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本工程位于上海市,采光顶约建造于1998年,建筑面积约225.0m²,该采光顶由底部钢结构网架和上部玻璃穹顶组成。委托方拟对采光顶上部玻璃穹顶进行升级改造,为了解穹顶改造对底部钢结构网架安全性能的影响,业主特委托上海钧测检测技术服务有限公司对该网架进行承载力检测。
本次检测的主要内容包括:
(1)采光顶建筑和结构概况、使用情况调查;
(2)采光顶底部钢结构网架结构图纸复核;
(3)采光顶底部钢结构网架钢材强度检测;
(4)采光顶完损状况调查;
(5)采光顶整体和构件的变形测量;
(6)采光顶底部钢结构网架承载力验算;
(7)根据采光顶的检测结果以及委托方提供的资料,分析评估网架的承载能力,出具网架屋面检测报告。
4.1现场检测日期
2024年5月28日
4.2现场检测仪器
表4.1 仪器设备一览表
仪器设备一览表 | |||||||
序号 | 名称 | 规格 | 编号 | 检定或校准证号 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 激光测距仪 | LeicaD1 | JC-007 | J202202178205-10-0002 | 个 | 1 | 在校准有效期内 |
2 | 钢卷尺 | 5m | JC-052 | DS20230710H369 | 个 | 1 | 在校准有效期内 |
3 | 超声波测厚仪 | SW-6510 | JC-054 | GBH20212052401 | 台 | 1 | 在校准有效期内 |
4 | 数显游标卡尺 | 0-150mm | JC-006 | DS20230619H217 | 个 | 1 | 在校准有效期内 |
5 检测检验(鉴定)依据
(1)国家标准《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2019);
(2)国家标准《钢结构现场检测技术标准》(GB/T 50621-2010);
(3)国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB 50068-2018);
(4)国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012);
(5)国家标准《既有建筑鉴定与加固通用规范》(GB 55021-2021);
(6)国家标准《钢结构设计标准》(GB 50017-2017);
(7)国家标准《钢结构通用规范》(GB 55006-2021);
(8)国家标准《工程结构通用规范》(GB 55001-2021);
(9)行业标准《空间网格结构技术规程》(JGJ 7-2010);
(10)委托方提供的相关资料如下:
6.1 采光顶建筑、结构概况
建筑概况:受检网架屋面位于上海市,约建于1998年,由底部钢结构网架+顶部玻璃穹顶组成,建筑平面形式为矩形。底部钢网架东西向总长约15.0m,南北向总长约15.0m,网架形式主要为四角锥,网格尺寸主要为2.5m×2.5m,网架矢高1.77m,建筑面积约225m2。
结构概况:受检主体为钢网架结构。钢构件尺寸主要为:φ48mm×3.5mm、φ60mm×3.5mm、φ75.5mm×3.75mm;杆件通过螺栓球连接,网架主体通过螺栓球支座与钢筋混凝土柱连接。支座为固定铰接支座,支座布置见附件2。
6.2 采光顶使用情况调查
通过向委托方了解及现场调查,采光顶自建成后一直作为建筑屋面使用,自建成以来未遭受火灾和事故等情况,现拟对采光顶上部玻璃穹顶进行升级改造。
6.3 采光顶工艺改造方案
委托方拟拆除原采光顶玻璃穹顶,新建四角锥玻璃采光顶采用方钢作为玻璃穹顶受力支撑,玻璃采用6Low-E+9A+5+1.52PVB+5钢化中空夹胶安全玻璃,不涉及底部钢结构网架结构改造。工艺改造荷载复核详见附件3(采光顶修缮工程改造后结构荷载复核情况说明)。
6.4 采光顶屋面损伤状况调查
为明确受检采光顶损伤状况,现场对采光顶底部钢结构网架+顶部玻璃穹顶进行了外观损伤检测。经检测,底部钢网架结构主体基本完好,钢网架与依附体房屋连接支座基本完好,未见明显变形损伤;网架杆件普遍存在涂层老化开裂现象,屋面排水沟钢构件、网架顶托普遍存在锈蚀、破损现象,屋面普遍存在防水破损现象。
