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摘 要：对某厂房建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构，在使用过程中发现部分楼板存在渗水现象，且二层部分牛腿与钢梁铰接处牛腿混凝土被压裂（压裂牛腿已加固），对结构进行安全性分析：
关键词：钢筋混凝土框架 结构安全 检测
某厂房建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构，轻型钢屋盖，建筑层数为二层，建筑高度13.3m，总建筑面积59860㎡。该工程建筑结构安全等级二级，抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度0.15g，抗震设防类别丙类，框架结构抗震等级三级，场地类别II类，设计地震分组第二组，地基基础设计等级丙级，建筑物框架结构设计使用年限50年，钢结构设计使用年限25年。建筑物长365m，宽82m。工程约2014年6月投入使用，主要用途为电动车生产、组装车间和物料库、仓库。厂房在使用过程中发现部分楼板存在渗水现象，且二层部分牛腿与钢梁铰接处牛腿混凝土被压裂（压裂牛腿已加固），现对结构进行安全性分析。
一、设计图纸验算
对该工程设计图纸进行复核验算，验算软件为中国建筑科学研究院PKPM2010版本。
1.对混凝土框架结构设计所有构件尺寸、强度、配筋、梁弹性挠度、柱轴压比等进行验证满足规范要求；
2.各荷载工况下结构空间变形、结构各层平均侧移，竖向承载力及抗震承载力，安全性进行验算，并附框架结构计算书及框架结构建模。
3.根据委托方提供的钢结构屋盖优化图纸对该工程钢结构屋盖钢梁竖向承载力及抗震承载力进行验算，验算荷载为：恒荷载0.25kN/㎡，活荷载0.5kN/㎡，基本风压0.4kN/㎡，基本雪压0.4kN/㎡。经验算该工程钢屋架钢梁强度计算应力比、平面内（外）稳定计算最大应力、最大挠度/梁跨度均不满足规范要求。
4.对设计图纸中牛腿承载力进行验算，经验算牛腿承载力符合规范要求；
5.对设计图纸中基础进行验算，地基承载力特征值取130kPa。验算时自动读取上部荷载，验算后设计图纸基础设计满足要求，验算合格。经验算：设计图纸中独立基础承载力验算满足规范要求。
综上所述：该工程设计图纸中钢结构屋盖优化图纸钢梁部分不符合规范要求，其他部分满足规范要求。
二、结构实体复合
1.地基基础复核。（1）基础开挖，开挖后检测该基础埋深，基础尺寸，基础上地梁尺寸符合设计要求。（2）上部配置構造钢筋，箍筋，符合设计要求。（3）判断独立基础不均匀沉降。（4）现场采用回弹法对该基础混凝土强度进行检测，满足设计要求。（5）现场采用经纬仪对该工程上部墙体整体垂直度进行检测，以判断该工程地基基础整体是否存在不均匀沉降，垂直度检测位置为该工程墙体四个拐角。
垂直度检测结果。
2. 上部结构复核。（1）框架柱轴线尺寸、层高复核。（2）框架柱、梁、板截面尺寸、配筋复核。（3）框架柱、梁、板混凝土抗压强度检测。
超声-回弹综合法与回弹法检测混凝土抗压强度对比表。
（4）钻芯检测楼板厚度及混凝土抗压强度。（5）框架柱、梁板混凝土保护层厚度检测。（6）开裂牛腿混凝土抗压强度检测。
三、轻型钢屋盖结构构件复核
该工程采用轻型钢屋盖，钢梁与檩条共同组成承载系统，钢梁与框架柱牛腿采用预埋地脚螺栓连接，钢梁为H型钢，H型钢变截面处采用高强螺栓连接。轻型钢屋盖具体设计构造见该工程优化设计图纸。
经现场检测，该工程钢梁、檩条截面尺寸符合设计图纸要求，隅撑（YC）、水平支撑（SC）设置情况符合设计图纸要求，钢梁、檩条连接符合设计图纸要求。现场检测中未发现钢梁与檩条存在挠度过大现象，钢梁高强螺栓连接良好，钢梁与檩条连接良好，檩条间拉条符合设计要求，H600-950×260×6×12mm钢梁与中间柱（H、C轴）连接符合设计要求，H型钢梁下梁底垫板尺寸符合设计要求。钢梁焊接处焊缝未发现存在夹渣、焊瘤、未焊透现象，焊缝整体质量良好。
