(廣州市設(shè)計院, 廣東 廣州 510620)
該網(wǎng)架平面形狀為矩形,采用正放四角錐網(wǎng)架體系,桿件連接為螺栓球節(jié)點,采用上弦支承方式,網(wǎng)架尺寸19.2m×10.0m,網(wǎng)格尺寸1.20m×1.25m。
現(xiàn)場對該網(wǎng)架鋼構(gòu)件截面尺寸進(jìn)行了檢測,檢測結(jié)果表明,抽檢鋼網(wǎng)架上弦桿件截面尺寸為 A48mm×3mm,下弦桿件截面尺寸為 A48mm×3mm、A60mm×3mm,螺栓球直徑為100mm。
現(xiàn)場采用全站儀對網(wǎng)架撓度進(jìn)行測量,測量結(jié)果表明,抽檢網(wǎng)架的最大撓度為 12mm,方向朝上,未超過《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50292-2015)評為cu級或du級的允許撓度限值。
現(xiàn)場采用表面硬度的方法對該網(wǎng)架鋼材強度進(jìn)行檢測,本次檢測數(shù)量為 6根桿件和 6個螺栓球。檢測結(jié)果表明,抽檢鋼網(wǎng)架上下弦桿及腹桿的里氏硬度平均值介于339~358HL之間,螺栓球的里氏硬度平均值介于398~421HL之間,經(jīng)換算得出鋼網(wǎng)架桿件抗拉強度值大致在 375N/mm2~381N/mm2之間,螺栓球的抗拉強度值在447N/mm2~493N/mm2,基本滿足Q235指標(biāo)要求。
現(xiàn)場采用磁軛探傷儀對網(wǎng)架螺栓球表面質(zhì)量進(jìn)行磁粉檢測,抽檢比例為5%,共14個螺栓球。檢測結(jié)果表明,抽檢螺栓球表面和近表面無可記錄缺陷,表面質(zhì)量合格。
現(xiàn)場對該網(wǎng)架桿件的涂層厚度進(jìn)行了檢測,共抽檢24個螺栓球、103根桿件。檢測結(jié)果表明,抽檢鋼網(wǎng)架螺栓球涂層厚度值介于13~143μm之間,上弦桿、下弦桿、腹桿的涂層厚度值介于12~183μm之間,大部分鋼構(gòu)件涂層厚度不滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB 50205-2001)有關(guān)要求。
現(xiàn)場對網(wǎng)架損傷情況進(jìn)行檢查。檢查結(jié)果表明,該鋼網(wǎng)架大部分螺栓球、上弦桿、下弦桿、腹桿及支座涂層起皮、脫落,銹蝕。
現(xiàn)場對網(wǎng)架支座連接進(jìn)行檢查,檢查結(jié)果表明,該鋼網(wǎng)架支座采用上弦螺栓球支座連接,鋼柱下端與天面混凝土預(yù)埋件采用螺栓連接,檢查螺栓數(shù)量部分缺失,并且鋼柱、預(yù)埋墊板、螺栓、螺帽等均存在銹蝕現(xiàn)象,目前支座連接基本牢固,未見明顯變形或松動。
現(xiàn)場對網(wǎng)架圍護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行檢查,檢查結(jié)果表明,該鋼網(wǎng)架玻璃與上弦球之間連接件有銹蝕,玻璃板之間玻璃膠存在不同程度老化、開裂、脫落現(xiàn)象。
表1 計算參數(shù)選擇表
3.2.1 結(jié)構(gòu)分析模型
3.2.2 網(wǎng)架撓度驗算
驗算結(jié)果表明,當(dāng)按計算取值的鋼強度值驗算時,該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在恒荷載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的最大撓度值滿足《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 7-2010)對于空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)容許撓度值的要求。
在進(jìn)行管道焊接過程中需要采用氬弧焊接。并在進(jìn)行焊接工作前,將坡口對接角度控制在30°~35°,而坡口內(nèi)外壁的厚度需控制在10~15mm。在焊接之前所需要進(jìn)行的準(zhǔn)備工作非常多,并且要求非常多嚴(yán)格,對于需要焊接的管道應(yīng)該打磨光滑,并且不能出現(xiàn)彎折、錯口現(xiàn)象,保證對口質(zhì)量,每一次焊接的合格率都應(yīng)該大于或等于99%,在焊件組裝過程中,需要保證其墊置的牢固性,焊縫避免強制對口,為了更好地防止在焊接過程中變形或者是產(chǎn)生附加應(yīng)力,需要對焊接組裝的質(zhì)量進(jìn)行保證。
3.2.3 網(wǎng)架桿件承載力驗算
驗算結(jié)果表明,該網(wǎng)架所有桿件強度應(yīng)力比及穩(wěn)定應(yīng)力比均滿足承載力要求,其中,上弦桿最大強度應(yīng)力比為0.531,最大穩(wěn)定應(yīng)力比為0.37;下弦桿最大強度應(yīng)力比為0.543,最大穩(wěn)定應(yīng)力比為0.755;腹桿最大強度應(yīng)力比為0.529,最大穩(wěn)定應(yīng)力比為0.342。
3.2.4 網(wǎng)架桿件長細(xì)比驗算
驗算結(jié)果表明,該網(wǎng)架所有桿件長細(xì)比均滿足規(guī)范要求,其中,上弦桿最大長細(xì)比為80,下弦桿及腹桿最大長細(xì)比為79。
綜合各項檢測數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)驗算結(jié)果表明,網(wǎng)架構(gòu)件滿足承載力和長細(xì)比要求。
該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安全性等級為Bsu級,即安全性略低于《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50292-2015)對Asu級的規(guī)定,尚不顯著影響整體承載。
(1)對支座處缺失螺栓進(jìn)行增補,對支座處存在銹蝕的鋼柱、預(yù)埋墊板、螺栓、螺帽等進(jìn)行處理。
(2)對涂層脫落、銹蝕的構(gòu)件及涂層厚度不足的構(gòu)件進(jìn)行除銹防腐處理。
(3)鑒于現(xiàn)有天面玻璃膠存在不同程度老化、開裂、脫落且不便于維修,建議拆除更換處理。
(4)加固維修處理需委托有專業(yè)資質(zhì)的單位進(jìn)行設(shè)計及施工,并按有關(guān)管理程序進(jìn)行。
(5)加強網(wǎng)架及屋面在后續(xù)使用過程中的維護(hù)和管理,不得隨意改變其使用功能。
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)能形成大空間而被廣泛應(yīng)用在大型場館和工業(yè)廠房的屋蓋建筑中,但由于鋼構(gòu)件變形、銹蝕等損傷問題嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全,因此對鋼網(wǎng)架進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定具有非常重要的現(xiàn)實意義。
[1]《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50292-2015)
[2]《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50344-2004)
[3]《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50621-2010)
[4]《建筑變形測量規(guī)范》(JGJ8-2016)