1某鋼鐵廠1號(hào)高爐出鐵場主廠房是80年代末建成投入使用,主廠房為單層單跨排架結(jié)構(gòu),主廠房排架柱是鋼筋混凝土工字形截面,屋架,天窗架,支撐,檁條均為鋼結(jié)構(gòu),吊車梁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。無圍護(hù)結(jié)構(gòu),局部有雨遮。現(xiàn)因環(huán)保除塵要求,需將1號(hào)高爐出鐵主廠房封閉和安裝除塵設(shè)備。
2現(xiàn)場勘察
現(xiàn)有建筑物的抗力取決于材料性能、幾何參數(shù)和計(jì)算模型。它隨著時(shí)間推移而衰退,其主要原因是混凝土老化、鋼筋銹蝕導(dǎo)致截面減小和鋼筋與混凝土握裹力的下降而引起結(jié)構(gòu)抗力下降,結(jié)構(gòu)承受持續(xù)震動(dòng)荷載而產(chǎn)生的疲勞損傷逐步發(fā)展而導(dǎo)致抗力下降。因此要準(zhǔn)確計(jì)算既有建筑物抗力,就必須以結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有條件為基礎(chǔ)。現(xiàn)以有代表性的排架柱(PZ4)為對象,分析其承載能力。
(1)依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,廠房排架柱為預(yù)制工字形柱,混凝土等級(jí)為300號(hào)(相當(dāng)于C28) ,受力鋼筋為25M nSi(相當(dāng)于鋼)。
(2)截面尺寸測量和鋼筋位置探測經(jīng)現(xiàn)場測量,排架柱截面尺寸基本滿足設(shè)計(jì)要求(具體尺寸見圖1)。鋼筋探測無損檢測方法是一種新的檢測技術(shù)。
目前主要有兩種鋼筋檢測方法:一是利用電磁波波動(dòng)原理的檢測,二是利用電磁感應(yīng)原理的鋼筋檢測儀檢測。前一種方法由于設(shè)備較為昂貴、定量性較差,應(yīng)用面較小,目前國內(nèi)外廣泛使用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行檢測。儀器通過傳感器在被測結(jié)構(gòu)內(nèi)部局部范圍發(fā)射電磁場,同時(shí)接收在發(fā)射電磁場內(nèi)金屬介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)電磁場,并轉(zhuǎn)換為電信號(hào),主機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析處理數(shù)字化的電信號(hào),從而判定鋼筋位置、保護(hù)層厚度和鋼筋直徑。經(jīng)現(xiàn)場檢測,并結(jié)合圖紙,略去由于施工因素的影響,為研究問題的方便,取保護(hù)層厚度為30 mm。
3材料強(qiáng)度檢測
考慮到混凝土鉆芯檢測對結(jié)構(gòu)有所損傷,且混凝土齡期已超過1000天,按一般回彈法檢測混凝土強(qiáng)度已不適用。所以排架柱采用回彈超聲綜合法無損檢測方法檢測混凝土材料的強(qiáng)度。
3. 1超聲波檢測
采用超聲波檢測混凝土質(zhì)量,一般是根據(jù)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的幾何形狀、所處環(huán)境、尺寸大小以及所能提供的測試表面等條件,選用不同的測試方法。一般常用的檢測方法有以下幾種:
(1)對測法當(dāng)混凝土被測部位能提供一對相互平行的測試表面時(shí),可采用對測法檢測。即將一對厚度振動(dòng)式換能器(發(fā)射簡稱F換能器,接收簡稱S換能器) ,分別耦合于被測構(gòu)件同一測區(qū)兩個(gè)相互平行的表面逐點(diǎn)進(jìn)行測試, F、S換能器的軸線始終位于同一直線上; (2)角測法當(dāng)混凝土被測部位只能提供2個(gè)相鄰表面時(shí),無法進(jìn)行對測,可以采用丁角方法檢測。即將一對F、S換能器分別耦合于被測構(gòu)件的2個(gè)相鄰表面進(jìn)行逐點(diǎn)測試,兩個(gè)換能器的軸線形成90度夾角; (3)平測法當(dāng)混凝土被測部位只能提供一個(gè)測試表面時(shí),可采用平測法檢測。將一對F、S換能器置于被測結(jié)構(gòu)同一個(gè)表面,以一定測試距離進(jìn)行逐點(diǎn)檢測。由于排架柱截面為工字形截面,為了能夠準(zhǔn)確的檢測混凝土的強(qiáng)度,在工字形的腹板處采用對測方面,在翼緣處采用對測和平測2種方法。

1、既有結(jié)構(gòu)延長使用年限、改變用途、改建、擴(kuò)建或需要進(jìn)行加固、修復(fù)等，均應(yīng)對其進(jìn)行評定、驗(yàn)算或重新設(shè)計(jì)。重新設(shè)計(jì)由申請單位確定。
