汉中市钢结构厂房质量安全检验鉴定机构

一、检验的目的和重要性

1. 目的

• 全面评估钢结构厂房的质量状况，包括钢结构构件的质量、连接节点的可靠性、基础的稳定性等。

• 确定厂房在正常使用和预期荷载作用下的安全性能，如承载能力、稳定性和变形情况。

• 发现可能存在的质量缺陷和安全隐患，为后续的维护、加固或改造提供依据。

2. 重要性

• 钢结构厂房通常用于工业生产等活动，内部可能有人员密集作业和贵重设备。质量安全检验能够保障人员生命安全和财产安全。

• 及时发现质量问题可以避免结构损坏进一步发展，减少维修成本和生产中断的损失。

二、检验依据

1. 国家标准和规范

• 《建筑结构检测技术标准》（GB/T 50344 - 2019）

• 《钢结构设计标准》（GB 50017 - 2017）

• 《建筑抗震设计规范》（GB 50011 - 2010）（2016 年版）

• 《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205 - 2001）

• 《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB 50144 - 2019）

2. 设计文件和施工资料

• 厂房的原始设计图纸，包括建筑图、结构图、节点详图等，这些文件可以提供厂房的结构形式、构件尺寸、材料规格和连接方式等关键信息。

• 施工记录，如钢材质量证明书、焊接工艺评定报告、高强螺栓连接副试验报告、构件加工制作记录、安装记录和隐蔽工程验收记录等，用于评估施工质量是否符合设计要求。

三、检验内容和方法

（一）厂房基本情况调查

1. 建筑和结构信息收集

• 记录厂房的地理位置、建筑面积、层数、跨度、高度、吊车吨位（如果有）等基本参数。

• 明确厂房的结构类型，如门式刚架结构、钢框架结构等，以及钢结构构件的材料类型（如 Q235、Q345 钢材）和连接方式（焊接、螺栓连接）。

2. 使用情况和荷载调查

• 了解厂房的使用功能，如生产车间、仓库等，调查内部设备的重量、分布和运行情况（如是否有振动设备）。

• 收集当地的气象资料，包括基本风压、基本雪压等，用于计算风荷载和雪荷载。

（二）外观检查

1. 整体外观检查

• 在厂房外不同位置进行观察，查看厂房整体是否有明显的倾斜、变形或扭曲现象。检查屋面和墙面围护结构是否有损坏，如彩钢板的破损、漏水，采光板的破裂等。

• 对于有吊车的厂房，检查吊车轨道是否有变形、磨损，吊车运行是否平稳。

2. 构件外观检查

• 对钢柱、钢梁、支撑构件等进行逐一检查。

• 裂缝检查：仔细观察构件表面是否有裂缝，对于发现的裂缝，使用裂缝测宽仪测量宽度，并记录裂缝位置（所在构件、具体位置描述）、长度、宽度、走向等信息。对于怀疑内部有裂缝延伸的部位，可以采用超声波探伤仪进行检测。

• 变形检查：使用全站仪或水准仪测量钢柱的垂直度、钢梁的挠度等变形指标。钢柱垂直度可在柱的两个相互垂直方向上进行测量，钢梁挠度测量点通常设置在跨中及支座位置，测量结果与设计允许值进行比较。

• 锈蚀检查：检查构件表面的锈蚀情况，重点关注易积水部位（如钢梁下翼缘、柱脚）和连接节点附近。根据锈蚀程度可分为轻度（表面有少量锈斑）、中度（锈层较厚但未影响构件截面尺寸）和重度（构件截面因锈蚀明显减小），并记录锈蚀部位和范围。对于锈蚀严重的区域，可以使用卡尺测量剩余构件厚度，估算锈蚀损失量。

（三）结构体系检查

1. 结构形式和构件布置检查

• 对照设计图纸，检查厂房实际的结构形式和构件布置是否一致。核实钢柱、钢梁、支撑构件的数量、位置、截面尺寸等是否符合设计要求。

• 对于复杂的结构连接部位，如梁柱节点、屋架与柱的连接等，检查其构造是否符合设计规定。

2. 结构合理性分析

• 根据结构力学原理，分析厂房结构体系的合理性。检查传力路径是否明确、连续，是否存在结构薄弱环节，如构件截面突变、节点设计不合理导致应力集中等情况。

• 对于高大或有特殊要求的厂房，考虑其在风荷载、地震荷载作用下的整体稳定性，可以通过有限元分析软件（如 SAP2000、3D3S 等）建立结构模型，进行模拟分析。

