天津某加油站網(wǎng)架罩棚安全鑒定

陳瀧

（天津市房屋質(zhì)量安全鑒定檢測中心有限公司，天津 300060）

1 工程概況

天津某加油站約建于20世紀(jì)90年代，所鑒定加油站罩棚平面大致呈“凸”型，為主體單層中心區(qū)域鋼管網(wǎng)架柱、東側(cè)端部鋼筋混凝土網(wǎng)架柱承重的多點(diǎn)支承周邊懸挑、正放四角錐焊接空心球節(jié)點(diǎn)平板鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。罩棚屋蓋網(wǎng)架總長度為30.8m（東側(cè)局部為22.0m），總寬度為24.0m（東側(cè)局部為4.0m）；網(wǎng)架高度約為0.8m，建筑檐口高度約為7.15m。罩棚屋蓋網(wǎng)架四周自網(wǎng)架柱懸挑長度分別為1.0m、2.2m（東側(cè)鋼筋混凝土柱），5.0m、6.6m（其余鋼管柱）。

2 地基基礎(chǔ)鑒定檢查

尚未發(fā)現(xiàn)該罩棚存在因地基、基礎(chǔ)出現(xiàn)較大沉降或不均勻沉降變形而引起的上部結(jié)構(gòu)明顯損壞、變形等結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象。

3 主體結(jié)構(gòu)測量與檢查情況

3.1 鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件檢查情況

（1）鋼管網(wǎng)架柱柱網(wǎng)布置：縱向1跨，柱距為17.6m；橫向1跨，柱距為10.0m。鋼管柱截面尺寸（外徑×壁厚）約為φ330mm×8mm，柱腳外包素混凝土。

（2）經(jīng)現(xiàn)場檢查，該加油站罩棚鋼管網(wǎng)架柱外觀質(zhì)量基本良好，但鋼管柱柱腳根部、柱頂支座節(jié)點(diǎn)板及連接構(gòu)件普遍存在銹蝕現(xiàn)象。

3.2 鋼筋混凝土網(wǎng)架柱構(gòu)件檢查情況

（1）罩棚東側(cè)端部2根鋼筋混凝土網(wǎng)架柱為縱向1跨，柱距為17.6m，鋼筋混凝土網(wǎng)架柱矩形截面尺寸均約為400mm×400mm，柱高均約為1.95m，柱腳支座設(shè)置于相鄰站房支承構(gòu)件上。

（2）經(jīng)現(xiàn)場檢查，該加油站罩棚鋼筋混凝土網(wǎng)架柱外觀質(zhì)量基本良好，但混凝土柱柱頂支座節(jié)點(diǎn)板及連接構(gòu)件普遍存在銹蝕現(xiàn)象。

3.3 屋蓋網(wǎng)架結(jié)構(gòu)檢查情況

（1）該加油站罩棚屋蓋采用鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式，網(wǎng)架平面大致呈“凸”型，為多點(diǎn)支承、周邊懸挑正放四角錐焊接空心球節(jié)點(diǎn)平板網(wǎng)架，網(wǎng)架總長度為30.8m（東側(cè)局部為22.0m），總寬度為24.0m（東側(cè)局部為4.0m），網(wǎng)架下弦球底部標(biāo)高約為6.35m，網(wǎng)架高度約為0.80m，網(wǎng)架下弦球節(jié)點(diǎn)支承于鋼管網(wǎng)架柱及鋼筋混凝土網(wǎng)架柱頂部平板壓力支座上。（A軸-J軸~1軸-15軸）中心區(qū)域內(nèi)網(wǎng)架周邊自鋼管網(wǎng)架柱柱中軸線沿南、北兩側(cè)方向懸挑長度均為6.6m、沿東、西兩側(cè)方向懸挑長度均為5.0m；東側(cè)端部（J軸-L軸~3軸-13軸）區(qū)域內(nèi)網(wǎng)架盡端自鋼筋混凝土網(wǎng)架柱柱中軸線沿南、北兩側(cè)方向懸挑長度均為2.2m、沿東側(cè)懸挑長度為1.0m。

（2）經(jīng)現(xiàn)場檢查，所查勘區(qū)域除屋蓋網(wǎng)架東側(cè)端部（L軸）個(gè)別上弦桿件存在嚴(yán)重銹蝕現(xiàn)象、個(gè)別下弦桿存在嚴(yán)重銹蝕且斷裂現(xiàn)象；屋蓋網(wǎng)架其余上、下弦桿及腹桿、空心球節(jié)點(diǎn)等均普遍存在銹蝕現(xiàn)象，但未見明顯開裂、變形等結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象及焊瘤等焊縫外觀缺陷情況。

4 上部承重結(jié)構(gòu)變形測量

4.1 鋼管網(wǎng)架柱側(cè)向偏斜測量

采用三維激光掃描儀對該建筑4根鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件柱頂側(cè)向偏斜情況進(jìn)行測量。結(jié)果表明：所測量4根鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件柱頂側(cè)向偏斜位移值分別為28mm、19mm、10mm、15mm，觀測點(diǎn)高度分別為5597mm、5852mm、5609mm、5623mm，其相應(yīng)偏斜率分別為 5.0‰、3.2‰、1.8‰、2.7‰；其中所抽測4根鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件柱頂?shù)膫?cè)向偏斜位移值均滿足《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》表7.3.10中H/150的限值。同時(shí)，所觀測4根鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件柱頂側(cè)向偏斜位移方向分別呈現(xiàn)向東南方向（4軸2根）、東北方向（12軸2根）偏斜趨勢。

