
某单层钢结构厂房结构鉴定实例.doc
9页丁程设计某单层钢结构厂房结构鉴定实例江 萍(杭州市房屋安全鉴定事务管理中心,杭州 3 1 0 0 0 3 )摘 要:通过对某钢结构厂房的事故分析,介绍一般钢结构厂房结构鉴定工作的分析过程在现场查勘 和材料检测的基础之上,运用PKPM软件进行结构计算分析,结采与实际破坏情况相符对比原有设计,结合实 测数据和现行规范、规程,给出相应的鉴定结论和加固方案并由此鉴定实例出发,对钢结构厂房的鉴定工作给出 相应建议,为类似工程提供参考关键词:钢结构厂房;结构鉴定A A S E F TRUCTURAL D ENT I F I CAT I ON F 0 N 0 L A Y E RSTEEL TRUCTURE O R K S H O PJiang i n g(Hangzhou anagcmcnl entero uidings a f c t y pprasaH Hangzhou 1 0 0 0 3, h i n a )AB STRACT The e n e r a 1 r o c e s $ f tructuralidentfcaton f t e e t r u c t u r e o r k $ h o p asintroduced c c o r d i n gta n a ] y s s ftheengineerng accdentofa monol yerstee structure workshop.Based onfedinvestgaton and materal test, the h o 1 tructurewasanalyzedbyusngapplcatonPKPM sofware ・ I wasfoundthatfalureof structure alulton o i n c d e ih hef Id esearch.By omparng he esul i h h e rginaldesgn nd o mb i n i n gt h e a t a r om i I d n v e s t g a t o n n d e f e r n g t u r r e n t t a n d a r d ode, t h e o n c u s o n fidentfeaton n d h e I n fstrengthening t r u c t u r e ere resented ・Atl$t, based n h i ase, someadvies f tructuralidentfcaton f t e e structure o r k s h o p ere i v e n t r o v i d e eference o r i m i a r r o j c t s ・KEY ORDS: L e e L r u c t u r e o r k s h o p : structural idenl fcalon钢结构作为一种主要结构体系,山于其自重轻、 强度高、韧性好、施工周期短等优点,被广泛地用于 厂房结构,以满足企业生产制造工艺和流程的要求。
随着钢结构厂房的日益增多,钢结构厂房的安全、质 量鉴定工作也随之増多[-小除斛曲般卜黑结构施工中对节点及截而尺寸的要求和对较高,而 且工业厂房比民用建筑使用条件和环境更为复杂, 鉴定方法也不尽相同,所以对工业厂房的鉴定要求 也较高本文以某厂房为例,在现场查勘和材料检测的基础之上,再运用有限元软件PKPM程序进行 结构计算分析,对比原有设计,结合实测数据和现行规范、规程[5晶毗詆就,1鉴定实例1. 1 厂房建筑结构概况绍兴某公司厂房为单层生产车间,于2 0 0 1年 年初竣工投入使用厂房南北朝向,平血呈矩形,平而图1 厂房平面布迓面枳约为3 0 0 m2厂房采用门式刚架体系,双跨框架柱网轴线8 mx2 5 m,采取分段加工、现场 拼接4 0轴线尺寸为6 4 mx5 0 m(平而布置详见图1 ),建筑的施工方案门式刚架采用焊接工字钢构件,除个别部选用Q 3 4 5钢,梁、柱截而设计尺寸见表1屋面选用双层彩钢板,两层钢板间距夹直二丿」洁钢丝网利保温铠箔的矿棉毡:彩作 者:江萍,女,9 7 9年出生,工程师Ema 1 : wzG666@l63 . com收稿日期:0 1 2・11・11钢结构 2012年第5期第2 7卷总第1 5 9期MCf B 1 S A i3 C■ •J⑥⑦®⑨注:构件编号中・PJ」为边跨刚魁PJ-2为中瞬川執ZC为边跨刚勲 sp为忒平艾并:yp为雨;1; XG为纵向顏杆」为H裂住;-Mi MH;—为用燥钢板下铺设间距约1 4 7 0 mm的[5 0 x 2 0钢楝条,发展迹象,弯曲导致钢梁下翼缘发生屈服,受圧侧 每根權条三分点处设置10拉条,且每隔I根梗钢条 材压屈(图2 )。
