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钢结构主厂房球形网架检测流程介绍

2015-08-18 15:11:48 安徽房屋质量检测机构 阅读

一、项目概况
       大型水电站主厂房为坝后式厂房,主厂房内安装5台400MW水轮发电机组,采用“前二后三”双排机布置。上排机厂房全长110.8m,下排机厂房全长131.0m;上、下排主机间净宽度48.5m(上、下排等宽)。
       主厂房屋面为球型钢网架结构,在其上面铺有砼预制盖板和防水保温层构成屋面板。主厂房网架结构是电站厂房系统和屋面体系的承载结构,它由厂顶网架本体,网架支撑体系和屋面体系三部分组成。厂顶网架本体是由上弦杆、下弦杆、腹杆、螺栓球、支托、支座多种单个对象组成的大权独承载结构,其网架形式为平放四角锥螺栓,球节点平板网架。在厂左0+041.0桩号将网架分为左、右两部分,网架高度,在上下游墙支座处为2.5m,在中墙支座处为2.7m。网架与左右端墙之间及在厂左0+041.0桩号处均设有永久缝。网架采用上下游两边下弦支撑,能够有效地传递墙(柱)顶产生的横向(上下游方向)水平力。
       网架支撑体系是设在上、中、下游墙墙顶,呈一排布置的支座,每排支座间距2.855m,支座高度30mm。网架屋面排水从中墙墙向上下游墙设2%的坡度形成双坡排水,排水坡度形式为在上弦节点小立柱(支托)变化其小立柱的高度形成。主厂房网架板是覆盖在网架上面的预制砼件,其网架板共分十三种板形,标准板形尺寸为2.9x2.84m的长方形,面板设计载荷510kg/cm2,每块重约为1.3t,主厂房共计网架板738块。
       主厂房屋面球型网架自1999年7月竣工投入运行,至今已运行了十多年,一直未进行过检测;由于屋面振动较大,屋面渗漏致使局部网架连杆和节点锈蚀、表面防护涂料脱落,为掌握主厂房屋面球型网架的运行情况,业主委托对其进行一次全面检测,上海钧测检测技术服务有限公司提出的检测方案如下。
二、主要检测内容
1.竣工资料的检查
       对施工图、工程竣工验收资料进行检查,弄清房屋的建筑和结构基本信息和历史沿革。
2.结构布置和结构构件外观损伤状况调查
1) 结构平面的布置情况和构件损伤情况调查和记录
     a)检查网架和屋面结构布置是否与原设计图纸相符;
     b)检查和记录屋面板锈蚀、开裂、老化情况,检测和记录网架构件是否存在锈蚀、变形、涂层破损、螺栓松动等情况;
     采用仪器:激光测距仪、目测、卷尺、钢尺、铁榔头、相机等。
     检测数量:根据李家峡水电站主厂房网架和屋面的现状,网架结构构件尺寸校核不少于50个,轴网校核不少于30个,球节点尺寸校核不少于20个。
     注:以上调查结果与图纸有出入的部位以照片、文字的形式进行记录和存档。

3. 钢结构构件损伤情况检测

1)对于设计要求全焊透的一、二级焊缝,采用超声波探伤进行内部缺陷的检验;
2)对焊缝的焊脚尺寸进行抽样测量;

