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厂房安全检测,厂房安全鉴定,厂房检测,厂房鉴定 |
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近年来 , 钢结构厂房以其自重轻 、抗震性能 、结构布置灵活 、 加工安装速度快等特点在煤炭工程中广泛应用 。 本文仅讨论围护结构采用压型钢板或夹芯板的门式刚架轻型钢结构和钢排架结构单层厂房 ( 下文均简称 “钢结构厂房” ) 。 对于吊车吨位较大的钢结构厂房 , 由于上部结构自重过轻 , 柱底轴力较小 、弯矩相对较大 , 造成基础的偏心距过大 , 给基础设计带来一些困难 。
1钢结构厂房基础的受力特点
钢结构厂房基础通常采用单基础 , 按偏心受压设计 。
对于高度不高且不带吊车的门式刚架钢结构厂房 , 柱脚与基础的连接通常按铰接设计 。基础顶面仅受由上部结构产生的竖向压力及风荷载产生的水平力 。水平风荷载产生的基础底面附加偏心弯矩较小 , 基础设计相对简单 。
对高度较高且带有桥式吊车的门式刚架钢结构厂房及钢排架结构厂房 , 尤其是当吊车吨位较大 ( 单跨两台 20t 吊车或更大) 时 , 为了有效提高结构的抗侧移刚度以控制横向位移 , 柱脚通常设计为横向刚接 、纵向铰接 。厂房所受纵
向水平荷载通过柱间支撑传至基础顶面 。而在横向 , 因为钢结构自重轻 , 结构自振周期长 , 水平地震作用相对较小 ,起控制作用的横向水平荷载通常为吊车水平制动荷载加风公式 , 两杆轴力可以不相等 。 公式以弹性稳定理论为依据 ,适用于两杆长度相同 、 截面也相同的交叉斜杆 。
新规范和旧规范计算长度系数对比见表 1 。
由表可见 ,旧规范有时偏于保守 , 有时又不太安全 。
在新规范的应用中笔者发现 , 新钢规中对轴心受力构件有了一些新的规定和计算方法 ; 旧规范有时偏于保守 ,有时又不太安全 , 所以大家在设计工作中 , 一定要与时俱进 , 不断学习新规范 , 才能做出既经济又安全的好设计 。
2基础设计的基本要求
基础底面的反力因相对过大的偏心荷载作用而分布不均匀 , 可能造成基础发生较大倾斜 , 甚至影响到厂房尤其是带吊车厂房的正常使用 。因此 , 工业厂房基础底面的地基土所受压力还需满足以下规定 :
1) 对于无吊车荷载的柱基础 , 当计入风荷载作用时 ,允许基础底面地基土有零应力区存在 , 但满足非零应力区长度与基础长度之比 L’/ L ≥ 0175 , 同时还验算基础底板受拉一侧在基础自重及上部土重作用下的抗弯强度 。
2) 对于承受一般吊车荷载作用的柱基础 , 不允许基础底面地基土有零应力区存在 , 即 pmin ≥ 0 , 若满足此条件 ,要求基底偏心距 e ≤b/ 6 。
3 基础设计的一般方法
根据以上所述基础的受力特点和设计要求 , 对于柱脚刚接的有吊车单层钢结构厂房边柱 , 当吊车吨位较大时 ,若按常规单基础设计 , 偏心距往往成为基础底面大小的控制条件 , 地基承载力不起控制作用 , 较大的偏心距将造成基础底面尺寸过大 ( 有时边长达到 6m
以上) , 很不经济 ,工程中无法接受 。笔者经过对一些具体工程的分析比较 ,认为在设计过程中此类问题可通过以下方法得以解决 :
3.1采用偏心基础
当基础底面偏心距较小 ( 一般情况 e ≤ 015m) 时 , 此方法比较有效 。 其原理相当于在较大的弯距作用方向预加一个反向的弯矩 , 以减小偏心作用 。但由于厂房所受水平风荷载及吊车荷载均为双向作用 , 设计时应选取正反两方向的不利组合分别加以验算和控制
