论文部分内容阅读
摘要:本文通过对金工车间的全面结构检测,并结合该厂房的历史、现状,做出客观准确的分析,并提出了相应的修补和加固建议,保证了厂房的运作。
关键词:金工车间;结构检测;现状分析
中图分类号:F406文献标识码: A
一、工程概述
武汉钢铁重工集团冶金重工有限公司金工车间于1960年由原冶金工业部武汉黑色冶金设计院设计,建成于1961年,抗震设防烈度为6度,场地土为Ⅱ类土,迄今已使用近五十年。金工车间平面布置图见附图1-1所示,结构布置图及剖面见图1-2。
本厂房位于6度抗震设防区,吊车最大起重量为15/3t,中级工作制桥式吊车,厂房横向两跨,纵向30个柱距,其中9、20轴线处设变形缝,排架柱为钢筋混凝土矩形截面柱,屋架为预应力多块拼装钢筋混凝土结构,屋面板主要为3×6m(局部采用1.5×6m)钢筋混凝土大型屋面板,吊车梁采用钢筋混凝土T形截面梁。金工车间为排架结构,基础、柱、吊车梁均为钢筋混凝土结构。屋架采用预应力钢筋混凝土梯形屋架,屋架为三块拼装而成,随后进行预应力张拉,但拼装节点仅作灌封处理。屋面板主要采用3×6m(局部采用1.5×6m)钢筋混凝土大型屋面板,四周围护墙为砖砌体, 屋面防水形式采用油毡防水。金工车间共两跨(~跨、~跨),跨度分别为18m、18m,基本柱距6m,30个柱距,屋架下弦标高10.8m。金工车间分两次建造而成,其中~轴线为金工车间II,为后建,其长48.190米,寬36.480米,建筑面积约1674.00㎡;~轴线为金工车间I,为第一次建造,长132.190米,宽36.480米,建筑面积约4918.02㎡。两次建造的厂房间设置防震缝,其结构形式、构件选型完全、柱间、跨度完全一样。
金工车间已使用近50年,厂房各构件均出现不同程度的问题,为了保证安全生产,对厂房进行全面的结构检测和现状分析是必不可少的。
二、检测工作具体内容
1.主要调查所检测部分危旧厂房的设计、施工、以往检测鉴定、维修等历史资料以及厂房的使用特点,以便掌握厂房的基本概况,为检测、分析、计算鉴定与评级提供技术资料。
2.调查所检测部分危旧厂房的堆载,天车自重、起重量、运行特点等荷载基本情况。
3.调查所检测部分危旧厂房的地基状况、基础结构及现状。
4.现场实测厂房柱的相对沉降量,现场实测厂房柱的倾斜值。
5.现场实测所检测部分危旧厂房主要构件变形情况及变形程度。
6.按原设计图、变更图、加固图纸核实所检测部分危旧厂房各构件的截面尺寸、长度等几何参数。
7.检测所检测部分危旧厂房柱系统(包括上柱、下柱、柱间支撑)、吊车梁系统(包括吊车梁本体、制动板、制动梁及支撑系统)、屋盖系统(包括屋架、天窗架、屋面支撑、屋面板)、围护系统(包括纵墙、山墙、门窗、天窗等)结构构件的损伤、腐蚀情况。
8.利用钻芯、回弹法相结合现场实测混凝土构件的强度。
9.用1%的酒精酚酞溶液实测柱、屋架、梁等主要混凝土构件的碳化度。
10.考虑结构实际损伤、腐蚀后所检测部分危旧厂房主要承重结构构件的安全性、使用性及可靠性评级。
三、现场调查、检测概况与方法
1、检测概况
检测组全面的检测取得了有关厂房的基础资料和数据,基本掌握了厂房的原始设计、施工情况,以及厂房的适应环境和使用现状,从整体上掌握该厂房的基本情况。
2、对承重结构体系的检测结论
承重结构体系包括排架柱、屋架和天窗架、吊车梁、屋面板
2.1排架柱
金工车间柱子普遍存在混凝土风化、腐蚀、疏松现象,同时存在不同程度上混凝土保护层剥落、受撞掉角、人为损伤,钢筋外露、锈蚀等现象。部分柱身表面凹凸不平,混凝土保护层厚度不均匀,其中部分柱子由于混凝土保护层厚度不足,导致箍筋外露、锈蚀。
2.2.屋架和天窗架