2、 對既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全性、適用性、耐久性及抗災(zāi)害能力進(jìn)行評定時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的原則要求，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
（1）應(yīng)根據(jù)評定結(jié)果、使用要求和后續(xù)使用年限確定既有結(jié)構(gòu)的安全情況。
（2）既有結(jié)構(gòu)改變用途或延長使用年，承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算宜符合《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定；
（3）對既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行改建、擴(kuò)建或加固改造而重新設(shè)計(jì)時(shí)，承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；
（4）既有結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算及構(gòu)造要求宜符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定；
（5）必要時(shí)可對使用功能作相應(yīng)的調(diào)整，提出限制使用的要求。
3、 既有結(jié)構(gòu)的檢測報(bào)告編寫過程中遵循以下幾大原則：
（1）結(jié)構(gòu)既有部分混凝土、鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)根據(jù)強(qiáng)度的實(shí)測值確定；當(dāng)材料的性能符合原設(shè)計(jì)的要求時(shí)，可按原設(shè)計(jì)的規(guī)定取值；
（2）設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮既有結(jié)構(gòu)構(gòu)件實(shí)際的幾何尺寸、截面配筋、連接構(gòu)造和已有缺陷的影響；當(dāng)符合原設(shè)計(jì)的要求時(shí)，可按原設(shè)計(jì)的規(guī)定取值；
（3）應(yīng)考慮既有結(jié)構(gòu)的承載歷史及施工狀態(tài)的影響。歷史年代，建筑背景等時(shí)代因素相結(jié)合，考慮既有房屋對周邊建筑及居民的影響，也要考慮建筑實(shí)際的當(dāng)前狀況，給申請檢測的單位提供中肯適宜的修繕或改造方案，為后續(xù)建筑改造或修繕提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

一般工業(yè)建筑在設(shè)計(jì)建造時(shí)會(huì)有的設(shè)計(jì)
其中有一項(xiàng)就是關(guān)于廠房樓面使用活荷載限值的設(shè)計(jì)規(guī)定（即通俗的廠房承重限值），這里的活荷載對應(yīng)于恒荷載，恒荷載即為廠房建造時(shí)自帶的、不可移動(dòng)的荷載，這里要注意，有的大型廠房在設(shè)計(jì)時(shí)采用設(shè)計(jì)，直接將所需要放置的設(shè)備作為恒荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，這里我們只針對一般通用的工業(yè)廠房，即首先明確，設(shè)計(jì)中樓面使用活荷載限值即為我們一般所說的樓面承重能力限值。根據(jù)活荷載限值大小，一般可將廠房分為輕型廠房、中型房及重型廠房。一般輕型廠房樓面活荷載限值為3.5kN/㎡，重型廠房樓面活荷載限值為7.5kN/㎡以上，中間即為中型廠房。這里要重點(diǎn)解答一下這個(gè)限值的含義，這也是廣大市民為關(guān)心也是誤區(qū)多的問題。拿3.5kN/㎡舉例：kN/㎡中文稱千牛每平米，牛為力的單位，3.5kN/㎡即一平米能承受3.5kN的力。這里可以近似通俗地把這個(gè)值轉(zhuǎn)化為較好理解的數(shù)字，即3.5kN/㎡可以近似的理解為350公斤一平方。概念解釋清楚了，問題也就來了。按照上面的理解，一平方只能承受350公斤的重量，但一般的機(jī)器設(shè)備輕則上千公斤，重則幾千公斤（好幾噸），那豈不是根本放不了。其實(shí)不然，這里的350公斤一平方，指的是樓面的平均承載力，所謂平均承載力，就是指一塊樓板（以梁為邊界）上的的平均承載力為350公斤一平方，局部是允許超過350公斤的，因?yàn)槌^的部分可由板內(nèi)其他部分分?jǐn)傊亓俊＜僭O(shè)一塊樓板面積10平米，活荷載限值3.5kN/㎡，那這塊樓板可承受總重量為35kN/㎡，即3500公斤，局部超過350公斤是完全沒問題的。那具體能超過多少，這個(gè)就需要再對樓板進(jìn)行局部抗沖切驗(yàn)算，以防止由于局部受力過大，導(dǎo)致力尚未傳導(dǎo)就已將樓板破壞的情況發(fā)生。由于這里牽涉的建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)太過，不適于作為常識(shí)普及。
