陳海華
(廣東城筑建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司 廣東中山 528421)
根據(jù)委托方提供資料顯示,該廠(chǎng)房位于某經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi),為一棟單層五跨等高鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房(部分辦公樓為二層框架結(jié)構(gòu)建筑),總建筑面積約為18144m2,主廠(chǎng)房主要用作成品及半成品生產(chǎn)車(chē)間,部分用于辦公及研發(fā)。
2018年1月4日該市氣象局發(fā)布的重大氣象信息專(zhuān)報(bào)第五期雪情實(shí)況顯示,全市3日夜間-4日普降大暴雪,為今年首場(chǎng)降雪。受雪災(zāi)影響,該廠(chǎng)房部分屋面承重構(gòu)件出現(xiàn)不同程度損壞及變形,為查明雪災(zāi)后廠(chǎng)房屋面系統(tǒng)狀況,依據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對(duì)該建筑物屋面系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查檢測(cè)。
本次雪災(zāi)后鑒定主要依據(jù)《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50144-2008)及有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
現(xiàn)場(chǎng)對(duì)廠(chǎng)房屋面系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)布置情況進(jìn)行核對(duì),同時(shí)對(duì)實(shí)際軸線(xiàn)尺寸進(jìn)行了抽查,結(jié)果表明,該建筑現(xiàn)狀的實(shí)際結(jié)構(gòu)布置、支撐系統(tǒng)布置、軸線(xiàn)尺寸等均與設(shè)計(jì)圖紙要求基本相符,廠(chǎng)房平面布置示意圖及剖面詳見(jiàn)圖1。
本次工作人員現(xiàn)場(chǎng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫及損傷情況進(jìn)行檢測(cè)(包括鋼筋混凝土柱、梁、辦公室樓板)。檢測(cè)結(jié)果表明:
(1)該建筑物柱、梁、板構(gòu)件的截面尺寸、鋼筋配置情況均與原設(shè)計(jì)圖紙相符。
(2)部分鋼筋混凝土柱鋼筋銹蝕、露筋、保護(hù)層開(kāi)裂、剝落;個(gè)別鋼筋混凝土梁鋼筋銹蝕、保護(hù)層剝落;部分樓板開(kāi)裂、滲水現(xiàn)象。
現(xiàn)場(chǎng)對(duì)廠(chǎng)房屋面系統(tǒng)承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件(包括鋼結(jié)構(gòu)屋面梁、天窗鋼立柱及鋼梁)進(jìn)行了檢查,檢查結(jié)果表明:
(1)該建筑現(xiàn)狀的屋面系統(tǒng)承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置、構(gòu)件截面尺寸等均與原設(shè)計(jì)圖紙一致,未見(jiàn)承重構(gòu)件缺失;
圖1 廠(chǎng)房平面布置示意圖及1-1剖面示意圖
(2)屋面承重構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)未發(fā)現(xiàn)異常,未見(jiàn)螺栓松脫缺失,未見(jiàn)焊縫開(kāi)裂等狀況;
(3)部分天窗構(gòu)件銹蝕、涂層脫落現(xiàn)象,詳見(jiàn)圖2。
圖2 鋼立柱銹蝕、涂層脫落
(4)部分屋面承重鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件銹蝕嚴(yán)重,詳見(jiàn)圖3。
圖3 鋼梁銹蝕嚴(yán)重
(1)吊頂天花部分:辦公樓一層、二層天花局部破損、部分龍骨變形、天花板缺失。
(2)部分圍護(hù)墻體開(kāi)裂、飾面大面積粉化、脫落現(xiàn)象。
(3)雨篷部分:雨篷部分構(gòu)件銹蝕、涂層起皮、脫落。
(4)各廠(chǎng)房鋼結(jié)構(gòu)屋面部分:個(gè)別屋架水平支撐松脫,詳見(jiàn)圖4;部分屋蓋檁條變形,詳見(jiàn)圖5;局部彩鋼瓦鋁箔隔熱棉破損、積水、滲漏;部分采光瓦破損、滴水、滲漏;天溝水槽大部分銹蝕、滲漏;個(gè)別女兒墻開(kāi)裂。
圖4 屋架水平支撐松脫
圖5 檁條變形(嚴(yán)重)
根據(jù)委托方介紹及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果對(duì)廠(chǎng)房屋架承載力進(jìn)行計(jì)算分析,結(jié)構(gòu)計(jì)算采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑工程軟件研究所研發(fā)的PKPMSTS軟件模塊進(jìn)行內(nèi)力分析,結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)取值:上部結(jié)構(gòu)類(lèi)型(排架結(jié)構(gòu))、建筑物安全等級(jí)(二級(jí))、建筑抗震設(shè)防類(lèi)別(丙類(lèi))、地震設(shè)防烈度(Ⅵ度)、設(shè)計(jì)地震分組(第一組)、基本風(fēng)壓(0.35kN/m2)、基本雪壓(0.40kN/m2)、地面粗糙度(B類(lèi))、場(chǎng)地類(lèi)別(Ⅱ類(lèi))、結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)(四級(jí))。計(jì)算模型局部放大圖詳見(jiàn)圖6。
圖6 計(jì)算模型局部放大圖
根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行承載力分析表明屋面系統(tǒng)的鋼梁及天窗構(gòu)件承載力及變形均滿(mǎn)足驗(yàn)算要求,但考慮到部分鋼梁腐蝕嚴(yán)重、天窗構(gòu)造腐蝕嚴(yán)重、部分檁條變形,故承載能力不滿(mǎn)足規(guī)范要求。
(1)根據(jù)委托方提供的資料,某廠(chǎng)房2007年2月建成并投入使用,該建筑物的各項(xiàng)設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)保、驗(yàn)收資料完整齊備。
(2)建筑物現(xiàn)狀屋面系統(tǒng)實(shí)際結(jié)構(gòu)布置、支撐系統(tǒng)布置、軸線(xiàn)尺寸等均與設(shè)計(jì)圖紙要求基本相符。