（四）材料性能检测

1. 钢材性能检测

• 从厂房钢结构构件中抽取具有代表性的钢材样本，一般在非关键受力部位取样，避免对结构造成损害。

• 对钢材样本进行拉伸试验，测定其屈服强度、抗拉强度、伸长率等力学性能指标，采用材料试验机进行测试。同时，通过光谱分析等方法检测钢材的化学成分，确保钢材符合设计要求的材质标准。

2. 连接材料性能检测

• 高强螺栓检测：对于采用高强螺栓连接的部位，检查高强螺栓的扭矩系数、楔负载、硬度等性能。扭矩系数可通过专门的扭矩系数测试仪进行检测，楔负载和硬度按照相关标准在实验室进行试验。

• 焊接材料检测：对焊接材料（焊条、焊丝等）进行化学成分和力学性能检测。化学成分检测采用光谱分析，力学性能通过拉伸试验等方法，确保焊接材料与钢材相匹配，能够满足焊接质量要求。

（五）连接节点检查

1. 焊接节点检查

• 对厂房内的焊接节点进行全面检查，包括梁柱节点、梁梁节点、支撑与主体结构的连接节点等。

• 首先进行目视检查，查看焊缝表面是否有气孔、夹渣、未焊透、裂纹等缺陷。对于外观检查有疑问的焊缝，采用超声波探伤仪或磁粉探伤仪进行内部质量检测。对于重要的焊接节点，如承受较大荷载或关键部位的节点，可进行 X 射线探伤，以更准确地评估焊缝质量。

• 测量焊缝的尺寸，如焊缝高度、长度等，检查是否符合设计要求，确保焊缝的有效承载面积满足结构受力需要。

2. 螺栓连接节点检查

• 检查螺栓连接节点的螺栓紧固情况，使用扭矩扳手检查螺栓的实际紧固扭矩是否达到设计要求。查看螺栓是否有松动、缺失，垫圈是否完好。

• 对于高强螺栓连接，除检查紧固扭矩外，还需检查螺栓的预拉力是否符合规定。对于长期使用或有腐蚀迹象的螺栓，评估其剩余承载能力，可以通过理论计算或模拟试验的方法。

（六）基础检查

1. 基础外观检查

• 观察基础周围地面是否有沉降、开裂现象，检查基础与柱脚的连接是否牢固。

• 对于独立基础，查看基础顶部是否有水平位移或倾斜；对于桩基础，检查桩头是否有破损、外露等情况。

2. 基础尺寸与承载能力检查

• 采用钢尺测量基础的尺寸（长度、宽度、高度等），与设计图纸进行对比。

• 评估基础的承载能力，可以查阅地质勘察报告中的地基承载力数据，结合厂房实际荷载情况进行分析。对于有怀疑的基础，可以进行现场原位测试，如静载荷试验，以确定基础的实际承载能力。

（七）吊车系统检查（如果有）

1. 吊车梁检查

• 检查吊车梁的变形情况，包括挠度和侧向弯曲，使用水准仪或全站仪进行测量，与设计允许值进行比较。

• 查看吊车梁表面是否有裂缝、锈蚀，检查轨道与吊车梁的连接是否牢固，轨道的平整度是否满足吊车运行要求。

2. 吊车桥架及运行机构检查

• 检查吊车桥架的结构完整性，查看是否有变形、开裂等损坏情况。

• 检查吊车的运行机构，包括电机、制动器、减速机等设备的工作状态。通过观察设备运行、检测电机电流、检查制动器制动距离等方法，评估吊车运行的安全性和可靠性。

（八）荷载与承载能力评估

1. 荷载调查

• 恒载调查：计算钢结构厂房的结构自重，根据构件的尺寸和钢材密度计算。同时，调查屋面和墙面围护材料的重量、吊车自重（如果有）、设备重量等恒载。

• 活载调查：考虑厂房内的人员活动荷载、吊车运行荷载（如果有）、风荷载和雪荷载。风荷载根据当地基本风压、厂房的体型系数和高度等因素计算；雪荷载根据当地气象资料和屋面坡度等条件确定。

2. 承载能力评估

• 根据厂房的结构形式、材料性能、连接方式等，建立结构力学模型。可以采用手算或利用结构分析软件（如 PKPM、Midas 等）进行内力分析，计算厂房在各种荷载组合下的弯矩、剪力、轴力等内力。

• 将计算得到的内力与构件的承载能力设计值进行比较，判断构件是否满足承载能力极限状态要求。同时，计算厂房的变形（如层间位移、构件挠度等），评估是否满足正常使用极限状态要求。