在现场检测中，我单位技术人员发现如下与设计不符之处。（1）1～39轴H型钢梁与牛腿连接处，钢梁顶面与排水沟外壁设计间距为30mm，实际检测时间距90%在50mm以上，部分间距在100mm以上，该检测为全数检测。与设计不符。（2）大比例抽取构件，检测发现以下问题：设计图纸中，固定H型钢梁的地脚螺栓上配有螺帽两个，实际检测时螺帽均为一个，且大部分未拧紧。H型钢梁与牛腿搭接，设计为搭接部位进深270mm，实际检测时大部分钢梁搭接进深不够，后对钢梁与牛腿搭接部位全数检测后，发现约有30%的钢梁与牛腿搭接进深偏差较大。H型钢梁与牛腿连接的支座中心与定位轴线偏差较大，部分地脚螺栓外露长度过小，使用垫片不符合设计要求情况。
综上所述，主要与设计图纸不符之处为：钢梁安装时与牛腿轴线尺寸偏移大。牛腿承载力受到影响，牛腿建模验算时，轴线偏移应予以考虑。
四、根据检测结果及设计图纸信息建模验算
五、 厂房出现问题的原因分析
1.楼板下表面渗水原因分析。（1）去除混凝土表面抹灰层进行细部观察和混凝土强度检测。（2）渗水楼板情况汇总。（3）可能诱发楼板渗水的原因：①、楼板本身较薄（100mm），且非抗渗混凝土浇筑，本身抗渗能力较差；②、渗水部位楼板上经常有物料车来回拖动，受震动较多，震动容易使混凝土中的微裂纹发展贯通，形成较大裂缝，导致渗水；③、渗水部位楼板在拖地清洁时泼水量大，，且楼板泼水频率高（一天一次）。
2.牛腿承载力验算。（1）开裂牛腿混凝土抗压强度检测；（2）牛腿上钢梁安装轴线尺寸产生偏差，根据检测所得的最大偏心尺寸对牛腿进行偏心承载力验算；（3）确定牛腿实际高度；（4）因钢梁荷载直接作用于170mm厚素混凝土上，内部无钢筋，荷载仅由素混凝土承担，现对该部位素混凝土进行局部受压、受冲切、受拉承载力验算。
3. 堆砌重物处楼板荷载验算。（1）该厂房堆放货架较多，受震动较大，该处楼板耐磨层出现较多裂缝，对该处出现的楼板耐磨层裂缝选取3个裂缝宽度最大处开凿检测。（2）对堆放货架最多处进行楼板荷载验算。
六、处理意见
1.楼板渗水问题可不作处理，建议在日常清洁过程中，减少拖地用水量，严禁大量泼水。
2.对于钢梁梁底垫板与牛腿间有空隙的，支模浇筑高强度微膨胀灌浆料，填满空隙，并养护不少于14天。对于牛腿处地脚螺栓，应先将现有螺帽扭紧，然后补加螺帽并拧紧。对于螺杆较短，无法补加的，应将现有螺帽拧紧后，与螺杆焊接牢固。未开裂牛腿在后期使用过程中如出现裂缝，建议及时对开裂牛腿进行加固。
3.耐磨层裂缝及装饰柱裂缝不影响结构安全，可不作处理。
4.楼板现有开洞不影响日常使用安全，但遇到地震或极限荷载情况时，开洞楼板处周围可能出现破坏。
关键词：钢筋混凝土框架 结构安全 检测
某厂房建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构，轻型钢屋盖，建筑层数为二层，建筑高度13.3m，总建筑面积59860㎡。该工程建筑结构安全等级二级，抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度0.15g，抗震设防类别丙类，框架结构抗震等级三级，场地类别II类，设计地震分组第二组，地基基础设计等级丙级，建筑物框架结构设计使用年限50年，钢结构设计使用年限25年。建筑物长365m，宽82m。工程约2014年6月投入使用，主要用途为电动车生产、组装车间和物料库、仓库。厂房在使用过程中发现部分楼板存在渗水现象，且二层部分牛腿与钢梁铰接处牛腿混凝土被压裂（压裂牛腿已加固），现对结构进行安全性分析。
一、设计图纸验算
对该工程设计图纸进行复核验算，验算软件为中国建筑科学研究院PKPM2010版本。
1.对混凝土框架结构设计所有构件尺寸、强度、配筋、梁弹性挠度、柱轴压比等进行验证满足规范要求；
2.各荷载工况下结构空间变形、结构各层平均侧移，竖向承载力及抗震承载力，安全性进行验算，并附框架结构计算书及框架结构建模。
3.根据委托方提供的钢结构屋盖优化图纸对该工程钢结构屋盖钢梁竖向承载力及抗震承载力进行验算，验算荷载为：恒荷载0.25kN/㎡，活荷载0.5kN/㎡，基本风压0.4kN/㎡，基本雪压0.4kN/㎡。经验算该工程钢屋架钢梁强度计算应力比、平面内（外）稳定计算最大应力、最大挠度/梁跨度均不满足规范要求。
4.对设计图纸中牛腿承载力进行验算，经验算牛腿承载力符合规范要求；
5.对设计图纸中基础进行验算，地基承载力特征值取130kPa。验算时自动读取上部荷载，验算后设计图纸基础设计满足要求，验算合格。经验算：设计图纸中独立基础承载力验算满足规范要求。