。目前的钢结构设计程序“STS”还无法验算偏心基础 , 设计人员可选定几组不利组合 , 借助 “ 理正”等其它辅助程序加以验算 。
偏心基础通常可减小基础尺寸 , 但对于吨位较大的吊车和工作级别为 A6～A8 的吊车 , 此方法应慎用 。
3.2增加基础的附加重量
当基础底面偏心距 ( 015m < e ≤ 112m) 时 , 此方法比较有效 。 增加基础的附加重量 , 可以通过两种途径实现 :
1) 增加基础的埋深 : 基础埋深加大则基础上部土重相应增加 , 基底偏心距相应减小 。此时可将基础设计成带钢筋混凝土短柱的单基础 , 短柱的截面尺寸通常由钢柱脚底板大小决定 , 其配筋按计算确定 。但是在增加基础埋深的同时 , 由柱脚水平剪力引起的基础底面附加弯矩也会相应增加 , 基底偏心距也可能有所增大 。因此设计时应综合考虑以上两种因素 , 经试算比较后 , 选取合理的基础埋深 。
2) 厂房外围护结构下部采用加重墙 : 墙体可采用非粘土的烧结砖 , 并使其重量通过墙下的地梁传至基础 。墙体厚度可采用 370mm , 高度自地梁顶面至底层窗台 。为了增加墙高 , 底层窗台可根据情况适当抬高 。地梁可以预制 ,也可以与基础短柱现浇 , 现浇地梁有利于调整相邻基础的不均匀沉降 。工程设计中 , 上述两种途径结合使用效果更好 。
3.3采用桩基础
当基础底面偏心距较大 ( e >112m) 且持力层埋深较深 ,采用上述方法不能解决时 ; 或厂房吊车吨位较大 、地面长期大面积堆载超过 60kN/ m2、基底土为中 、高压缩性土 ,考虑堆载对基础的附加影响时 , 宜采用桩基础 。桩基的类型可根据地基土质情况和当地施工条件综合确定 。
1.钢结构厂房工程施工管理原则
1.1 质量原则
正所谓“建筑，质量”，因此在进行钢结构厂房工程施工过程中应该始终将质量放在，同时还应该正确处理工程成本、工程进度以及工程质量三者的关系，禁止在钢结构厂房工程施工的过程中出现牺牲质量加快施工进程和降低施工成本的问题。
1.2 预防原则
钢结构厂房工程施工涉及范围广、工程量，并且其施工质量管理是一个动态变化和可预测、可控制的管理过程。因此，施工单位在进行钢结构厂房工程施工的过程中，严格的按照国家相关的规范与强制标准加强管理，对钢结构厂房工程施工过程中可能出现的质
量问题进行预测，并采用针对性的有效措施进行处理，这样能够避免钢结构厂房工程在施工的过程中留下质量隐患，钢结构厂房工程施工能够顺利、的进行。
2.钢结构厂房施工管理
2.1 制定规章制度，完善质量管理机制
为确保工程项目的质量，总结过去在施工中存在的钢结构制作安装中的问题。结合项目施工的特点，在施工过程实施查找原因，针对各部位做到防范措施，制定技术工艺，严格各项准备措施实施。组织管理、生产、技术人员培训，参观学习其他单位的经验，取长补短，找出施工切实存在的不足和差距，领会“质量是企业的生命”的精髓，根据本工程的特点，制定和完善结构制作、安装管理方法，落实质量责任制，制定行之有效的安全质量管理制度，使工作责任到人，明确质量与经济利益挂钩，完善质量奖罚制度，使施工质量得到落实，使全体施工人员分工明确，责任共同。推动施工全过程的控制，实现安全质量的目标控制，为工程施工的质量打下坚实的基础。
2.2 场地原材料的管理与安全
