晋中市/介休市钢结构厂房煤棚安全(检验)鉴定机构

更新时间：2024-11-12 10:36:24

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详细介绍

一、检验的重要性

钢结构厂房煤棚用于储存煤炭，由于煤炭的重量较大，且可能存在堆积不均匀等情况，对厂房结构施加较大的压力。同时，煤炭可能会产生腐蚀性物质，影响钢结构的耐久性。此外，煤棚还可能面临火灾、粉尘爆炸等风险。因此，对钢结构厂房煤棚进行安全检验至关重要，可以及时发现结构安全隐患、防止事故发生，保障人员生命安全和财产安全。

二、检验依据

设计文件

建筑设计图纸：包括平面图、剖面图、立面图等，这些图纸能够提供煤棚的建筑布局、空间尺寸、高度、跨度等信息，用于检查煤棚的使用功能和空间是否符合设计要求。
结构设计图纸：如基础图、柱网布置图、梁配筋图（对于有组合结构部分）、屋架结构图等，明确煤棚的钢结构体系（如门式刚架、桁架结构等）、构件尺寸（钢柱、钢梁、檩条等的截面尺寸）、钢材型号（如 Q235、Q345 等）、连接方式（焊接、螺栓连接等）和基础设计，是评估煤棚结构安全的关键依据。
设计变更文件（如有）：记录煤棚建设过程中的设计变更，如结构调整、荷载变化、材料替换等，这些变更会对煤棚的安全性能产生重要影响。

国家和行业标准规范

《建筑结构检测技术标准》（GB/T 50344 - 2019）：规定了建筑结构检测的通用程序、方法和技术要求，为钢结构厂房煤棚安全检验提供基本的技术指导。
《钢结构设计标准》（GB 50017 - 2017）：用于评估钢结构厂房煤棚构件的承载能力、稳定性和连接设计等是否符合安全要求，是钢结构设计和验算的主要依据。
《钢结构工程施工质量验收标准》（GB 50205 - 2020）：规范钢结构工程从原材料及成品进场、焊接工程、紧固件连接工程到钢结构安装工程等各环节的质量验收内容，用于检查煤棚钢结构施工质量是否符合要求。
《建筑地基基础设计规范》（GB 50007 - 2011）：确保煤棚地基基础的承载能力和稳定性，检验基础的设计和施工质量是否满足煤棚整体安全要求。
《建筑抗震设计规范》（GB 50011 - 2010）（2016 年版）：如果煤棚位于地震设防区，用于评估煤棚的抗震性能，检查其是否满足抗震设计要求。
《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB 50144 - 2019）：提供工业建筑（包括钢结构厂房煤棚）可靠性鉴定的原则、方法和评级标准，用于综合评估煤棚的安全性、适用性和耐久性。
《煤炭工业建筑物结构设计规范》（GB 50599 - 2010）：针对煤炭工业建筑的特点，规定了结构设计的特殊要求，包括荷载取值、结构选型等，也是检验的重要依据。

三、检验内容

（一）基本信息调查

煤棚概况调查

建筑信息调查：记录煤棚的建筑年代、建筑面积、层数、高度（檐口高度、屋脊高度）等基本信息。了解煤棚的使用功能，如煤炭存储方式（堆高、堆放面积等）、是否有煤炭输送设备等。
结构信息调查：确定煤棚的结构类型（如门式刚架结构、钢桁架结构等），重点关注钢结构的体系组成（如钢柱、钢梁、支撑系统、屋面及墙面围护结构等）。收集钢结构构件的尺寸信息，包括钢柱的高度、截面尺寸（如 H 型钢的高度、翼缘宽度和厚度、腹板厚度），钢梁的跨度、截面尺寸，檩条的间距、截面尺寸等，这些尺寸对煤棚的受力性能有重要影响。
使用历史调查：询问煤棚在使用过程中是否经历过改造、加固、维修等情况，特别是涉及钢结构和承载能力的操作。了解煤棚内煤炭存储情况的变化，例如存储量的增加或减少、煤炭种类的改变等，这些变化可能会影响煤棚的受力状态。

荷载情况调查

设备荷载：详细调查煤棚内煤炭输送设备（如皮带输送机、装载机等）的类型、重量、运行路线和停放位置。对于有振动设备的情况，还需要考虑设备振动产生的动力荷载，动力荷载的大小与设备的振动特性有关。
人员活动荷载：根据煤棚的使用功能，按照《建筑结构荷载规范》的规定取值。例如，对于偶尔有人员进入进行检查和操作的煤棚，人员活动荷载一般取 2.0kN/m²。
风荷载：根据煤棚所在地区的气象资料获取基本风压，考虑煤棚的高度、形状、体型系数、风振系数等因素，按照规范规定计算风荷载。风荷载是钢结构煤棚的主要活载之一，对煤棚的稳定性影响较大。
雪荷载（如果适用）：对于位于可能积雪地区的煤棚，根据当地的基本雪压，考虑屋面坡度、积雪分布系数等因素计算雪荷载。