设置一对5 0x4等边角钢隅撑厂房中央②一 表2厂房刚架截面尺寸抽样检测结果⑧轴和?一?轴之间设置屋顶天窗,天窗采用1 5 0型钢作为构架II 2 0 0在①一②轴、④一⑤轴⑨轴间分别设置了 10道水平支撑(P ),毎对拉杆支撑(P)选用2 0置了 8根H 3 0 0 x 1 5 0 x 5 x 6抗风柱在①一②轴.圆钢厂房东、西两侧各④一⑤轴和⑧一⑨轴钢柱之间设 撐,X型拉杆支掠采用一对 2 0圆钢制成此外,?近梁顶和柱顶设置了 2道1 6拉杆以下采用砖墙填充,.2 0 0 m以上外墙[ 5 0 x 2 0钢梯条组成基础采用柱厂房外墙标1.200刚架PJ-1,表1梁、构件分段位置? x L轴边柱?轴中柱钢梁? 一?段及一 L段钢梁? 一?段及柱截血设计尺寸截面尺寸(高度X翼缘宽度X腹板厚度X與缘厚度〉mmH (00〜30 0)x2 00x6x8114 0 0 x2 0 0 x 5x6II (00-500)x1 50x 5x1011 50 0x1 50x6x8x 构件及轴说缘宽度/駅缘惇度/截面1⑧线位置截面位置m mm mm mX边柱L x⑤上1 4 97. 96 6 8下1 5 07・93 0 0边柱?x⑧上14 9.686 6 4下14 9.683 0 0边柱?X⑨上H 9. 986 6 5下)48.983 0 0中柱?X⑤下2 0 063 9 6中柱?X⑧下1 9 75・94 0 0轴中柱?X⑨下1 9 763 9 9P J - 2 - 5邻近L轴1 5 06 . 17 0 3?— 段1 5 085 0 8邻近?轴1 5 06・87 5 0||] P J -2 -8邻近?轴1 5 06・87 5 0下? 一 ?段1 4 485 0 3总高/邻近?轴 15 06. 57 0 0邻近?轴 15 06. 37 0 0? 一?段 14 68・14 9 8邻近?轴 14 96. 87 5 0X⑤表示边柱在②轴与⑤轴相交处注:边柱②,其他类似:Y5表示⑤轴上的P J — 2梁,其他类似。
J - 2 -3) ?x (⑧?- 段II (50 〜500)x1 5 0 x 5 x 1 0钢梁? 一 ?段注:J 一 1为边跨刚架4 )柱间支撑及屋盖水平支掠拉杆多处松弛1 ■ 2 勘查情况2 0 0 5年年初雪天过后,屋顶钢梁出现了不同 程度的侧向弯曲现象,钢梁发生弯曲的部位主要集 中在屋顶夭窗开洞范围内,因此对厂房的屋盖系统 进行了详细勘查及复核现场勘查表明,厂房的屋 盖及支撑体系的结构布置符合其设计图纸,随机抽 查部位结构构件之间的连接方式也符合设计要求其余勘查情况如下:1)剥离构件表而涂装层后,采用卷尺和游标卡 尺随机抽查构件截面尺寸发现,梁柱截面尺寸与 设计图纸明显不符,抽样测量结果详见表2抽测厂 房?轴边柱翼缘宽度最小为148.9 mm,较设计要 求2 0 0 mm小2 5% :截而豉大高度6 6 8 mm,较 设计耍求7 0 0 mm小5 % ;中柱尺寸基本满足设计 要求;变截面钢梁翼缘宽度及总高度基木符合设计要 求,但翼缘厚度实测值介于6 . 1〜8 . 1 mm,较设计 要求的 10 mu」、2 0 % 〜4 0 %2 )在厂房中央天窗下方,⑤、⑥轴除钢梁在?一 ?轴之间发生侧向弯Illi,测得⑤轴处钢梁侧向 位移最大达到7 7 mm,侧弯矢髙L / 3 2 4大于L / 6 0 0 且有S t e e onstructon .2012 ( ) , V ol・ 2 7, No .1595 )厂房全采用柔性拉杆作为屋盖水平支撐和 柱间支»,结构纵向抗侧刚度较小,门式刚架极易发 生平而外弯曲破坏。
SS图2 钢梁受压屈服发生明显变形1. 3 钢材强度检测为了解厂房钢材强度,在厂房中随机抽取了 2处抗风柱翼-缘钢板作为试样,根据G B 2 2 8 - 2 0 0 2 《金屈材料室温拉伸试验方法》的1耍求,采用现场气 割的方法从钢柱翼缘上切割试样钢柱材料抗拉屈服强度平均值为2 7 7. 5 MPa,钢材极限强度平均值为3 8 1. 6 MPa,断后伸长率平均值为4 0 . 7 %结果4 1 /工程设计表明:所抽查的抗风柱钢材均为Q 2 3 5钢,未达到设 计要求Q 3 4 5的钢材强度等级1 . 4 测量情况农3按原施匸图截面和荷载的验算结果采用全站仪抽查钢柱相对倾斜率,扣除构件原 有斜率现场测量结果表明,厂房钢柱倾斜率最大 值为0 . 3 5%倾斜率来超出J G J 1 2 5 — 9 9《危险房屋 鉴定标准》第4 • 6. 4条中“钢柱顶位移,平而内人于 h / 1 5 0 ,平而外大于h / 5 0 0 ,或大于40 mm"的限值, 且受损情况为雪天过后产生,故撫且排除房屋不均 匀沉降因素对结构女全的诊响1. 5 计算分析为了分析该厂房结构(主要以梁柱为主)屈曲变 形的原因并对结构安全性能作出评价,根据原厂 房 施工图和实际借况对2组进行验算。
木次验算采用 PKPM有限元软件,结构形式为厂房门式刚架,结 构按照6度抗震设防标准,设计地農耿第一组; 地面 粗糙度按照当地条件取B类;其他条件按以下各 纽 情况考虑1.5.1 第一组:按氐施工图截面和荷载进行验算按原施工图截面和荷载进行验算,除按上述条件外,其余条件取原设计文件:屋而恒载为0 . 1 k N/m2,屋面活载(雪压)为0. 3 5 kN/nn,风荷载为。