材料入场应结合施工现场的地形，制定合理的材料入场计划，计划的制定需要与现场堆放的情况相符合，一般较长的钢结构柱梁应选择比较适宜搬运的地方。根据施工安装的先后次序，吊装的顺序有条不紊的合理安排。制定切实适合施工场地的可行材料入场计划，具体情况具体处理，入场材料摆放的位置的前提，要参照车辆入场构件搬入的时间，道路的宽度适宜情况等。现场卸钢构件时，应该摆放安全标示，对相关施工人员禁止入内，采取必要防止措施，避免不确定因素发生。进行吊装作业与卸车同步时，为了避免不必要的事件发生，卸车作业可选择在其他时间。吊车在作业过程中，要用压路机压实吊装场地，确保吊车经过的场地结实不会下沉、雨后不积水、塌陷等，确保稳定性的地面。吊车经过的通道两侧地面，尽可能达到标高200mm左右。在堆放点浇筑混凝土垫层，把构件和材料放置在垫层上，便于涂装防火涂料，材料和构件能够防止水污染。
2.3 加强施工技术的管理
1 焊接技术管理。(1)严格检查焊接原材料的质量，要求进场的所有焊接原材料具有出厂质量证明书；(2)为了焊接施工质量还应该实施持证上岗制度，只有获得相应资格证书的工人才能够从事焊接工作；(3)加强对整个焊接施工过程的监督和管理，焊接施工人员能够严格按照相关的焊接工艺流程和操作标准进行；(4)焊接施工完成后还应该加强对焊缝的质量检测，焊缝的尺寸、外观等都能够满足相关标准和工程实际要求。
2 临时支架安装管理。现阶段，钢结构厂房工程常采用的临时支架安装方法包括标准和非标准两种，在进行临时支架安装施工时始终遵循便利原则，临时支架既能够满足施工要求，又能够进行安装高度的自由调节。同时，钢结构厂房工程在进行临时支架安装施工时，还应该根据现场的实际状况终确定其安装地点，并且安装完成之后还应该采用一定的加固措施进行处理，以便于提高其稳定性与性，更好的满足施工要求。
3 钢柱构件吊装施工管理钢柱构件吊装施工质量直接影响整个钢结构厂房工程的整体质量，因为采用被扣的方式进行钢柱构件柱脚的固定，这就要求在设计阶段进行钢柱构件杯口底部尺寸设计时，其尺寸超过钢柱构件底部的尺寸。由于将钢柱构件吊装到的位置以后，很难再进行钢柱构件的调整和校正，这就要求在进行钢柱构件吊装施工之前做好全面的准备工作，同时安装施工人员还应该严格按照相关规范在双肢杯口底部进行中心标线的定位，然后还应该对双肢杯口底部四边坑壁纸中线标线的距离进行测量，并采用焊接的方式对钢柱构件柱脚进行固定，以此钢柱构件吊装施工质量。
4 屋面施工管理。屋面施工主要包括安全绳施工、彩板施工以及屋面施工等部分。在屋面施工临边需要安装必要的安全绳，其高度一定要大于15m，这样才能确保其稳定性和安全性，在固定节点上也可以利用安全绳进行固定，其直径应该超过10mm，同时还要在两边设置通道，确保相关施工作业人员能够安全在上面行走。在对彩板进行施工的过程中，还要将安全带挂在上面，明令禁止在没有任何安全措施的地方行走，同时还需要进一步完善屋面施工，在屋面施工较长的地方还可以搭建楼梯，为施工人员提供便利。
2.4 维护施工管理
钢结构厂房工程的维护结构主要包括内墙面的施工和外墙面的施工，其中外墙面的施工具有很大的危险性，因此只有做好维护施工管理工作才能提高其整体的安全。外墙面施工主要是指在静止作业的过程中，可以采用移动转轮进行固定，同时还要避免重复使用，只有这样才能在确保安全的基础上提高施工效率。
综上所述，在经济化趋势的影响下，我国钢结构建筑行业也得到了的发展。在实际的施工中，应当引进和掌握新技术、新工艺、新方法，提高和完善施工部位的质量。只有在施工中不断总结成功经验，才能确保工业厂房钢结构的施工质量。
1 钢结构工业厂房特点及发展历程
1.1 钢结构工业厂房特点