6.5 采光顶钢结构网架图纸复核
现场按照国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2019,采用超声波测厚仪、游标卡尺对网架钢结构构件截面尺寸进行检测复核,检测结果表明:受检构件截面尺寸与设计图纸基本相符。
根据委托方提供的结构设计图纸,现场采用激光测距仪对轴网尺寸进行检测复核,检测结果表明:轴网尺寸与设计图纸基本相符。
6.6 采光顶钢结构网架钢材强度检测
依据国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2019,因钢材厚度均小于6mm,未对钢材进行里氏硬度检测。
依据国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012、国家标准《钢结构设计标准》GB50017-2017、《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)等,按照现场检测数据结合设计图纸建立结构力学模型,采用结构分析和设计软件对网架的结构承载力进行验算。
(1)材料强度取值:Q235(参照原设计网架杆件钢材强度等级A3)。
(2)荷载取值:
依据国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、设计图纸和工艺改造荷载复核说明,在对网架进行结构承载力计算时,荷载的取值如表7.1~表7.2所示。
表7.1 恒、活荷载取值(kN/m2)
荷载类型 | 荷载项目 | 荷载量值(kN/m2) |
恒载 | 屋面(详见附件3,采光顶修缮工程改造后结构荷载复核情况说明) | 0.74 |
活载 | 屋面(不上人) | 0.5 |
表7.2 其它荷载取值(kN/m2)
荷载类型 | 荷载取值(kN/m2) | 荷载类型 | 荷载取值(kN/m2) |
基本雪压 | 0.25 | 基本风压 | 0.60 |
地面粗糙度 | C类 | 地震作用 | 不考虑地震作用 |
注:1、雪荷载取值依据国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012规定的100年重现期雪压采用。 2、风荷载取值依据国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012规定的100年重现期采用。 |
(3)钢网架结构构件承载力验算结果
对网架主体钢结构构件的承载力进行验算。验算结果表明,钢网架结构构件承载力均满足计算要求。
8 结论及处理建议
8.1 结论
本工程位于上海市,采光顶约建造于1998年,建筑面积约225.0m²,该采光顶由底部钢结构网架和上部玻璃穹顶组成。检测主要结论如下:
(1)该采光顶自建成后一直作为建筑屋面使用,自建成以来未遭受火灾和事故等情况,现拟对采光顶上部玻璃穹顶进行升级改造。
(2)完损检测结果表明:采光顶底部钢网架结构主体基本完好,钢网架与依附体房屋连接支座基本完好,未见明显变形损伤;网架杆件普遍存在涂层老化开裂现象,屋面排水沟钢构件、网架顶托普遍存在锈蚀、破损现象,屋面普遍存在防水破损现象。
(3)网架结构尺寸复核结果表明:受检构件截面尺寸与设计图纸基本相符,轴网尺寸与设计图纸基本相符。
(4)依据国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2019,因钢材厚度均小于6mm,未对钢材进行里氏硬度检测。
(5)依据现场检测结果,结合设计图纸和工艺改造荷载复核说明,进行钢网架结构承载力验算,验算结果表明,钢网架结构构件承载力均满足计算要求。
(1)工艺改造、设计和施工应委托具有相应资质的专业单位按照相关管理和技术标准进行。工艺改造及设计单位应根据现行相关技术标准和管理规定、本报告的检测鉴定结果及确定的改造方案,对网架支座和主体结构重新进行复核与设计。
(2)鉴于钢结构网架杆件普遍存在涂层老化开裂现象,对钢网架整体宜进行维修处理,并做好防锈、防腐措施。
(3)施工过程中和结束后以及使用过程中均应对钢结构网架变形进行跟踪监测,直至稳定。
(4)采光顶后续使用过程中应定期维护和检查、定期检测,发现问题及时处理。
(5)未经技术鉴定或设计单位许可,不允许有增加荷载、改动结构构件、使用功能和工作环境等影响房屋安全的行为。