莆田钢结构厂房鉴定中心 建筑物结构检测报告
一、检测的重要性
建筑物结构检测是确保建筑物安全、可靠、持久使用的关键环节。随着时间的推移、环境因素的影响以及使用功能的改变,建筑物结构可能会出现各种损伤和隐患。通过结构检测,可以及时发现这些问题,为建筑物的维护、加固、改造或者拆除提供科学依据,保障建筑物内人员和财产的安全。
二、检测依据
设计规范类
《混凝土结构设计规范》(GB 50010 - 2010)(2015 年版):用于混凝土结构建筑物的检测,规定了混凝土结构设计的基本原理、材料性能、构件计算方法等内容,为检测混凝土结构构件是否符合设计要求提供依据。
《砌体结构设计规范》(GB 50003 - 2011):针对砌体结构建筑,涵盖砌体材料强度、构件设计计算等方面的规范,用于评估砌体结构的安全性和可靠性。
《钢结构设计标准》(GB 50017 - 2017):如果建筑物是钢结构,此标准是判断钢结构构件的设计合理性、材料选用正确性等的依据,包括构件的受力计算、连接设计等内容。
《建筑抗震设计规范》(GB 50011 - 2010)(2016 年版):在地震设防区,该规范规定了建筑物抗震设计的原则、地震作用计算、抗震构造措施等,用于评估建筑物的抗震性能。
施工及验收规范类
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204 - 2015):明确混凝土结构施工过程中的质量验收要求,如模板工程、钢筋工程、混凝土工程等各分项工程的验收标准,用于检查混凝土结构施工质量是否合格。
《砌体结构工程施工质量验收规范》(GB 50203 - 2011):规定砌体结构施工质量验收的程序、项目和标准,从砖、砌块等材料质量到砌筑工艺等方面进行规范,可用于判断砌体结构施工是否符合要求。
《钢结构工程施工质量验收标准》(GB 50205 - 2020):对于钢结构建筑,此标准详细说明了钢结构施工质量验收的内容,包括钢材、焊接、螺栓连接、涂装等环节的验收要求。
《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB 50300 - 2013):从整体建筑工程角度出发,规定了建筑工程质量验收的组织程序和基本要求,确保各分项、分部工程的质量验收符合标准。
检测鉴定标准类
《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB 50292 - 2015):用于对民用建筑的可靠性进行鉴定,包括安全性、适用性和耐久性三个方面的评估,通过系统的鉴定流程和方法,为建筑物的后续使用提供科学的鉴定结论。
《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144 - 2019):主要针对工业建筑,与民用建筑可靠性鉴定标准类似,但考虑了工业建筑的特殊使用环境和荷载情况,提供了工业建筑可靠性鉴定的具体方法和要求。
三、检测内容
(一)建筑结构体系检查
结构形式核实
通过查阅设计图纸和现场观察,确定建筑物是框架结构、剪力墙结构、框架 - 剪力墙结构、砌体结构、钢结构还是其他结构形式。不同结构形式的受力特点、构件布置和空间性能不同。例如,框架结构主要由梁、柱组成,能提供较大的空间灵活性,但侧向刚度相对较小;剪力墙结构则以墙体承受侧向力,侧向刚度大,但空间划分相对固定。
平面布置检查
查看建筑物平面形状是否规则,有无突出、缩进或局部薄弱环节。不规则的平面形状可能导致在地震或风荷载作用下产生扭转效应,增加结构内力。检查房间布局、墙体和柱子的分布是否合理,通道、楼梯等疏散设施的设置是否符合安全要求。
竖向布置检查