恒载调查：计算钢结构厂房煤棚自身结构的重量，包括钢柱、钢梁、檩条、支撑结构等的重量。同时，统计煤棚围护结构（如屋面彩钢板、墙面彩钢板、保温材料等）的重量。对于有特殊构造（如悬挂有煤炭输送管道等）的煤棚，还需要考虑这些附加重量。另外，还要考虑煤棚内煤炭的自重，根据煤炭的堆积密度（不同煤种密度不同，一般在 1.2 - 1.5t/m³ 之间）和堆积高度、面积等计算煤炭重量。
活载调查：

（二）现场检验

1. 外观检查

整体外观检查：从不同角度观察煤棚钢结构的整体外观，检查是否有明显的倾斜、变形、摇晃等情况。利用全站仪、经纬仪或水准仪等测量设备，在煤棚的关键部位（如钢柱顶部、屋脊、檐口等）设置测量点，测量煤棚的垂直度、整体变形情况和沉降情况。例如，煤棚的不均匀沉降可能是由于地基不均匀沉降或局部超载导致的。
构件外观检查：

钢柱检查：观察钢柱表面是否有锈蚀、撞伤、凹痕等损伤。检查钢柱与基础的连接部位，查看是否有松动、位移现象。柱脚是传递上部结构荷载到基础的关键部位，连接不牢固会严重影响煤棚的整体稳定性。查看钢柱的弯曲变形情况，特别是在有煤炭堆积或设备作用的位置附近，检查是否因荷载产生局部变形。
钢梁检查：检查钢梁表面的锈蚀情况，注意钢梁的下翼缘和拼接部位，这些地方容易积水和出现应力集中，更易发生锈蚀。查看钢梁的拼接焊缝和螺栓连接，检查焊缝是否有开裂，螺栓是否有松动、滑丝等情况。检查钢梁的变形情况，包括挠度和侧向弯曲。钢梁的变形过大可能影响屋面或墙面围护结构的正常使用，甚至导致结构破坏。可以通过拉线法或水准仪等工具测量钢梁的挠度。
檩条检查：检查檩条表面是否有锈蚀、变形等情况。查看檩条与钢梁或钢柱的连接部位，检查连接是否牢固。檩条主要用于支撑屋面和墙面围护结构，其损坏可能导致围护结构的损坏。
支撑系统检查：检查煤棚的支撑系统（如柱间支撑、屋盖支撑等）是否完整，有无变形、断裂现象。查看支撑与钢柱、钢梁的连接节点是否牢固，支撑的设置是否符合设计要求。支撑系统对煤棚的整体稳定性和空间刚度起着重要作用。
围护结构检查：检查屋面和墙面围护结构（如彩钢板）是否有损坏、变形、脱落等情况。对于有保温要求的煤棚，检查保温材料是否有受潮、压实等情况。检查围护结构与钢结构的连接部位，查看连接是否牢固，如屋面彩钢板与檩条的连接、墙面彩钢板与钢柱或钢梁的连接等。

2. 材料性能检测

钢材材质检测：

材质验证：检查钢材的质量证明文件，核实钢材的型号、规格是否与设计要求相符。对于缺少质量证明文件或有疑问的钢材，进行现场抽样检测，包括化学成分分析和力学性能试验，以确定钢材的屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击韧性等指标是否符合标准。
锈蚀检测：采用涂层测厚仪、超声波测厚仪等设备检测钢材表面的锈蚀情况。根据锈蚀程度将其分为轻微、中度、重度锈蚀，并估算锈蚀面积占构件表面积的比例。对于锈蚀严重的部位，需要评估其对构件截面削弱程度和承载能力的影响。

连接材料检测（如果有必要）：

焊接材料检测（如果有焊接连接）：检查焊接材料（如焊条、焊丝、焊剂等）的质量证明文件，核实其型号、规格是否符合设计要求。对于重要的焊接部位，可采用无损检测方法（如超声波检测、射线检测等）检查焊缝内部质量，查看是否有裂纹、未熔合、夹渣等缺陷。
螺栓及连接件检测（如果有螺栓连接）：检查高强螺栓的外观是否有损坏、锈蚀等情况。查看螺栓的拧紧标记，判断螺栓是否有松动现象。对于有要求的高强螺栓连接副，检测其扭矩系数是否符合标准要求，以确保螺栓连接的紧固力满足设计要求。