和钢筋混凝土结构相比较，钢结构厂房一般具有以下优势：，施工较为方便、便捷，钢结构工业厂房有着较快的施工进程，安装方便，构件还能够达到大量的生产率，将施工进度加以缩短；第二，重量较轻，综合性能比较厚啊，通常钢结构工业厂房都有着较为轻薄的质量，在承载力不高的地方较为适合。所具有的综合性能都会比钢筋混凝土结构系统要强。第三，可以起到节能环保的作用，钢结构自身就属于环保材料，可以达到再利用的目的，不会出现大量的垃圾。钢结构厂房具有以上优势的基础上，还存在自身的不足之处，主要体现在以下几方面：，没有较强的防火性，倘若突然发生火灾，后果就不堪设想。第二，容易出现锈蚀的情况，由于钢结构自身存在的特征来看，假如周围环境过于潮湿，那么就会出现铁锈的情况。如果不能在时间进行处理，那么就会出现难以控制的局面。
1.2 钢结构的发展历程
在20世纪50年代中期的时候，我国对预应力钢结构开展了探索，并次在输料栈桥上进行了尝试，我国某年已经建成了输煤栈桥，总体跨度大概在25m的范围，并且作为我国使用的预应力钢结构的栈桥。之后，我国一些研究人员为了将肥梁胖柱的造型加以完善，我国逐渐研制成功了冷弯薄壁刚结构。而到了20世纪70年代后期的阶段中，我国某制造厂成功使用该结构研制除了一种新型的自动化高架仓库，其中净高大概在15m的范围内，一共有13层。随着我国经济水平的飞速发展下，建筑钢结构的脚步日益加快。逐渐研制出了空间结构以及相应的轻钢结构。
2 钢结构工业厂房施工技术
2.1 机械设备的安装
在对工业厂房钢结构进行安装之前，为了确保施工活动的顺利开展，还要做好相应的准备工作。准备工作包括两个方面的内容，一是施工人员的准备，二是施工设备的准备。在进行钢结构的安装时，往往会使用到许多的机械设备，所以要安装好施工设备。
在对于施工所使用的机械设备进行选择时，要充分考虑以下几个方面因素的影响：，机械设备要依据工程的实际情况以及施工的难点来进行选择；其次，在选择施工机械设备时，还要考虑到安装工程的施工进度以及整个工程的工期；再次，在对吊装设备进行选择时，还要充分了解设备的特点和性能；此外，对于设备的选择还需要考虑施工单位的技术力量以及施工经验；后，机械设备的选择还要考虑到与土建施工的交叉和配合。
2.2 施工测量
在进行钢结构的安装之前，还要开展测量工作，测量是钢结构安装施工得以顺利开展的一个必要保障，所以要对施工测量引起足够的重视。在开始厂房的施工之前，要依据施工场地的实际情况来对厂房的主要点线分布情况及平面形状加以确定，在进行测量的过程中，应该按照可以长期保留使用、方便观测的原则，在总平面布置图上设计出相应的平面控制网络，并且在控制网中确定数条基本直线，其主要目的就是为了便于后期的施工放样，将这些直线作为施工放样的控制线。同时确定这些控制线，也更加便于后期质检部门的检验。在测量的过程中对于施工平面控制网进行设计时，所使用到的坐标系应与施工坐标系保持一致。在进行施工的过程中，还要对平面控制网进行检查和复核。
1 钢柱的安装
在对钢柱系统进行安装的时候，要进行找平，并且还需要将钢柱的基础清理干净，严格按照设计的要求在螺栓的四周以及柱底板下方通过螺母、楔铁、垫铁等对钢柱的标高加以调整。在进行钢柱的安装时，钢柱就位之后，还要对于轴线进行调整，从而钢柱就位的误差在3mm之内。在对钢柱的轴线进行调整之后，还需要对于钢柱的垂直度进行校正，一般都是通过水平尺和经纬仪来对钢柱的垂直度进行调整。要把根钢柱吊装到位，在其吊装到位之后对其进行初步的校正，把地脚螺栓紧固，并且设置缆风绳将临时固定扣牢，然后再沿着列线一次进行钢柱的吊装。在对钢柱进行吊装时，要利用经纬仪等仪器进行测量，横向垂直度要符合相应的要求。在吊装钢柱的过程中，采用旋转法进行吊装，同时吊装还应有专人指挥，吊装前进行安全、质量、技术的详细交底。为了使得吊装的效率得到有效的提高，应该注意对于材料的堆放，尽量使得柱的绑扎点、柱脚中心和基础中心三个点在同一条圆弧上。