1、調(diào)查廠房建造信息資料。包括：查閱工程地質(zhì)勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙、施工記錄、工程竣工驗(yàn)收資料，以及能反映廠房屋建造情況的其他有關(guān)資料信息。
2、調(diào)查廠房的歷史沿革。包括：使用情況、檢查檢測、維修、加固、改造、用途變更、使用條件改變以及災(zāi)害損壞和修復(fù)等情況。
3、檢查核對廠房實(shí)體與圖紙（文字）資料記載的一致性。
4、檢查廠房的結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)造連接及結(jié)構(gòu)體系。
5、檢查測量廠房的傾斜和不均勻沉降。
6、調(diào)查廠房現(xiàn)狀。包括：建筑的實(shí)際狀況、使用情況、內(nèi)外環(huán)境，以及目前存在的問題。
7、調(diào)查廠房今后使用要求。包括：廠房的目標(biāo)使用期限、使用條件、內(nèi)外環(huán)境作用等。
8、抽樣或全數(shù)檢查測量承重結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的裂縫、位移、變形或腐蝕、老化等其他損傷，采用文字、圖紙、照片或錄像等方法，記錄廠房主體結(jié)構(gòu)和承重構(gòu)件損壞部位、范圍和程度及損傷性質(zhì)。
9、根據(jù)結(jié)構(gòu)承載能力驗(yàn)算的需要，抽樣檢查結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能。
10、必要時(shí)可檢測結(jié)構(gòu)上的荷載或作用。
11、必要時(shí)應(yīng)補(bǔ)充勘察工程地質(zhì)情況。
12、必要時(shí)可通過荷載試驗(yàn)檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的實(shí)際承載性能。
13、當(dāng)有較大動(dòng)荷載時(shí)應(yīng)qHLORUX1測試結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的動(dòng)力反映和動(dòng)力性能。

1.1提到廠房，很多人都會(huì)想到生產(chǎn)，提到生產(chǎn)務(wù)必想到員工，企業(yè)以人為本，員工的安全性必須放在位，這也是企業(yè)必須做到的一點(diǎn)。
1.2在我們?nèi)粘Ｉ芍校?jīng)常碰到廠房需要做廠房樓面承載力的情況有以下幾種
1、隨著時(shí)間的推移，廠房不斷的老化，結(jié)構(gòu)構(gòu)件甚至出現(xiàn)損壞，造成廠房的安全隱患2、廠房上設(shè)置大型廣告牌、水箱、水池、鐵塔、花園、游泳池、空調(diào)、太陽能熱水器等施設(shè)備影響房屋結(jié)構(gòu)安全的
1.3報(bào)建手續(xù)不全或者無許可證已投入使用，未確定廠房承載能力的
1.4、廠房設(shè)備更新或是放置大型設(shè)備，對廠房樓板承載能力存疑的
通常廠房樓面承載力一般性過程如下：
1、廠房的建造、使用和修繕的歷史沿革、建筑風(fēng)格、結(jié)構(gòu)體系等資料。
2、建立總平面圖、建筑平面、立面、剖面、結(jié)構(gòu)平面、主要構(gòu)件截面等資料。
3、抽樣檢測廠房承重結(jié)構(gòu)材料的性能，構(gòu)件抽樣數(shù)量和部位應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。抽樣部位應(yīng)含有代表性的損壞構(gòu)件。
4、檢測廠房的結(jié)構(gòu)、裝修和設(shè)備等的完損程度、分析損壞原因。
5、檢測廠房傾斜和不均勻沉降現(xiàn)狀。
6、根據(jù)實(shí)測廠房結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能，按現(xiàn)有荷載、使用情況和廠房結(jié)構(gòu)體系，建立合理的計(jì)算模型，驗(yàn)算廠房現(xiàn)有承載能力。
7、根據(jù)實(shí)測廠房結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能，按現(xiàn)有使用荷載情況和廠房結(jié)構(gòu)體系，以當(dāng)?shù)氐卣鸱磻?yīng)譜特征，建立合理的計(jì)算模型，驗(yàn)算房屋現(xiàn)有抗震能力并復(fù)核抗震構(gòu)造措施。
8、檢查房屋設(shè)備的運(yùn)行狀況。
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