(3)建筑物上部承重結(jié)構(gòu)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件檢測(cè)表明:部分鋼筋混凝土柱鋼筋銹蝕、保護(hù)層開(kāi)裂、剝落及個(gè)別鋼筋混凝土柱牛腿保護(hù)層開(kāi)裂、脫落;個(gè)別鋼筋混凝土梁鋼筋銹蝕、保護(hù)層脫落;部分樓板開(kāi)裂、滲水;部分圍護(hù)墻體開(kāi)裂、飾面大面積粉化、脫落。
(4)屋面承重構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)表明:建筑物現(xiàn)狀屋面系統(tǒng)承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置、構(gòu)件截面尺寸等均與原設(shè)計(jì)圖紙一致,未見(jiàn)承重構(gòu)件缺失;屋面承重構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)未發(fā)現(xiàn)異常,未見(jiàn)螺栓松脫缺失,未見(jiàn)焊縫開(kāi)裂等狀況;部分天窗構(gòu)件銹蝕、涂層脫落;屋面?zhèn)€別承重鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)輕微銹蝕現(xiàn)象。
(5)圍護(hù)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)表明,存在如下問(wèn)題:
①辦公樓一層、二層天花局部破損、部分龍骨變形、天花板缺失。
②雨篷部分構(gòu)件銹蝕、涂層起皮、脫落。
③個(gè)別屋架水平支撐松脫;部分屋蓋檁條變形;局部彩鋼瓦鋁箔隔熱棉破損、積水、滲漏;部分采光瓦破損、滴水、滲漏;天溝水槽大部分銹蝕、滲漏;個(gè)別女兒墻開(kāi)裂。
(1)根據(jù)委托方提供的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行的分析驗(yàn)算表明建筑物現(xiàn)狀屋面系統(tǒng)的鋼梁及天窗構(gòu)件承載力及變形均滿(mǎn)足規(guī)范要求。
(2)根據(jù)委托方提供的資料及現(xiàn)場(chǎng)查勘結(jié)果進(jìn)行綜合分析表明,廠(chǎng)房屋面系統(tǒng)在雪災(zāi)中部分出現(xiàn)損壞,主要損壞部位分為辦公樓屋蓋檁條、廠(chǎng)區(qū)內(nèi)部分彩鋼瓦鋁箔隔熱棉、天窗鋼立柱、天溝水槽等部位,已顯著影響廠(chǎng)房安全正常使用要求。
(3)依照《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50144-2008),該廠(chǎng)房屋面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)評(píng)為C級(jí),正常使用性等級(jí)評(píng)為C級(jí),該屋面系統(tǒng)可靠性等級(jí)評(píng)為C級(jí),即不符合《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》的可靠性要求,顯著影響整體安全,應(yīng)采取措施,排除隱患。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果及委托方提供的資料進(jìn)行的分析提出如下建議:
(1)對(duì)屋面系統(tǒng)在雪災(zāi)中受損的構(gòu)件(包括檁條、屋面彩鋼瓦鋁箔隔熱棉、辦公樓一層、二層吊頂天花、天溝水槽)應(yīng)立即按照原設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行整體更換,對(duì)廠(chǎng)房其他范圍有損壞及銹蝕屋面板進(jìn)行維修。
(2)對(duì)銹蝕的部分鋼梁、天窗鋼立柱應(yīng)進(jìn)行除銹、防銹處理。
(3)對(duì)屋面支撐系統(tǒng)連接松動(dòng)部位應(yīng)進(jìn)行檢修并采取加強(qiáng)措施。
(4)對(duì)建筑物開(kāi)裂及損壞的圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體進(jìn)行維修修繕處理。
(5)在建筑物今后的使用過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)和管理,如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理。
通過(guò)這次雪災(zāi)后的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),同時(shí)建立鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型研究發(fā)現(xiàn),積雪并不是想象中均勻地鋪設(shè)在屋面上,各方向受力不均勻或者所受荷載超標(biāo)引起結(jié)構(gòu)局部失穩(wěn)或整體失穩(wěn),從而引起連鎖反應(yīng),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受損甚至坍塌。
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展安全提高,在往后結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,基本雪壓取值宜考慮加大。并隨著氣候環(huán)境的變化,在制訂建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)考慮加大基本雪壓值,并考慮雪荷載的不均勻分布,為今后在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基本雪壓取值提供依據(jù)。
除了注意主體剛架部分之外,尚應(yīng)注意支撐系統(tǒng)、圍護(hù)系統(tǒng)的檢查,特別是對(duì)露天或工作環(huán)境比較惡劣的部位進(jìn)行全面檢查。
[1]《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50144-2008)[S].
[2]《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50205-2001)[S].
[3]《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)[S].
[4]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009-2012)[S].
[5]李鳳海,趙成武,周祥智.暴風(fēng)雪中的輕型鋼結(jié)構(gòu)工程事故分析[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào):高教板,2007(3):63~64.