3. 结构尺寸测量

构件尺寸测量：使用钢尺、卡尺、超声波测厚仪等工具，对钢结构煤棚的主要结构构件（如钢柱的截面尺寸、钢梁的截面尺寸、檩条的截面尺寸等）的尺寸进行测量，将测量结果与设计图纸进行对比，分析尺寸偏差对煤棚受力性能的影响。一般构件尺寸偏差不应超过设计值的 ±5%，若偏差过大，可能改变煤棚的受力状态和承载能力。
安装尺寸测量：测量煤棚钢结构的安装尺寸，如钢柱的垂直度、钢梁的水平度、檩条的间距等。这些安装尺寸的偏差直接影响煤棚的正常使用和结构安全。

（三）结构验算

建立计算模型：根据现场检验获取的钢结构厂房煤棚实际尺寸、材料性能、荷载情况等数据，利用的结构分析软件（如 PKPM、SAP2000 等）建立煤棚的结构计算模型。对于形状规则的煤棚（如矩形平面、单跨或多跨的门式刚架结构），可以采用简化的力学模型进行计算；对于复杂形状或不规则的煤棚（如带有天窗、高低跨、异形平面等），需要考虑其空间受力特性。
输入参数和加载荷载：在计算模型中输入煤棚钢结构的各项参数，包括构件尺寸、材料特性（如钢材强度、弹性模量等）、边界条件（如钢柱与基础的连接方式、钢梁与钢柱的连接方式等）。同时将荷载（恒载、活载等）按照规范要求进行组合加载到模型上。例如，考虑不利的荷载组合情况，如 1.2× 恒载 + 1.4× 活载。
结构验算内容：

构件变形验算：计算煤棚主要结构构件（如钢梁的挠度、钢柱的侧移等）在荷载作用下的变形，与规范允许的大变形值进行比较。构件变形过大可能影响煤棚的正常使用和外观效果。
整体变形验算：评估煤棚的整体变形情况，如煤棚的倾斜、沉降等。煤棚的整体变形应在允许范围内，以保证煤棚结构安全和正常使用。

整体稳定性验算：计算煤棚的整体稳定性，考虑煤棚在风荷载、雪荷载等侧向力作用下是否会发生整体失稳。通过计算煤棚的抗侧刚度和侧向位移，评估其整体稳定性。
构件稳定性验算：对于受压的煤棚钢结构构件（如钢柱等），进行稳定性验算。计算构件的长细比，判断是否满足稳定性要求。根据构件的截面形式、材料特性和受力情况，计算稳定系数，评估构件的稳定性。

构件强度验算：对煤棚的主要结构构件（如钢柱、钢梁等）进行强度验算，检查其在各种荷载组合作用下的应力是否超过材料的设计强度。根据构件的受力特点（如轴心受力、受弯、拉弯或压弯等），分别验算其抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度。
连接节点强度验算：对煤棚钢结构的焊接节点和螺栓连接节点进行强度验算。检查连接部位的承载能力是否满足要求，是否存在薄弱环节。在煤棚结构受力过程中，节点的破坏可能导致结构的整体失效。

强度验算：
稳定性验算：
变形验算：

四、检验方法

现场检验设备

测量工具：全站仪、经纬仪、水准仪用于测量煤棚钢结构的变形、垂直度和沉降；钢尺、卡尺、超声波测厚仪用于测量构件尺寸；涂层测厚仪用于检测钢材的锈蚀程度和涂层厚度。
材料检测设备：钢材化学成分分析仪、材料试验机；用于检测焊缝质量的超声波探伤仪、射线探伤仪（如果需要）；用于检测螺栓扭矩系数的扭矩扳手。
结构验算软件：如 PKPM、SAP2000 等结构分析软件，用于建立煤棚的结构计算模型并进行结构验算。

检验操作流程

按照先整体后局部、先外观后内部的原则进行检验。首先进行煤棚钢结构的整体外观检查，包括变形和构件外观检查；然后对重点部位（如节点、裂缝处等）进行详细检查。
在进行材料性能检测和结构尺寸测量时，严格按照设备的操作规程进行操作，确保检验数据的准确。对于需要取样的检测项目，按照相关标准规范选取样品，并做好标记和记录。
在荷载调查过程中，仔细核对煤棚的各项参数，准确计算各种荷载。对于不确定的荷载参数，可通过现场实测或咨询相关人士来确定。

准备阶段：收集钢结构厂房煤棚的设计文件和相关资料，包括设计图纸、施工记录、材料质量证明文件等。制定详细的检验计划，包括检验内容、方法、人员分工、时间安排等。准备检验设备和工具，确保设备完好、精度满足要求。对检验人员进行安全培训，准备好安全防护用品。
现场检验阶段：
数据分析与验算阶段：将现场检验数据进行整理和分析，剔除异常数据。将有效数据输入结构分析软件，建立煤棚的结构计算模型。按照荷载组合和结构验算要求进行计算。对验算结果进行分析，判断钢结构厂房煤棚的安全状况是否满足要求。