2 钢梁的安装
在进行钢梁的安装时，应该将钢梁放在地面的胎架上进行拼接，将其拼接成为一个整体，在钢梁吊装就位之后，则需要在钢梁的两侧通过缆风绳把钢梁固定，从而使得钢梁平面外的稳定得到有效的，然后再进行下一跨钢梁的吊装，在完成了下一跨的安装之后，还应该安装斜撑、檩条等对钢梁进行固定。在对钢梁进行安装的过程中，应根据安装部位的空间及高度，搭设相应的施工平台，以满足施工人员安装、调整需求，并对高强螺栓进行紧固。
3 钢结构厂房施工中需要注意的问题
就采取汽车式起重机而言，由于行动较为吃力，相关人员可以使用适量的轴线进行构件安装。对屋盖系统进行安装的时候一般采取“节间综合法”的方式进行吊装。当相关人员在对柱子进行安装的过程中，为了尽可能减少整体亦或是布局出现偏移、丝扣没有做到响应额保护等情况，这样就需要将吊装进行回直以后，均匀的插入到脚锚固螺栓中并找到正确的位置。将平面位置确定、柱顶四周都安置好相应的钢丝绳等一系列工作完成以后，就可以使用起重设备脱钩了。不仅仅是这样，相关人员还需要对钢柱做好复核工作，并事先选择揽风绳加以校正；就不能采取校正的钢柱而言，相关人员还可以利用千斤顶进行校正。在进行负荷阶段中应当将有关部位做好固定工作，并将垫铁点焊进行固定，后将缆风绳进行拆除。钢屋架的侧面没有较强的刚度，相关人员在安装的前期阶段应当将对吊装的稳定性能进行检查，当稳定性不足的时候一定要对吊装加以固定，一般在钢屋架上下弦的位置做好适当的加固。倘若吊装机械的能力在允许的范围内，那么屋面系统结构就能够将拼装扩大以后做好相应的吊装作业，简单的说是在地面上将相应的屋架以及檀条等有关部件一起安装完以后进行吊装。
结束语
随着我国经济脚步的日益加快，各行各业都得到了蓬勃的发展，尤其是工业的不断进步，钢结构也在某种程度得到了飞速的发展。因为钢结构具有诸多的优势，所以在建筑领域中得到了普遍的认可。与此同时，诸多钢结构厂家在实际开展施工中依然存在不足之处，致使结构的安全性带来影响。所以，相关单位应当对可能存在的问题引起重视，从而推动我国工业的不断进步。
一、厂房结构检测鉴定第三方机构——厂房安全检测鉴定混凝土强度检测依据：
1、混凝土强度的检测依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）(2010年版)10.1.3，采用非破损的检测方法；依据《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)4.3.1，构件混凝土抗压强度的检测采用回弹法进行；回弹法检测方法依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJT23-2011）第四章执行；
2、混凝土构件截面尺寸检测方法依据《混凝土结构工程质量验收规范》（GB50204-2002）(2010年版)表8.3.2-1，采用卷尺进行检测；
3、楼板厚度检测方法依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（2010年版）条文说明8.3.2，采用电磁感应法进行检测；
4、剪力墙厚度检测方法依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）(2010年版)条文说明8.3.2，采用电磁感应法进行检测；