现场检测表明,天窗架竖杆、上弦、斜腹杆及端壁板混凝土有疏松、风化、腐蚀现象,局部处混凝土保护层开裂,钢筋外露、锈蚀,其中端壁板表现最为明显。现场检测用水准仪测试了部分钢筋混凝土屋架的跨中挠度,由测试结果知部分屋架挠度至偏大。金工车间屋架钢筋混凝土原设计强度为200号,采用回弹法测试了屋架的混凝土强度,其结果满足原设计强度。
2.3.吊车梁
现场检测发现吊车梁混凝土均有不同程度疏松、风化、腐蚀、脱落等现象,部分严重处钢筋裸露、锈蚀,混凝土吊车梁之间的混凝土灌缝中的混凝土均有老化现象
2.4.屋面板
总体来讲~轴线屋架情况较好,但屋面板渗水现象较为普遍,其中部分屋面板出现裂缝,只有个别屋面板大肋混凝土开裂,钢筋外露、锈蚀,小肋混凝土开裂,钢筋外露、锈蚀等现象。~轴线屋架情况稍差,同样渗水现象较为普遍,其中多数屋面板出现裂缝,靠近A、C轴线处屋面板破损较其他部位严重,该部位处屋面板大肋及小肋混凝土开裂,钢筋外露、锈蚀,混凝土腐蚀、剥落现象较多。
2.5.地基及基础
厂房使用49年,现场检查发现A列30~31轴线围护墙体出现沉降裂缝,说明此处地基发生不均匀沉降,但裂缝属于陈旧裂缝,说明地基沉降已经稳定。现场检查其它部位未见地基及基础出现明显不均匀沉降,墙体、吊车梁、柱均未见任何沉降反应。
3.车间支撑系统检测结果
支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑。
上柱间支撑为单角钢交叉支撑,下柱间支撑为双肢交叉支撑。现场检测发现,柱间支撑杆件及与柱相连的节点板漆皮脱落,表面出现一层浮锈。
系杆混凝土有疏松、风化、腐蚀现象,局部严重处混凝土脱落,钢筋外露、锈蚀。系杆与屋架连接采用钢板焊接,节点板严重锈蚀。其中部分系杆为十字组合双角钢,杆件漆皮大面积脱落,表面出现一层浮锈。
4.围护结构检测结果
围护结构系统包括屋面系统、墙体及门窗和防护设施。
4.1.屋面
金工车间屋面卷材防水普遍老化,出现大面积空鼓、龟裂现象,屋面损伤已导致厂房严重渗水。天沟沟槽内积灰、淤泥严重,导致落水管道堵塞,排水不畅。
4.2.围护墙体及门窗
维护墙体为砖砌体,检测时发现外墙面普遍出现极其严重的抹灰起鼓、脱落,砖墙风化,局部危险处墙体上出现交叉裂缝、起鼓。大量砖风化腐蚀极为严重。
四、检测结论及建议
1、厂房围护砖墙腐蚀极其严重,已严重影响厂房本身的安全、影响车间生产安全,并门窗变形、扭曲严重,部分窗框即将倾覆,建议对围护墙体、门窗进行全面整修,拆除更新损坏严重区域,对其它区域进行大修、加固。
2、厂房屋架局部腐蚀,对其拼装节点应进行加固,建议在拼接节点用外包刚灌浆加固,最好在包完钢后再加纵向水平系杆,增强屋盖系统的整体性、稳定性。部分屋架下挠严重,建议对这些屋架进行刚度加固。
3、厂房部分柱腐蚀极其严重,对这些柱应进行全面加固,以保证安全使用;其它柱应进行耐久性处理,建议涂刷混凝土保护剂以防止钢筋继续锈蚀。
4、厂房二、三单元部分天窗架腐蚀严重,对这些天窗架应进行全面加固,以保证安全使用,其它天窗架应对其外表进行耐久性处理,建议涂刷混凝土保护剂以防止钢筋继续锈蚀。
5、厂房部分吊车梁混凝土开裂、脱落、钢筋锈蚀,厂房端头部分吊车梁因撞击损坏,对这些吊车梁应进行全面加固,以保证安全使用。另有部分吊车梁应进行耐久性加固。其它吊车梁建议涂刷混凝土保护剂以防止钢筋锈蚀。
6、厂房柱间、屋盖支撑系统有一定腐蚀,弯曲,建议除锈后重刷油漆,对锈蚀严重及变形这进行加固。
7、厂房部分屋面板腐蚀严重,对这些屋面板应进行全面加固,以保证安全使用;另有部分屋面板应进行耐久性加固;其它应对所有柱外表进行耐久性处理。厂房屋面板灌封多处混凝土移位、下坠,随时可能下落伤人,建议立即进行处理。
参考文献
[1]藤志明,王传志.钢筋混凝土结构理论[M].北京:中国建筑 出版社,1993.