综上所述：该工程设计图纸中钢结构屋盖优化图纸钢梁部分不符合规范要求，其他部分满足规范要求。
二、结构实体复合
1.地基基础复核。（1）基础开挖，开挖后检测该基础埋深，基础尺寸，基础上地梁尺寸符合设计要求。（2）上部配置構造钢筋，箍筋，符合设计要求。（3）判断独立基础不均匀沉降。（4）现场采用回弹法对该基础混凝土强度进行检测，满足设计要求。（5）现场采用经纬仪对该工程上部墙体整体垂直度进行检测，以判断该工程地基基础整体是否存在不均匀沉降，垂直度检测位置为该工程墙体四个拐角。
垂直度检测结果。
2. 上部结构复核。（1）框架柱轴线尺寸、层高复核。（2）框架柱、梁、板截面尺寸、配筋复核。（3）框架柱、梁、板混凝土抗压强度检测。
超声-回弹综合法与回弹法检测混凝土抗压强度对比表。
（4）钻芯检测楼板厚度及混凝土抗压强度。（5）框架柱、梁板混凝土保护层厚度检测。（6）开裂牛腿混凝土抗压强度检测。
三、轻型钢屋盖结构构件复核
该工程采用轻型钢屋盖，钢梁与檩条共同组成承载系统，钢梁与框架柱牛腿采用预埋地脚螺栓连接，钢梁为H型钢，H型钢变截面处采用高强螺栓连接。轻型钢屋盖具体设计构造见该工程优化设计图纸。
经现场检测，该工程钢梁、檩条截面尺寸符合设计图纸要求，隅撑（YC）、水平支撑（SC）设置情况符合设计图纸要求，钢梁、檩条连接符合设计图纸要求。现场检测中未发现钢梁与檩条存在挠度过大现象，钢梁高强螺栓连接良好，钢梁与檩条连接良好，檩条间拉条符合设计要求，H600-950×260×6×12mm钢梁与中间柱（H、C轴）连接符合设计要求，H型钢梁下梁底垫板尺寸符合设计要求。钢梁焊接处焊缝未发现存在夹渣、焊瘤、未焊透现象，焊缝整体质量良好。
在现场检测中，我单位技术人员发现如下与设计不符之处。（1）1～39轴H型钢梁与牛腿连接处，钢梁顶面与排水沟外壁设计间距为30mm，实际检测时间距90%在50mm以上，部分间距在100mm以上，该检测为全数检测。与设计不符。（2）大比例抽取构件，检测发现以下问题：设计图纸中，固定H型钢梁的地脚螺栓上配有螺帽两个，实际检测时螺帽均为一个，且大部分未拧紧。H型钢梁与牛腿搭接，设计为搭接部位进深270mm，实际检测时大部分钢梁搭接进深不够，后对钢梁与牛腿搭接部位全数检测后，发现约有30%的钢梁与牛腿搭接进深偏差较大。H型钢梁与牛腿连接的支座中心与定位轴线偏差较大，部分地脚螺栓外露长度过小，使用垫片不符合设计要求情况。
综上所述，主要与设计图纸不符之处为：钢梁安装时与牛腿轴线尺寸偏移大。牛腿承载力受到影响，牛腿建模验算时，轴线偏移应予以考虑。
四、根据检测结果及设计图纸信息建模验算
五、 厂房出现问题的原因分析
1.楼板下表面渗水原因分析。（1）去除混凝土表面抹灰层进行细部观察和混凝土强度检测。（2）渗水楼板情况汇总。（3）可能诱发楼板渗水的原因：①、楼板本身较薄（100mm），且非抗渗混凝土浇筑，本身抗渗能力较差；②、渗水部位楼板上经常有物料车来回拖动，受震动较多，震动容易使混凝土中的微裂纹发展贯通，形成较大裂缝，导致渗水；③、渗水部位楼板在拖地清洁时泼水量大，，且楼板泼水频率高（一天一次）。
2.牛腿承载力验算。（1）开裂牛腿混凝土抗压强度检测；（2）牛腿上钢梁安装轴线尺寸产生偏差，根据检测所得的最大偏心尺寸对牛腿进行偏心承载力验算；（3）确定牛腿实际高度；（4）因钢梁荷载直接作用于170mm厚素混凝土上，内部无钢筋，荷载仅由素混凝土承担，现对该部位素混凝土进行局部受压、受冲切、受拉承载力验算。
3. 堆砌重物处楼板荷载验算。（1）该厂房堆放货架较多，受震动较大，该处楼板耐磨层出现较多裂缝，对该处出现的楼板耐磨层裂缝选取3个裂缝宽度最大处开凿检测。（2）对堆放货架最多处进行楼板荷载验算。
六、处理意见
1.楼板渗水问题可不作处理，建议在日常清洁过程中，减少拖地用水量，严禁大量泼水。
2.对于钢梁梁底垫板与牛腿间有空隙的，支模浇筑高强度微膨胀灌浆料，填满空隙，并养护不少于14天。对于牛腿处地脚螺栓，应先将现有螺帽扭紧，然后补加螺帽并拧紧。对于螺杆较短，无法补加的，应将现有螺帽拧紧后，与螺杆焊接牢固。未开裂牛腿在后期使用过程中如出现裂缝，建议及时对开裂牛腿进行加固。
3.耐磨层裂缝及装饰柱裂缝不影响结构安全，可不作处理。
4.楼板现有开洞不影响日常使用安全，但遇到地震或极限荷载情况时，开洞楼板处周围可能出现破坏。