5、轴线尺寸检测方法依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（2010年版）表8.3.2，采用皮尺进行检测；
6、楼层净高检测方法依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（2010年版）条文说明8.3.2，采用激光测距法进行检测；
7、钢筋数量及保护层厚度检测方法依据《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)4.7.2；采用电磁法进行检测；
二、厂房结构检测鉴定第三方机构——厂房安全检测鉴定取样数量规定：
1、混凝土强度、楼板厚度、剪力墙厚度检测数量依据湘建建[2010]332号《关于加强住宅工程现浇混凝土结构构件设计施工质量控制的通知》执行；
2、混凝土构件截面尺寸检测数量依据《混凝土结构工程质量验收规范》（GB50204-2002）(2010年版)8.3.2执行；
3、轴线尺寸检测数量依据《混凝土结构工程质量验收规范》 （GB50204-2002）(2010年版)8.3.2执行；
4、楼层净高检测数量依据《混凝土结构工程质量验收规范》 （GB50204-2002）(2010年版)8.3.2执行；
5、钢筋保护层厚度的检测数量依据建设局[2010]332号《关于加强住宅工程现浇混凝土结构构件设计施工质量控制的通知》和《混凝土结构工程质量验收规范》(GB50204-2002)（2010年版）附录E.0.2执行；
6、钢筋数量检测数量依据《混凝土结构工程质量验收规范》(GB50204-2002)（2010年版）附录E.0.2执行；
三、厂房结构检测鉴定第三方机构——厂房评定：
厂房评定单元的承重结构系统组合项目的评定等级分为a、b、c、d四级，可按下列规定进行：
一、将厂房评定单元的承重结构系统划分为若干传力树。
二、传力树中各种构件的评定等级，可分为基本构件和非基本构件两类，并应根据其所处的工艺流程部位，按下列规定评定：
1、基本构件和非基本构件的评定等级，应在各自单个构件评定等级的基础上按其所含的各个等级的百分比确定：
（1）基本构件：
a级含b级且不大于30%；不含c级、d级；
b级含c级且不大于30%；不含d级；
c级含c级且小于10%；
d级含d级且大于或等于10%。
（2）非基本构件：
a级含b级且小于50%；不含c级、d级；
b级含c级、d级之和小于50%，且含d级小于5%；
c级含d级且小于35%；
d级含d级且大于或等于35%。
2、当工艺流程的关键部位存在c级、d级构件时，可不按上述规定评定等级，根据其失效后果影响程度，该种构件可评为c级或d级。
三、传力树评级取树中各基本构件等级中的低评定等级。当树中非基本构件的低等级低于基本构件的低等级二级时，以基本构件的低等级降作为该传力树的评定等级；当出现低三级时，可按基本构件等级降二级确定。
四、厂房评定单元的承重结构系统的评级可按下列规定确定：
a级含b级传力树且不大于30%；不含c级、d级传力树；
b级含c级传力树且不大于15%；不含d级传力树；
c级含d级传力树且小于5%；
d级含d级传力树且大于或等于5%。
五、仅以结构系统为评定单元的综合鉴定评级，可按照本条第二款执行。
注：
承重结构系统包括地基基础及结构构件。
传力树是由基本构件和非基本构件组成的传力系统，树表示构件与系统失效之间的逻辑关系。基本构件是指当其本身失效时会导致传力树中其它构件失效的构件；非基本构件是指其本身失效是孤立事件，它的失效不会导致其它主要构件失效的构件。