[2]王济川.房屋常见事故分析、鉴定和处理岡.长沙:湖南 科技出版社,1996
关键词:金工车间;结构检测;现状分析
中图分类号:F406文献标识码: A
一、工程概述
武汉钢铁重工集团冶金重工有限公司金工车间于1960年由原冶金工业部武汉黑色冶金设计院设计,建成于1961年,抗震设防烈度为6度,场地土为Ⅱ类土,迄今已使用近五十年。金工车间平面布置图见附图1-1所示,结构布置图及剖面见图1-2。
本厂房位于6度抗震设防区,吊车最大起重量为15/3t,中级工作制桥式吊车,厂房横向两跨,纵向30个柱距,其中9、20轴线处设变形缝,排架柱为钢筋混凝土矩形截面柱,屋架为预应力多块拼装钢筋混凝土结构,屋面板主要为3×6m(局部采用1.5×6m)钢筋混凝土大型屋面板,吊车梁采用钢筋混凝土T形截面梁。金工车间为排架结构,基础、柱、吊车梁均为钢筋混凝土结构。屋架采用预应力钢筋混凝土梯形屋架,屋架为三块拼装而成,随后进行预应力张拉,但拼装节点仅作灌封处理。屋面板主要采用3×6m(局部采用1.5×6m)钢筋混凝土大型屋面板,四周围护墙为砖砌体, 屋面防水形式采用油毡防水。金工车间共两跨(~跨、~跨),跨度分别为18m、18m,基本柱距6m,30个柱距,屋架下弦标高10.8m。金工车间分两次建造而成,其中~轴线为金工车间II,为后建,其长48.190米,寬36.480米,建筑面积约1674.00㎡;~轴线为金工车间I,为第一次建造,长132.190米,宽36.480米,建筑面积约4918.02㎡。两次建造的厂房间设置防震缝,其结构形式、构件选型完全、柱间、跨度完全一样。
金工车间已使用近50年,厂房各构件均出现不同程度的问题,为了保证安全生产,对厂房进行全面的结构检测和现状分析是必不可少的。
二、检测工作具体内容
1.主要调查所检测部分危旧厂房的设计、施工、以往检测鉴定、维修等历史资料以及厂房的使用特点,以便掌握厂房的基本概况,为检测、分析、计算鉴定与评级提供技术资料。
2.调查所检测部分危旧厂房的堆载,天车自重、起重量、运行特点等荷载基本情况。
3.调查所检测部分危旧厂房的地基状况、基础结构及现状。
4.现场实测厂房柱的相对沉降量,现场实测厂房柱的倾斜值。
5.现场实测所检测部分危旧厂房主要构件变形情况及变形程度。
6.按原设计图、变更图、加固图纸核实所检测部分危旧厂房各构件的截面尺寸、长度等几何参数。
7.检测所检测部分危旧厂房柱系统(包括上柱、下柱、柱间支撑)、吊车梁系统(包括吊车梁本体、制动板、制动梁及支撑系统)、屋盖系统(包括屋架、天窗架、屋面支撑、屋面板)、围护系统(包括纵墙、山墙、门窗、天窗等)结构构件的损伤、腐蚀情况。
8.利用钻芯、回弹法相结合现场实测混凝土构件的强度。
9.用1%的酒精酚酞溶液实测柱、屋架、梁等主要混凝土构件的碳化度。
10.考虑结构实际损伤、腐蚀后所检测部分危旧厂房主要承重结构构件的安全性、使用性及可靠性评级。
三、现场调查、检测概况与方法
1、检测概况
检测组全面的检测取得了有关厂房的基础资料和数据,基本掌握了厂房的原始设计、施工情况,以及厂房的适应环境和使用现状,从整体上掌握该厂房的基本情况。
2、对承重结构体系的检测结论
承重结构体系包括排架柱、屋架和天窗架、吊车梁、屋面板
2.1排架柱
金工车间柱子普遍存在混凝土风化、腐蚀、疏松现象,同时存在不同程度上混凝土保护层剥落、受撞掉角、人为损伤,钢筋外露、锈蚀等现象。部分柱身表面凹凸不平,混凝土保护层厚度不均匀,其中部分柱子由于混凝土保护层厚度不足,导致箍筋外露、锈蚀。
2.2.屋架和天窗架
