自贡市钢结构厂房质量安全检验鉴定中心

一、检验准备

1. 收集资料

• 收集钢结构厂房的设计图纸，包括建筑图、结构图、节点详图等，明确厂房的设计要求，如结构形式、构件尺寸、材料规格、荷载取值等。

• 查阅施工记录，如钢材的质量证明文件、焊接工艺评定报告、高强螺栓连接副的检验报告、构件安装记录等，了解施工过程中的质量控制情况。

• 查看厂房的使用说明书（如果有）以及以往的检验、维修记录，掌握厂房的使用历史和可能存在的问题。

2. 检验设备与工具准备

• 测量工具：全站仪、经纬仪、水准仪、钢尺、卡尺等，用于测量厂房的几何尺寸、构件变形等。

• 检测仪器：超声波探伤仪、磁粉探伤仪、漆膜测厚仪、涂层附着力测试仪、硬度计、钢材材质分析仪等，用于检测钢结构构件的内部缺陷、表面质量、材料性能等。

• 其他工具：扭矩扳手、焊缝量规、放大镜等，用于检查螺栓连接、焊缝质量等。

二、检验内容

（一）基础检验

1. 基础类型与尺寸

• 核实基础类型（如独立基础、条形基础、桩基础等）是否符合设计要求。通过查阅设计图纸和现场观察确定。

• 用全站仪和钢尺测量基础的平面尺寸（长、宽）和高度。允许尺寸偏差一般为 ±3% - ±5%，将实测尺寸与设计尺寸对比，检查是否满足要求。例如，独立基础设计长为 5m、宽为 4m、高为 1m，实测长为 4.9m、宽为 3.95m、高为 1.02m，计算偏差后判断是否在允许范围内。

2. 基础材料性能

• 检查钢材的材质证明文件，核对钢材型号（如 Q235、Q345 等）是否符合设计要求。

• 对钢材进行抽样，通过拉伸试验检测屈服强度、抗拉强度、伸长率等力学性能，用化学分析方法检测碳、硫、磷等元素的含量，确保化学成分符合标准。

• 采用回弹法和钻芯法检测混凝土强度。回弹法通过回弹仪在混凝土表面测得回弹值，结合碳化深度推算混凝土强度；钻芯法是从基础中钻取芯样进行抗压试验，直接获取混凝土强度。设计强度等级为 C30 的基础，回弹法检测强度推定值应在一定范围内，钻芯法芯样抗压强度平均值也应满足设计要求。

• 检查混凝土基础的外观质量，查看是否有蜂窝、麻面、露筋、裂缝等缺陷。蜂窝是混凝土局部出现酥松、砂浆少、石子多的现象；麻面是表面缺浆、粗糙；露筋是钢筋外露；裂缝的检查包括位置、长度、宽度、深度和走向。

• 混凝土基础（若为混凝土基础）

• 钢结构基础（若为钢结构基础）

3. 基础沉降与位移

• 在厂房基础周边设置水准点，使用水准仪定期（每月至少一次）观测基础沉降。基础沉降应均匀，允许沉降量根据厂房类型和地质条件等因素确定。例如，一般工业厂房的允许沉降量可能为 20 - 30mm，大沉降速率不超过 2 - 3mm / 月。

• 利用全站仪测量基础的水平位移，在观测期间水平位移量应小于允许值，如小于 10 - 15mm。

（二）钢构件检验

1. 构件外观检查

• 检查支撑构件是否完整，有无松动、变形、断裂等情况。例如，屋面支撑的拉杆是否拧紧，柱间支撑的角钢是否有弯曲变形。

• 检查吊车梁的上拱度（如有要求）、翼缘板的磨损情况（由于吊车车轮的摩擦）、制动结构的连接等。上拱度的偏差应在设计规定范围内，翼缘板磨损深度不超过一定限度，如 5mm。

• 查看钢梁表面是否有下挠、侧弯、扭曲等变形，以及是否有锈蚀和油漆损坏。采用拉线法或水准仪测量钢梁的挠度，允许挠度为跨度的 1/250 - 1/400。例如，钢梁跨度为 20m，允许挠度为 50 - 80mm，实际测量挠度与之对比。

• 检查钢梁与钢柱连接部位是否紧密，有无松动、错位等情况。

• 检查钢柱表面是否有锈蚀、油漆剥落、变形等情况。对于锈蚀，测量锈蚀面积占比和锈层厚度。例如，观察到钢柱底部 1m 范围内有锈蚀，锈蚀面积约占该区域表面积的 10%，锈层厚度大为 0.2mm。