4.2 網(wǎng)架撓度測量

采用三維激光掃描儀對該罩棚屋蓋網(wǎng)架結(jié)構(gòu)單元撓度進(jìn)行測量，測量結(jié)果表明：所測網(wǎng)架結(jié)構(gòu)下弦桿件節(jié)點(diǎn)的最大撓度值為23.5mm，其最大撓跨比為0.0024。所抽測網(wǎng)架結(jié)構(gòu)下弦桿件球節(jié)點(diǎn)處的撓度值均未超出現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》及《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)網(wǎng)架短向跨度允許撓度限值（L/250）。

5 結(jié)構(gòu)分析與驗(yàn)算

5.1 基本參數(shù)

（1）屋面上弦均布恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.5kN/m2；均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.5kN/m2。

（2）風(fēng)荷載、雪荷載：基本風(fēng)壓取0.5kN/m2，雪壓取0.4kN/m2，地面粗糙度類別為B類。

（3）鋼柱、網(wǎng)架桿件與空心球等鋼構(gòu)件均采用Q235B級鋼。

5.2 分析驗(yàn)算結(jié)果

根據(jù)相關(guān)現(xiàn)場三維激光測量結(jié)果，對該建筑采用上海同磊土木工程技術(shù)有限公司3D3S鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件建立結(jié)構(gòu)分析模型，并對罩棚主體鋼管網(wǎng)架柱及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行了復(fù)核驗(yàn)算。驗(yàn)算結(jié)果表明：該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)桿件及鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件承載力均基本滿足實(shí)際荷載作用要求和相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

6 鑒定結(jié)論

經(jīng)現(xiàn)場查勘、測量、復(fù)核驗(yàn)算并依據(jù)國家相關(guān)鑒定標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，經(jīng)綜合分析作出以下鑒定結(jié)論：

（1）根據(jù)現(xiàn)場查勘結(jié)果，該鋼結(jié)構(gòu)罩棚屋蓋網(wǎng)架東側(cè)端部（L軸）個(gè)別上弦桿存在嚴(yán)重銹蝕現(xiàn)象、個(gè)別下弦桿存在嚴(yán)重銹蝕且斷裂現(xiàn)象；屋蓋網(wǎng)架其余上、下弦桿及腹桿、空心球節(jié)點(diǎn)、鋼管網(wǎng)架柱柱底根部、柱頂支座節(jié)點(diǎn)板及連接構(gòu)件等均普遍存在輕微銹蝕現(xiàn)象，但未見明顯開裂、變形等結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象；該罩棚東側(cè)端部2根鋼筋混凝土網(wǎng)架柱柱腳支座分別設(shè)置在相鄰站房屋蓋板板面和外檐墻上，其柱腳支座設(shè)置及錨固連接做法不符合相關(guān)規(guī)范要求。

（2）經(jīng)對該罩棚4根鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件的柱頂側(cè)向偏斜情況進(jìn)行測量，結(jié)果表明：所測量4根鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件柱頂側(cè)向偏斜位移值均滿足《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》表7.3.10中H/150的限值。

（3）經(jīng)對罩棚屋蓋鋼網(wǎng)架桿件進(jìn)行撓度測量結(jié)果顯示：所抽測網(wǎng)架下弦桿件球節(jié)點(diǎn)處的撓度變形值均未超出相關(guān)技術(shù)規(guī)程規(guī)定的允許撓度限值。

（4）根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果，采用3D3S鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件建立結(jié)構(gòu)分析模型，對該鋼結(jié)構(gòu)罩棚主體結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算，結(jié)果顯示：該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)桿件及鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件承載力均基本滿足實(shí)際荷載作用要求和相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

（5）綜上所述，委托單位應(yīng)對網(wǎng)架東側(cè)端部（L軸）部分桿件進(jìn)行加固修復(fù)處理，并對網(wǎng)架其他桿件、球節(jié)點(diǎn)、支座節(jié)點(diǎn)進(jìn)行除銹及重新涂裝處理，同時(shí)結(jié)合改造應(yīng)對東側(cè)2根鋼筋混凝土柱柱腳的底部錨固做法及站房支承構(gòu)件進(jìn)行加固完善。

7 處理建議

（1）對屋蓋網(wǎng)架東側(cè)端部（L軸）個(gè)別存在嚴(yán)重銹蝕且銹斷的上、下弦桿件進(jìn)行更換桿件處理；屋蓋網(wǎng)架其余上、下弦桿及腹桿、空心球節(jié)點(diǎn)、鋼管網(wǎng)架柱柱腳根部、柱頂支座節(jié)點(diǎn)板及連接構(gòu)件所有銹蝕部位按規(guī)定的除銹等級進(jìn)行除銹處理，并按相關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行防銹涂裝。

（2）委托單位應(yīng)對罩棚東側(cè)2根鋼筋混凝土柱柱腳支座的結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行調(diào)整，加強(qiáng)柱腳支座與相鄰站房支承構(gòu)件結(jié)構(gòu)錨固，并保證支承構(gòu)件承載力滿足柱腳集中荷載作用要求。

（3）委托單位在加固修復(fù)后的使用期間，應(yīng)定期對罩棚主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查及維護(hù)。