检查建筑物竖向结构构件(如柱、墙等)的布置是否均匀、连续。如果存在竖向刚度突变,如楼层高度突然变化、结构形式在竖向发生转换等情况,会使结构在竖向荷载或地震作用下产生较大变形和内力。查看各楼层之间的连接是否可靠,尤其是转换层、加强层等特殊部位的构造是否符合设计要求。
(二)结构构件检查
外观检查
检查钢柱、钢梁、钢支撑等构件是否有锈蚀、变形、扭曲、磨损等情况。对于有涂层保护的钢构件,查看涂层是否有剥落、起皮等现象,涂层损坏会加速钢材锈蚀。
重点检查构件的连接部位,查看焊缝是否有开裂,螺栓连接是否松动、脱落或锈蚀。焊缝和螺栓连接是钢结构的关键部位,其质量直接影响结构的整体稳定性。
检查砌体墙是否有裂缝、倾斜、砌体松动等情况。查看砌体的灰缝是否饱满,有无空缝、瞎缝等问题。对于有门窗洞口的墙体,检查洞口周围砌体是否有开裂现象,因为这些部位容易出现应力集中。
检查砌体结构的圈梁、构造柱等构造措施是否完整有效,它们对砌体结构的整体性和抗震性能起着重要作用。
检查混凝土梁、柱、板等构件表面是否有裂缝、蜂窝、麻面、剥落等情况。裂缝是重点关注对象,需要记录裂缝的位置、宽度、长度、走向等信息。对于宽度较大的裂缝,要分析其产生的原因,如荷载作用、温度变化、混凝土收缩等。
查看构件的节点部位(如梁柱节点)是否有损伤,钢筋是否外露。同时,检查混凝土构件的防水、保温等构造层是否完好,因为这些构造层的损坏可能影响构件的耐久性。
混凝土构件:
砌体构件:
钢结构构件:
尺寸测量
使用卡尺、钢尺、超声波测厚仪等工具,对主要结构构件进行尺寸测量。
对于混凝土构件,要测量梁、柱的截面尺寸(高度、宽度)、板的厚度等;对于砌体构件,要测量墙体厚度、柱子尺寸(如果有)等;对于钢结构构件,要测量钢梁、钢柱的截面尺寸(如翼缘宽度、腹板厚度、高度、长度等)。
将测量结果与设计图纸进行对比,检查尺寸偏差是否在允许范围内。尺寸偏差过大可能影响构件的承载能力和结构的整体性能。
变形检测
对梁、柱、墙等主要构件的局部变形进行检测,如检查构件是否有弯曲、扭曲、局部凹陷等情况。可以使用拉线法、靠尺法或全站仪等方法,测量构件的挠度、侧向弯曲等变形量。
构件局部变形过大可能导致应力集中,降低构件的承载能力。例如,梁的跨中挠度超过允许值,会使梁的内力分布发生变化,增加梁发生破坏的风险。
使用全站仪或水准仪等仪器,对建筑物的整体变形情况进行检测。测量建筑物的沉降、倾斜和水平位移等参数。例如,在建筑物基础和各楼层的关键位置设置观测点,定期测量其高程和水平位置变化,以评估建筑物的整体稳定性。
不均匀沉降可能导致结构产生附加内力,倾斜和水平位移过大可能影响建筑物的正常使用,甚至导致结构失稳。
整体变形检测:
局部变形检测:
(三)材料性能检测
混凝土材料性能检测(针对混凝土结构)
使用钢筋扫描仪检测混凝土中钢筋的位置、间距和直径,确保钢筋配置符合设计要求。
采用半电池电位法检测钢筋的锈蚀情况,钢筋锈蚀会降低其力学性能,从而影响结构的承载能力。
回弹法:利用回弹仪在混凝土构件表面测试回弹值,结合混凝土的碳化深度,通过相应的强度换算曲线来估算混凝土强度。这种方法操作简便,但结果受混凝土表面质量和碳化程度的影响。
钻芯法:在混凝土构件上钻取芯样,将芯样加工成标准试件后,在压力试验机上进行抗压强度试验。该方法结果准确,但对构件有一定损伤。
混凝土强度检测:
钢筋检测(如有):
砌体材料性能检测(针对砌体结构)
推出法:利用推出仪从墙体上推出砖块,通过测量推出力来计算砂浆的抗压强度。这种方法简单易行,但对墙体有一定损伤。
回弹法(砂浆):类似于混凝土回弹法,通过回弹仪在砂浆表面测试回弹值,结合相关曲线估算砂浆强度。
原位轴压法:在墙体原位,通过专用设备对砌体施加轴向压力,测试砌体的抗压强度。这种方法能够直接反映砌体在实际结构中的强度情况。