3)对焊缝的外观质量进行抽样检验;
4) 螺栓连接质量检测
采用仪器:超声波探伤仪、目测、卷尺、铁榔头、游标卡尺、相机等。
检测数量:对一级焊缝质量等级,全数探伤;对于二级焊缝,探伤比例为20%;探伤长度不少于50米;焊缝的焊脚尺寸抽样不少于30个;螺栓松动检查不少于10组。
注:以上有损伤、变形和开裂的部位均以照片、文字的形式进行记录和存档。
4. 钢材力学性能试验
用表面硬度法近似推断钢材的强度
检测仪器:里氏硬度仪
检测数量:里氏硬度不少于120点
5.网架和屋面振动测试
1)在屋面和柱附近相应位置布置不少于40个测点进行网架的振动测试;
2)振动测试内容和方法为:
振动测点具体布置如下:
a)发电机附近地面上的特征点
b)地面支撑柱附近及柱子顶端的特征点
c)屋面上根据具体结构形式选定的特征点
以上各特征点均布置三向(水平两向+竖直向)振动加速度传感器,实时采集与网架和屋面有关的加速度波形时程、频率峰值、模态等振动特征。
三、结构安全性评定
根据现场检测情况、振动测试结果和结构计算分析结果,对网架和屋面结构的安全性进行评定,给出网架屋面振动过大的原因分析,提供相应的减振方案;针对不符合规范要求的构造措施和承载力不足的部位,提出加固措施与建议。
四、检测进度和人员配置
1、人员配置
现场至少配置5位管理和检测人员和1名当地安全员。脚手架、架子工和普工由甲方协助联系。
2、房屋现场检测,耗时4天
1)  搭设脚手架、进行超声波探伤检测,耗时1天
2)  进行网架和屋面结构布置校核和完损性检测,耗时2天
3)进行网架焊缝、螺栓和强度检测,耗时3天
4)  进行网架和屋面振动检测,耗时4天
3、 检测数据处理,耗时5天
4、 检测报告撰写,耗时15天
5、检测报告审核,耗时11天
总计:35天(考虑部分工作可并行)
注:
1)需要房屋管理者的配合,给予进入房屋检测的条件,并短暂提供相关检测配合工作;
2)委托方应提供建筑、结构专业的竣工图等相关技术资料;
3)提供现场检测人员临时办公及工人休息场所;
以上诸点请委托方与房屋管理者协调。
六、技术依据
严格按照如下国家标准和行业标准的要求进行检测。
1.《网架结构设计与施工规范》(JGJ7-2012)
2.《网架结构工程质量检验评定标准》(JGJ78-91)
3.《钢网架检验及验收标准》(JG12-1999)
4.《钢网架螺栓球节点点用高强度螺栓》(GB/T 16939-1997)
5. 《钢结构焊接规范》(GB 50661-2011)
6. 《既有建筑物结构检测与评定标准》(DB/TJ08-804-2005)
7. 《建筑结构检测技术标准》(GB/T0344-2004)
8. 《建筑变形测量规程》(JGJ8-2007)

 

如何判定房屋建筑沉降合格
一般设计文件应注明房屋建筑的允许沉降量、沉降差、局部倾斜、整体倾斜等相关指标。在设计文件未注明情况下,作者认为应从以下三项指标作为房屋建筑沉降是否合格的依据:
(1)稳定性指标。《建筑变形测量规程》第5.1.5条第4款规定:“沉降是否进入稳定阶段,应由沉降量与时间关系曲线判定。对重点观测和科研观测的工 程,若最后三个周期观测中每周期沉降量不大于2√2倍测量中误差可认为已进入稳定阶段。一般观测工程,若沉降速度小于0.01~0.04mm/d,可认为 已入稳定阶段,具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。”
(2)地基变形允许值指标。《建筑地基基础设计规范》第5.3.4条,对不同的结构类型及地基土类别,分别以倾斜、局部倾斜、沉降差、整体倾斜,作为建筑 物地基变形允许值的控制指标。如砌体承重结构,以局部倾斜为控制指标:沿砌体承重结构纵向6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值,中低压缩性 土±≤0.002,高压缩性土±≤0.003倍柱距;体型简单的高层建筑,是以平均沉降量为控制指标:其基础的平均沉降量≤200mm。
(3)沉降速率指标。根据上部结构对地基变形的适应能力、使用上的具体要求及地区性地基土的压缩性能,结合变形稳定标准、沉降计算结果、沉降速率的发展趋 势、时间、荷载等综合分析,由设计、监理、质监、检测、施工、勘察及建设单位共同研究。当沉降均匀,沉降速率呈衰减趋势、预计后期沉降量不影响使用功能 时,确定控制指标。

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