现场检测表明,天窗架竖杆、上弦、斜腹杆及端壁板混凝土有疏松、风化、腐蚀现象,局部处混凝土保护层开裂,钢筋外露、锈蚀,其中端壁板表现最为明显。现场检测用水准仪测试了部分钢筋混凝土屋架的跨中挠度,由测试结果知部分屋架挠度至偏大。金工车间屋架钢筋混凝土原设计强度为200号,采用回弹法测试了屋架的混凝土强度,其结果满足原设计强度。
2.3.吊车梁
现场检测发现吊车梁混凝土均有不同程度疏松、风化、腐蚀、脱落等现象,部分严重处钢筋裸露、锈蚀,混凝土吊车梁之间的混凝土灌缝中的混凝土均有老化现象
2.4.屋面板
总体来讲~轴线屋架情况较好,但屋面板渗水现象较为普遍,其中部分屋面板出现裂缝,只有个别屋面板大肋混凝土开裂,钢筋外露、锈蚀,小肋混凝土开裂,钢筋外露、锈蚀等现象。~轴线屋架情况稍差,同样渗水现象较为普遍,其中多数屋面板出现裂缝,靠近A、C轴线处屋面板破损较其他部位严重,该部位处屋面板大肋及小肋混凝土开裂,钢筋外露、锈蚀,混凝土腐蚀、剥落现象较多。
2.5.地基及基础
厂房使用49年,现场检查发现A列30~31轴线围护墙体出现沉降裂缝,说明此处地基发生不均匀沉降,但裂缝属于陈旧裂缝,说明地基沉降已经稳定。现场检查其它部位未见地基及基础出现明显不均匀沉降,墙体、吊车梁、柱均未见任何沉降反应。
3.车间支撑系统检测结果
支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑。
上柱间支撑为单角钢交叉支撑,下柱间支撑为双肢交叉支撑。现场检测发现,柱间支撑杆件及与柱相连的节点板漆皮脱落,表面出现一层浮锈。
系杆混凝土有疏松、风化、腐蚀现象,局部严重处混凝土脱落,钢筋外露、锈蚀。系杆与屋架连接采用钢板焊接,节点板严重锈蚀。其中部分系杆为十字组合双角钢,杆件漆皮大面积脱落,表面出现一层浮锈。
4.围护结构检测结果
围护结构系统包括屋面系统、墙体及门窗和防护设施。
4.1.屋面
金工车间屋面卷材防水普遍老化,出现大面积空鼓、龟裂现象,屋面损伤已导致厂房严重渗水。天沟沟槽内积灰、淤泥严重,导致落水管道堵塞,排水不畅。
4.2.围护墙体及门窗
维护墙体为砖砌体,检测时发现外墙面普遍出现极其严重的抹灰起鼓、脱落,砖墙风化,局部危险处墙体上出现交叉裂缝、起鼓。大量砖风化腐蚀极为严重。
四、检测结论及建议
1、厂房围护砖墙腐蚀极其严重,已严重影响厂房本身的安全、影响车间生产安全,并门窗变形、扭曲严重,部分窗框即将倾覆,建议对围护墙体、门窗进行全面整修,拆除更新损坏严重区域,对其它区域进行大修、加固。
2、厂房屋架局部腐蚀,对其拼装节点应进行加固,建议在拼接节点用外包刚灌浆加固,最好在包完钢后再加纵向水平系杆,增强屋盖系统的整体性、稳定性。部分屋架下挠严重,建议对这些屋架进行刚度加固。
3、厂房部分柱腐蚀极其严重,对这些柱应进行全面加固,以保证安全使用;其它柱应进行耐久性处理,建议涂刷混凝土保护剂以防止钢筋继续锈蚀。
4、厂房二、三单元部分天窗架腐蚀严重,对这些天窗架应进行全面加固,以保证安全使用,其它天窗架应对其外表进行耐久性处理,建议涂刷混凝土保护剂以防止钢筋继续锈蚀。
5、厂房部分吊车梁混凝土开裂、脱落、钢筋锈蚀,厂房端头部分吊车梁因撞击损坏,对这些吊车梁应进行全面加固,以保证安全使用。另有部分吊车梁应进行耐久性加固。其它吊车梁建议涂刷混凝土保护剂以防止钢筋锈蚀。
6、厂房柱间、屋盖支撑系统有一定腐蚀,弯曲,建议除锈后重刷油漆,对锈蚀严重及变形这进行加固。
7、厂房部分屋面板腐蚀严重,对这些屋面板应进行全面加固,以保证安全使用;另有部分屋面板应进行耐久性加固;其它应对所有柱外表进行耐久性处理。厂房屋面板灌封多处混凝土移位、下坠,随时可能下落伤人,建议立即进行处理。
参考文献
[1]藤志明,王传志.钢筋混凝土结构理论[M].北京:中国建筑 出版社,1993.
[2]王济川.房屋常见事故分析、鉴定和处理岡.长沙:湖南 科技出版社,1996