四、检验结果

（一）外观检查

1. 整体外观：厂房整体外观基本正常，未发现明显倾斜。屋面有局部轻微变形，变形量在允许范围内，围护结构有少量破损，主要是墙面彩钢板局部划伤和屋面采光板个别松动。吊车轨道基本平整，吊车运行未见明显异常。

2. 构件外观：部分钢柱和钢梁表面有轻度锈蚀，主要集中在柱脚和钢梁下翼缘，锈蚀面积约占构件表面积的 10% - 15%，大锈蚀深度约 0.5mm。发现少量裂缝，裂缝宽度在 0.1 - 0.3mm 之间，长度不超过 500mm，主要位于焊缝附近和构件应力集中部位。构件变形测量结果显示，钢柱垂直度偏差大为 5mm，钢梁挠度大为 L/500（L 为钢梁跨度），均小于设计允许值。

（二）结构体系

1. 厂房的结构形式和构件布置与设计文件相符，结构体系合理，传力路径明确。未发现明显的结构薄弱环节，但在梁柱节点处存在一定的应力集中现象，对整体结构稳定性影响较小。

2. 通过有限元分析模拟风荷载和地震荷载作用下的结构响应，结果表明厂房的整体稳定性满足要求。

（三）材料性能

1. 钢材性能检测结果显示，抽取的钢材样本屈服强度、抗拉强度和伸长率等指标均符合设计要求，钢材化学成分也在标准范围内。

2. 连接材料性能检测：高强螺栓的扭矩系数、楔负载和硬度等性能符合规定；焊接材料的化学成分和力学性能满足焊接质量要求。

（四）连接节点

1. 焊接节点检查发现部分焊缝存在少量气孔和夹渣现象，但焊缝的有效截面尺寸满足承载要求。对重要焊接节点进行探伤检测，未发现内部裂纹等严重缺陷。

2. 螺栓连接节点检查发现，有少量螺栓的紧固扭矩略低于设计值，但未发现螺栓松动或缺失情况。高强螺栓的预拉力符合规定要求。

（五）基础

1. 基础周围地面未发现明显沉降和开裂现象，基础与柱脚连接牢固。基础尺寸测量结果与设计图纸基本一致。

2. 通过查阅地质勘察报告和荷载分析，评估基础的承载能力能够满足厂房目前的使用要求。

（六）吊车系统（如果有）

1. 吊车梁变形和挠度在允许范围内，轨道平整度满足吊车运行要求，吊车梁表面有轻微锈蚀，不影响其正常使用。

2. 吊车桥架结构完整，运行机构工作正常，电机、制动器等设备各项参数符合要求。

（七）荷载与承载能力评估

1. 恒载计算准确，与设计值相符。活载调查结果显示，人员荷载、吊车荷载（如果有）、风荷载和雪荷载等取值合理。

2. 通过结构分析，厂房在现有荷载组合作用下，构件的大内力小于其承载能力设计值，大变形计算值满足正常使用极限状态要求。

五、结论与建议

（一）结论

1. 综合本次检验结果，钢结构厂房的质量和安全状况总体良好，能够满足当前的使用要求。

2. 虽然存在一些局部问题，如构件的轻度锈蚀、少量裂缝、部分连接节点的小缺陷等，但这些问题对厂房的整体安全性和正常使用影响较小。

（二）建议

1. 外观维护方面

• 对屋面和墙面围护结构的破损部位进行修复，如更换划伤的彩钢板和加固松动的采光板。

• 对构件表面的轻度锈蚀部位进行除锈和防腐处理，可采用打磨除锈后涂刷防腐涂料的方法，定期对厂房钢结构进行防腐维护。

2. 结构加固方面（如有需要）

• 对于焊缝存在的气孔和夹渣问题，可进行局部补焊处理，确保焊缝质量。

• 对紧固扭矩不足的螺栓进行重新紧固，并加强对连接节点的定期检查，特别是在有较大振动或荷载变化后。

• 对于梁柱节点处的应力集中问题，可考虑适当加强节点构造，如增加加劲肋等措施，但需经过详细的结构分析和设计。

3. 基础监测方面

• 继续加强对基础的观察，定期测量基础的沉降情况，如发现基础有沉降迹象，应及时采取措施进行处理。

4. 吊车系统维护方面（如有）

• 对吊车梁的轻微锈蚀部位进行处理，定期检查吊车轨道的平整度和连接情况，保证吊车运行的安全性。

• 加强对吊车运行机构的维护保养，按照设备要求定期进行检修、更换易损部件，确保吊车系统的正常运行。

5. 日常管理方面

• 建立完善的厂房维护管理制度，包括定期检查、维修记录、荷载控制等内容。对厂房内的设备布局和使用荷载进行合理规划，避免超载等情况发生