钢结构厂房检验主要是为了评估厂房结构的安全性、可靠性和耐久性,确保其在设计使用年限内能够正常使用,保障人员和设备的安全。通过检验可以发现厂房在设计、施工或使用过程中存在的问题,为后续的维护、加固或改造提供科学依据。
国家标准与规范
《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)
设计文件与施工资料
厂房的原始建筑设计图纸,包括平面图、剖面图、结构图、节点详图等,这些文件提供了厂房的结构形式、构件尺寸、材料规格、连接方式等关键信息,用于与实际情况进行对比检查。
结构计算书,明确了厂房在设计阶段的荷载取值、内力计算方法和构件的承载能力要求,是评估厂房安全性的重要参考。
施工记录,如钢材质量证明文件、焊接工艺评定报告、构件加工制作记录、安装记录、隐蔽工程验收记录等,用于了解厂房实际的施工质量是否符合设计要求。
资料收集与整理
检验设备与工具准备
结构检测设备:全站仪用于测量厂房结构的空间位置、变形情况(如钢柱的垂直度、钢梁的挠度);钢尺用于测量构件尺寸(如截面尺寸、长度、间距等);水准仪用于测量基础沉降和构件标高差。
材料检测设备:钢材硬度计、便携式光谱分析仪用于检测钢材的硬度和化学成分;拉力试验机(如需现场检测小试件)用于检测钢材的拉伸性能;涂层测厚仪用于检测防腐涂层厚度。
无损检测设备:超声波探伤仪用于检测钢结构焊缝内部缺陷;磁粉探伤仪用于检测焊缝和钢材表面及近表面裂纹。
其他工具:裂缝测宽仪用于测量构件裂缝宽度;小锤用于检查构件空鼓、松动情况;扭矩扳手用于检查螺栓紧固扭矩;风速仪用于现场测量风速。
建筑和结构信息收集
使用情况和荷载调查
整体外观检查
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。
结构形式和构件布置检查
结构合理性分析
钢材性能检测
连接材料性能检测
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。
螺栓连接节点检查
基础外观检查
基础尺寸与承载能力检查
吊车梁检查
吊车桥架及运行机构检查
荷载调查
承载能力评估
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
外观维护方面
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。
基础监测方面
吊车系统维护方面(如有)
日常管理方面