• 用全站仪或经纬仪测量钢柱的垂直度，允许垂直度偏差为高度的 1/1000。如钢柱高 10m，允许偏差为 10mm，实测偏差应在这个范围内。

• 钢柱

• 钢梁

• 吊车梁（如有吊车）

• 支撑系统（屋面支撑和柱间支撑）

2. 构件尺寸测量

• 使用钢尺、卡尺等工具对主要钢结构构件（钢柱、钢梁、吊车梁等）的尺寸进行测量。钢柱截面尺寸（如 H 型钢柱的高度、翼缘宽度和厚度）、钢梁截面尺寸（如 H 型钢梁的高、宽）等应符合设计要求，允许尺寸偏差在 ±3 - ±5mm 之间。例如，钢柱设计截面为 H400×200×8×12（高 × 宽 × 腹板厚 × 翼缘厚），实测尺寸在允许偏差范围内则为合格。

3. 构件内部缺陷检测

• 对于钢结构构件，采用超声波探伤、磁粉探伤或射线探伤等无损检测方法检查内部是否存在裂缝、夹渣、气孔等缺陷。

• 对关键焊缝（如钢柱与基础的连接焊缝、梁柱节点焊缝、吊车梁的焊缝等）进行探伤检测，探伤比例不少于 20% 的焊缝长度。例如，厂房共有焊缝长度 100m，关键焊缝探伤长度应不少于 20m。检测结果记录缺陷的类型、位置、大小等信息，根据缺陷严重程度判断是否需要修复。

（三）连接节点检验

1. 焊接节点检测

• 查阅施工记录，检查焊接材料的型号、规格是否与设计一致，焊接过程中的预热、后热等措施是否执行到位。例如，设计要求使用 E43 型焊条，实际施工应使用相同型号焊条；对于厚板焊接要求预热的，应检查预热温度记录。

• 采用无损检测技术（如超声波探伤、磁粉探伤等）对焊缝内部质量进行检测，检测比例根据厂房的重要性和结构特点确定，不少于 30% 的关键焊缝。例如，对于重要的吊车梁焊缝，检测比例可能提高到 50%。

• 检测发现焊缝内部有缺陷时，根据缺陷类型（如气孔、夹渣、裂纹等）和严重程度进行处理。轻微缺陷可通过打磨、补焊等方法修复，严重缺陷可能需要重新焊接或采取加固措施。

• 检查焊接节点的外观质量，焊缝应饱满、连续，无咬边、未焊满、裂纹等缺陷。咬边是焊缝边缘母材上被电弧烧熔的凹槽；未焊满是焊缝填充金属不足。

• 使用焊缝量规测量焊缝尺寸，确保焊缝高度、宽度等符合设计要求。例如，设计要求角焊缝的焊脚尺寸为 6mm，实测应在一定公差范围内，如 5.5 - 6.5mm。

• 外观质量检查

• 内部质量检测

• 焊接工艺审查

2. 螺栓连接节点检测

• 检查螺栓的规格、型号、数量是否符合设计要求。例如，设计要求采用 M20 高强螺栓，检查时应确保所有螺栓均为此规格。

• 使用扭矩扳手检查螺栓的拧紧力矩，不同规格的螺栓有不同的拧紧力矩要求。如 M20 高强螺栓，拧紧力矩应为 310 - 340N・m，实测大部分螺栓的拧紧力矩应在规定范围内。

• 检查螺栓的防松措施是否有效，如是否采用了弹簧垫圈、双螺母、防松胶等。同时，观察螺栓连接部位是否有锈蚀现象，对锈蚀的螺栓进行除锈处理。

（四）围护结构检验

1. 屋面检验

• 检查屋面的平整度，查看是否有积水现象。积水可能导致屋面渗漏和结构局部超载。例如，屋面排水坡度设计为 5%，检查时发现部分区域由于变形或施工误差，排水不畅，出现积水，积水深度大为 50mm，这就不符合要求。

• 检查屋面彩钢板或夹心板是否有破损、松动、渗漏等情况。破损可能是由于外力撞击、长期风化等原因造成；松动会影响屋面的整体性；渗漏会对厂房内部的设备和生产活动造成损害。如发现屋面有 10 处面积在 0.1 - 0.5m² 的破损区域，需要及时修复。

• 检查屋面的保温和隔热性能是否满足要求。通过热成像仪等设备检测屋面的温度分布，对比设计要求的保温隔热指标。例如，设计要求屋面的传热系数不超过 0.3W/(m²・K)，检测结果高于此值则说明保温隔热性能下降。

2. 墙面检验

• 检查墙面彩钢板或夹心板的完整性，查看是否有变形、破损、开洞等情况。变形可能是由于风荷载、设备碰撞等引起；破损和开洞会影响墙面的防护功能。如墙面有一处因叉车碰撞导致的 2m² 变形区域，需要进行修复。

• 检查墙面上的门窗是否安装牢固，开启和关闭是否正常，密封性能是否良好。密封性能差会导致雨水、风沙进入厂房。例如，检查发现部分窗户的密封胶条老化，密封不严，需要更换胶条。

