荆门学校屋顶钢网架结构承载力专项检测
一、检测目的、范围和内容
某学校屋顶钢网架结构承载力专项检测
本次检测主要内容包括:
(1)建筑、结构概况及使用情况调查;
(2)结构平面布置图测绘;
(3)网架结构主要构件截面尺寸测量;
(4)钢材强度检测;
(5)完损状况检测;
(6)结构承载力验算;
(7)结合现场检测和结构承载力验算结果,针对存在的问题提出处理建议。
现场检测
1.使用情况调查
现场对该游泳馆的网架使用情况进行了调查。结果表明:受检房屋钢网架屋盖建于2003年,为正放四角锥螺栓球网架结构;屋盖自建成后未发生火灾、使用功能改变和使用荷载过大等情况。
2.网架结构平面布置图测绘
由于该网架原设计图纸遗失,现场对该屋盖网架结构进行了测绘。
3.网架结构主要构件截面尺寸测量
结合现场检测条件,采用5m钢卷尺、200mm游标卡尺及超声波测厚仪等仪器对屋盖网架主体结构构件规格、螺栓球的直径进行抽样检测。
4.钢构件强度检测
现场采用里氏硬度计对钢结构构件强度进行了抽样检测,依据《金属材料里氏硬度试验方法》(GB/T17394.1-2014)、《黑色金属硬度及强度换算值》(GB/T1172-1999)、《碳素结构钢》(GB700-2006)和《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008)评定钢结构构件的强度。检测结果表明,所测网架结构主要杆件强度符合Q345。
5.网架结构完损状况检测
为明确受检屋盖网架结构完损状况,现场对屋盖网架结构进行了损伤检测。检测结果表明:受检屋盖网架结构整体性良好,各结构构件及连接节点基本完好;构件表面普遍出现锈斑、涂层开裂等现象;网架马道基本完好。
四、屋盖网架结构承载力验算
1.计算模型
验算按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)等现行国家标准,采用同济大学钢结构设计软件3D3SV12.0软件对钢网架进行了三维空间建模验算。
计算中模型参数选取如下:
结构材料信息:钢结构结构体系:正放四角椎螺栓球节点网架
钢材容重:78kN/m3
钢材牌号:按现场实测强度取值,取Q345。
网架上弦屋面板、檩条等效静载:0.30kN/m2
网架上弦等效活载:0.50kN/m2
风荷载:基本风压0.50kN/m2,C类粗糙度
雪荷载:基本雪压0.30kN/m2
计算分析时仅对柱顶以上屋盖网架部分结构进行验算。
计算分析时考虑恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载等的基本组合。
2.结构承载力验算结果
验算结果表明:屋盖网架结构构件的Zui大应力比为0.81<1.0,网架结构的承载力满足《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)的要求。
五、检测结论与建议
1.检测结论
通过对宁波鄞州某学校屋顶钢网架结构承载力的专项检测,得出以下结论:
(1)检测结果表明:受检房屋钢网架屋盖建于2003年,为正放四角锥螺栓球网架结构;屋盖自建成后未发生火灾、使用功能改变和使用荷载过大等情况。
(2)检测结果表明:受检屋盖网架结构整体性良好,各结构构件及连接节点基本完好;构件表面普遍出现锈斑、涂层开裂现象;网架马道基本完好。
(3)检测结果表明,所测网架结构主要杆件强度符合Q345。
(4)验算结果表明:屋盖网架构件的Zui大应力比为0.81<1.0,网架结构的承载力满足《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)的要求。
2.建议
(1)建议使用过程中不改变屋面使用功能和荷载状况。
(2)建议对各结构构件及连接节点进行除锈防腐处理。
(3)建议定期对网架屋面结构构件和节点连接进行检查和监测,发现异常情况及时处理。