扁顶法:用于检测砌体的受压弹性模量和抗压强度,通过在墙体灰缝中安装扁顶千斤顶,施加压力并测量变形来获取相关参数。
砌体强度检测:
砂浆强度检测:
钢材性能检测(针对钢结构)
当怀疑钢材质量存在问题或需要确定钢材材质时,可采用光谱分析等方法对钢材的化学成分进行分析。检查钢材中的碳、锰、硅、硫、磷等元素的含量是否符合相应标准。化学成分不符合要求可能影响钢材的力学性能和焊接性能。
使用卡尺或超声波测厚仪在钢材构件的不同位置进行测量,确保钢材的实际厚度不小于设计要求,同时检查厚度的均匀性。厚度不足可能会导致构件承载能力下降,例如,对于受压构件,厚度减小可能使其稳定性降低。
从钢结构构件上截取钢材样本,按照国家标准规定的试验方法(如拉伸试验),在实验室进行力学性能测试,获取钢材的屈服强度、抗拉强度和伸长率等指标。通过这些指标判断钢材是否符合设计要求的强度等级。钢材强度不足可能导致构件在荷载作用下发生屈服或破坏。
钢材强度检测:
钢材厚度检测:
钢材化学成分分析(如有需要):
(四)连接质量检查
焊接质量检查(针对钢结构和混凝土结构中的钢结构部分)
利用超声波探伤仪、射线探伤仪等设备,对焊缝内部进行探伤检测。检查焊缝内部是否存在裂缝、未熔合、夹渣等缺陷。探伤检测应按照相关标准(如 GB/T 11345 - 2013《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》)进行操作和评定,确定缺陷的性质、大小和位置,并评估其对构件安全的影响。内部缺陷可能严重削弱焊缝的强度,导致构件在荷载作用下焊缝开裂。
检查焊缝的外观质量,查看焊缝的形状、尺寸是否符合设计要求,焊缝表面是否有气孔、夹渣、裂纹、咬边等缺陷。对于重要焊缝,要求焊缝表面平整、光滑,无明显缺陷。外观缺陷可能会降低焊缝的承载能力,成为应力集中的源头。
外观检查:
内部探伤检测:
螺栓连接质量检查(针对钢结构和混凝土结构中的钢结构部分)
使用扭矩扳手对螺栓的拧紧力矩进行检测,检查螺栓是否拧紧到位。对于高强度螺栓连接,拧紧力矩的控制尤为重要,拧紧不足可能导致连接松动,拧紧过度可能导致螺栓断裂。松动的螺栓连接无法有效传递荷载,可能导致结构的局部破坏。
检查螺栓的规格、型号是否符合设计要求,螺栓头和螺母是否有损坏、变形的情况。查看垫圈是否齐全,螺栓的外露丝扣是否符合规定。不符合要求的螺栓外观可能影响其连接性能。
外观检查:
拧紧力矩检测:
砌体连接质量检查(针对砌体结构)
检查砌体的灰缝质量,查看灰缝是否饱满,有无通缝现象。灰缝是砌体连接的关键部分,灰缝不饱满会影响砌体的整体性和承载能力。
对于有构造柱、圈梁的砌体结构,检查构造柱与墙体、圈梁与墙体的连接是否牢固,连接钢筋是否符合设计要求,这些连接部位对砌体结构的抗震性能和整体稳定性有重要作用。
(五)荷载及承载能力检查
荷载调查
根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009 - 2012)的规定,结合建筑物所在地区的基本风压、基本雪压、建筑物的高度、体型系数等因素,计算风荷载和雪荷载的大小。
风荷载和雪荷载是建筑物在使用过程中可能承受的重要可变荷载,其计算的准确性直接影响结构承载能力检查的结果。对于高层建筑、大跨度建筑以及在风雪较大地区的建筑,风荷载和雪荷载的影响更为显著。
调查建筑物内的活荷载情况,如人员荷载、家具荷载、设备运行荷载(如电梯、吊车等)、堆料荷载等。根据建筑物的使用功能和实际使用情况,确定活荷载的取值。
例如,对于住宅建筑,要考虑人员分布、家具摆放等因素确定活荷载;对于工业厂房,要根据生产设备的类型、重量和运行情况确定设备运行荷载。活荷载的取值应符合实际使用情况,取值过小可能导致结构不安全,取值过大则可能造成不必要的浪费。