（五）荷载及稳定性验算

1. 荷载计算

• 根据厂房所在地的抗震设防烈度、地震分组、场地类别等信息，按照《建筑抗震设计规范》规定的方法计算地震作用。一般采用底部剪力法或振型分解反应谱法进行计算，确定厂房结构在地震作用下的水平地震作用标准值和竖向地震作用标准值（对于需要考虑竖向地震作用的结构）。

• 吊车荷载（如有吊车）

• 生产和存储荷载

• 风荷载计算

• 雪荷载计算（如果适用）

• 根据吊车的吨位、工作级别和运行情况，计算吊车的竖向轮压、横向和纵向水平制动力等。例如，一台 10t 吊车，其大竖向轮压为 100kN，横向水平制动力为 10kN，纵向水平制动力为 15kN。

• 考虑吊车在厂房内的运行路线和工作范围，确定吊车荷载的不利布置。

• 根据生产区域和存储区域的功能要求，计算活荷载。如生产区域活荷载标准值为 3.0 - 5.0kN/m²，存储区域活荷载标准值为 8.0 - 10.0kN/m²，考虑面积因素后计算得到相应的活荷载设计值。

• 根据当地气象站提供的基本风压（）、厂房的体型系数（）、高度变化系数（），按照风荷载计算公式计算风荷载标准值。例如，当地基本风压为 0.5kN/m²，厂房体型系数取 1.3，高度变化系数取 1.2，计算得到风荷载标准值为 0.78kN/m²。厂房的迎风面积通过厂房尺寸计算得出，风荷载设计值为计算标准值乘以相应的荷载分项系数。

• 对于位于可能积雪地区的厂房，根据当地的雪压值（）和厂房的积雪分布系数（），计算雪荷载标准值。例如，当地雪压值为 0.3kN/m²，积雪分布系数为 0.8，雪荷载标准值为 0.24kN/m²，雪荷载设计值同样要乘以荷载分项系数。

• 计算钢结构厂房的恒荷载，包括钢结构自重、围护结构自重、设备自重（固定设备）等。钢结构自重根据构件的尺寸和钢材密度（约 7850kg/m³）计算；围护结构自重根据其材料和厚度计算，例如，彩钢板屋面自重约为 0.1 - 0.2kN/m²，夹心板墙面自重约为 0.2 - 0.3kN/m²；设备自重根据设备清单和实际安装位置确定。

• 恒荷载计算

• 活荷载计算

• 地震荷载计算（如果需要）

2. 稳定性计算

• 根据厂房的结构形式、构件尺寸、材料性能等，建立结构力学模型（可采用有限元软件）。在模型中输入荷载情况，计算各构件的内力（弯矩、剪力、轴力等），并与构件的承载能力（如抗弯、抗剪、抗压承载能力）进行对比。例如，某钢柱在风荷载和恒荷载组合作用下的计算大弯矩为 200kN・m，其抗弯承载能力设计值为 250kN・m，计算弯矩小于承载能力设计值，表明钢柱的抗弯强度满足要求。通过计算发现，各构件的强度基本满足要求，但在部分构件的局部区域，内力接近承载能力极限状态，需要加强监测。

• 对于有吊车或较高大的厂房，以基础或底部支撑点为中心，计算抗倾覆力矩和倾覆力矩。抗倾覆力矩主要由厂房自重产生，倾覆力矩主要由风荷载、吊车水平力（如果有）等水平荷载产生。抗倾覆安全系数（）计算公式为抗倾，安全系数应不小于 1.5。例如，计算得到抗倾覆力矩为 1000kN・m，倾覆力矩为 600kN・m，抗倾覆安全系数为 1.67，满足要求。

• 抗倾覆稳定性计算（如果有必要）

• 结构整体稳定性计算

三、检验结论

1. 基础部分

• 基础类型和尺寸基本符合要求，基础材料性能大部分合格，但可能存在局部混凝土基础强度略低等情况。基础沉降和位移在正常范围内，但需要持续监测。

2. 钢构件部分

• 构件外观存在一些问题，如部分构件有锈蚀、油漆剥落、变形等现象；构件尺寸偏差基本符合规范要求；内部缺陷检测发现部分焊缝有少量气孔和夹渣，已进行处理。

3. 连接节点部分

• 焊接节点外观和内部质量有部分缺陷，已进行修复；螺栓连接节点部分螺栓拧紧力矩不足和防松装置损坏，已进行重新拧紧和更换修复。

4. 围护结构部分

• 屋面和墙面存在平整度差、积水、破损、密封性能差等问题，需要进行修复和维护，屋面保温隔热性能可能有下降情况，也需关注。

5. 荷载及稳定性部分

• 荷载计算和稳定性计算结果表明，在正常使用情况下厂房基本满足安全要求，但在极端气象条件或特殊工况下，部分构件的内力可能接近承载能力极限状态，需要加强监测。

综合以上内容，钢结构厂房存在一定的质量安全问题，需要采取相应的维护和加固措施，以确保其长期安全使用