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玻璃幕墙支承钢结构项目的检测鉴定及加固全过程分享

发布时间: 2021-01-18 浏览次数:115

本工程钢结构位于广州市越秀区,结构建于2012年,基本形式为钢结构,节点采用螺栓及焊接连接方式,主要采用12#工字钢与主体结构(混凝土构件、砖墙)连接,热镀锌方通80×60×4及60×60×4作为主要幕墙骨架,工字钢与幕墙骨架之间通过80×60×4镀锌方通连接。

 

原设计为灯箱广告牌支承结构,现使用方拟对部分区域进行拆除改造为玻璃幕墙并安装轻质广告(立面图见图1),使用功能的改变需对主支承钢结构进行现场检测及结构验算分析该结构现有的工程质量,对该结构的安全性进行评估,并对不满足承载要求的构件及节点进行加固。
 

根据委托方提供的原幕墙结构设计图纸,我方的检测内容如下:

(1)结构布置核查:采用激光测距仪复核轴线间距是否与图纸一致,检查结构布置是否满足国家规范和设计要求、是否有构件缺失等;

(2)构件尺寸核查:采用钢卷尺、游标卡尺对钢构件进行部分抽样检查,实际测量构件的高度、宽度和壁厚;

(3)杆件外观缺损及表面损坏检查:检查构件是否有断裂、锈蚀整体弯曲变形、局部凹凸变形、切口、烧伤等;

(4)焊缝外观缺损及表面损坏检查:检查杆件连接焊缝是否有裂纹、表面咬边、表面夹渣,焊缝是否饱满、表面有无气泡和锈蚀程度。选择结构安全影响大的部位或损伤代表性的部位进行详细检查;

(5)支座情况检查:对钢结构支座进行检查,检查支座是否有滑移变形、开裂现象,观察连接板是否有变形,弯曲、裂纹、锈蚀等缺损情况。依据检测结果及复原图纸,建模计算分析其承载能力。

3、结构存在的问题及加固问题


依据检测结果及复原图纸,建模计算分析其承载能力。

3.1 构件承载力

经验算,部分杆件强度应力比、绕3轴稳定应力比不满足要求。
 

 

加固处理方案:

1)对应力比不满足的方通骨架构件采用焊接槽钢的方式进行加固。例如原60×60×4方通双侧焊接[6.3普通槽钢,具体加固大样详图3,加固后按140×60×4方通进行承载力验算。

2)对强度应力比不满足要求的左侧楼梯位置最下层工字钢柱,采用翼缘焊接钢板的方式进行加固,加固后按360×350×12×25工字钢进行承载力验算。

 

3.2节点及连接域

工字钢横梁与砌体结构连接节点:没有同时满足受拉、受剪、拉剪复合受力作用下承载要求的节点,连接节点承载能力不满足要求。且节点的锚栓边距及间距均不满足构造最小值要求。
 

 

加固处理方案:

在原工字钢梁位置增加12#工字钢柱,通过锚栓与主体结构混凝土楼板连接,增加原工字钢梁与主体结构连接的可靠性。

 

3.3其他缺陷

竖向方通之间连接位置焊缝存在漏焊、少焊的情况;幕墙方通骨架与工字钢之间水平连接方通存在裸露无防护部分,杆件易产生锈蚀影响其承载能力。

 

加固处理方案:

对漏焊少焊位置应进行补焊,裸露部位进行封闭处理;对施工过程中发现锈蚀的部位,应除锈后重做防护。

采取上述加固措施后,杆件受力情况如下,均满足要求。

我院对本项目采用检测鉴定、加固设计的全面协同作业,发挥检测鉴定与加固设计一体化的优势,提升了设计效率和质量,并且为业主节省了工期:

1)既有建筑结构的检测鉴定、加固设计一体化改造将两者的前期准备工作进行了有机的结合,二者相辅相成有效节省时间、沟通成本和工作量。

2)现场检测人员可及时提交检测数据给加固设计师,方便加固设计师提前进行结构计算分析,并共同参与到结构检测鉴定的过程中,提前熟悉了解现状存在的问题,使得加固设计更具有针对性。

本工程实例的鉴定加固一体化取得了较好的效果,具有很好的工程实际意义,可为今后同类工程的鉴定、改造与加固提供借鉴。

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