统计建筑物结构自重(包括梁、柱、板、墙体等构件自重)、建筑装修材料自重(如地面、墙面装饰材料等)、设备自重等荷载的大小。根据构件的尺寸、材料密度等计算其重量,或者查阅设计文件获取相关数据。
恒荷载是建筑物始终承受的荷载,准确计算其大小对于结构承载能力检查至关重要。
恒荷载:
活荷载:
风荷载和雪荷载(如有需要):
承载能力验算
将构件的计算内力与承载能力进行对比,如果计算内力小于承载能力,且构件的变形量在允许范围内,则建筑物结构在现有荷载作用下是安全的;反之,则需要采取加固措施或调整使用荷载。
将计算得到的各种荷载(恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载等)按照设计规范规定的荷载组合方式(如承载能力极限状态下的基本组合、正常使用极限状态下的标准组合)施加到力学模型上,进行内力分析,得到构件(如梁、柱、墙等)在不同荷载组合下的内力(弯矩、剪力、轴力)结果。
根据相应的结构设计规范(如混凝土结构设计规范、钢结构设计标准、砌体结构设计规范等),结合构件的截面形式(如矩形、T 形、工字形等)和尺寸,计算构件的承载能力(如抗弯承载能力、抗剪承载能力、轴心受压承载能力等)。
根据建筑物的实际结构形式和构件布置情况,利用结构力学软件(如 SAP2000、ANSYS 等)或手算方法建立力学计算模型。
在模型中输入构件的几何尺寸、材料特性(如混凝土的抗压强度、钢材的屈服强度、砌体的抗压强度等)、边界条件(如柱的固定方式、梁的支撑条件等)等参数。力学模型应能够准确反映建筑物结构的实际受力情况。
力学模型建立:
内力分析与承载能力计算:
结果对比与评估:
四、检测流程
(一)检测准备
收集资料
设计图纸和文件:收集建筑物的原始设计图纸,包括建筑图、结构图、节点详图、基础图等,了解建筑物的结构形式、构件尺寸、材料强度等级、连接方式、荷载取值等设计信息。
施工记录:查阅施工过程中的质量控制文件,如混凝土试块抗压强度试验报告、钢材质量检验报告、砌体材料检验报告、焊接工艺评定报告、螺栓拧紧力矩记录、隐蔽工程验收记录、涂装施工记录等,掌握建筑物施工过程中的质量情况。
使用和维护记录:获取建筑物的使用年限、用途变更情况、设备更新情况、维修保养记录(包括构件更换、装修维修等)以及是否遭受过自然灾害(如地震、台风、暴雨)或意外事故(如火灾、爆炸)等信息,这些记录有助于分析建筑物可能存在的安全隐患。
确定检测范围和重点区域
结构受力复杂部位:如梁柱节点、柱脚节点、剪力墙边缘构件、屋架支撑部位等,这些部位在荷载作用下受力较大,容易出现连接失效或构件破坏的情况。
变形敏感区域:如建筑物的高层部分、大跨度结构部分、悬挑结构部分等,这些部位容易产生较大的变形,需要重点检测其变形情况。
易腐蚀部位:如处于潮湿环境或有化学腐蚀介质的区域,如建筑物的地下室部分、靠近海边的建筑外墙等部位,重点检查材料的锈蚀情况和防护层质量。
使用频繁或荷载变化大的区域:如商场的出入口、工业厂房的吊车运行区域等,这些区域的活荷载变化较大,需要重点检查结构的承载能力和疲劳损伤情况。
检测范围:涵盖建筑物的基础、主体结构(包括梁、柱、墙、板等)、屋面系统、墙面系统、楼梯、电梯等全部结构部分。
重点区域:
准备检测设备和工具
卡尺、钢尺和超声波测厚仪:用于测量构件尺寸和材料厚度。
全站仪和水准仪:用于检测建筑物的整体变形和构件的局部变形
结构检测设备:
联系方式
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- 联系人:朱经理
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