廠房安全檢測(cè)鑒定項(xiàng)目實(shí)例分析：
1檢查檢測(cè)結(jié)果與分析
1.1檢查檢測(cè)概況
在有關(guān)單位配合下，對(duì)管廊既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較為全面的復(fù)核檢查及檢測(cè)。主要工作內(nèi)容包括：全面檢查結(jié)構(gòu)布置，檢查結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外觀缺陷及裂損，測(cè)定傾斜情況，測(cè)定混凝土構(gòu)件強(qiáng)度等。
檢測(cè)結(jié)果顯示：大部分混凝土管架柱出現(xiàn)縱向裂縫、鋼筋及柱間鋼支撐銹蝕，部分梁、柱節(jié)點(diǎn)失效。
1.2中政建研廠房安全檢測(cè)檢查檢測(cè)結(jié)果
1構(gòu)件裂損、缺陷檢查
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)：由于該管廊各個(gè)單元建筑年代不同，各單元的裂損情況也不相同，70年代建造的管架裂損情況比較嚴(yán)重，80年代以后建造的管架情況較好。并且，由于該管架處于化工廠內(nèi)，受腐蝕性氣體侵蝕比一般情況下嚴(yán)重得多，導(dǎo)致該管廊所有鋼結(jié)構(gòu)柱間支撐、鋼梁及各種連接節(jié)點(diǎn)的埋件和連接件都有不同程度的銹蝕情況。
從現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況看，部分混凝土管架柱、梁及桁架混凝土保護(hù)層剝落情況比較嚴(yán)重(尤其是混凝土牛腿附近)，因此導(dǎo)致鋼筋銹蝕較嚴(yán)重，個(gè)別部位箍筋斷裂失去作用。各柱間支撐及水平支撐等銹蝕嚴(yán)重，部分支撐失去承載能力。部分柱、梁連接節(jié)點(diǎn)也因?yàn)殇P蝕基本失去連接作用。
縱向跨度15米以上柱間均設(shè)置混凝土桁架或鋼桁架，其中混凝土桁架采用標(biāo)準(zhǔn)圖集《鋼筋混凝土桁架式管架通用圖》(HG21252-93)，桁架構(gòu)件截面較小，現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)桁架桿件存在大量裂縫、露筋、鋼筋銹蝕情況。腹桿裂縫寬度一般小于或等于0.2mm，尚在允許范圍以內(nèi)；個(gè)別裂縫寬度達(dá)到0.4mm，超過(guò)設(shè)計(jì)允許范圍。個(gè)別桁架與柱連接處拉裂，連接件銹蝕、裂損嚴(yán)重，甚至失去連接作用。
2中政建研廠房安全檢測(cè)桁架檢測(cè)
現(xiàn)場(chǎng)使用水準(zhǔn)儀對(duì)部分桁架的撓度進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果顯示，桁架撓度值均較小，部分桁架變形值為正（即向上），向下變形大值28.6mm，相當(dāng)于跨度的1/629，符合規(guī)范要求。分析認(rèn)為，主要是由于桁架承受荷載較小，由此產(chǎn)生的撓度較小。
現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，個(gè)別桁架連接件拉脫、拉裂。對(duì)桁架兩端牛腿標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量后分析，被拉脫桁架兩端牛腿差異沉降較大，大相鄰牛腿高差達(dá)149mm，不均勻沉降是造成桁架拉脫、拉裂的主要因素。
3地基處理監(jiān)測(cè)調(diào)查
管架所處場(chǎng)地類(lèi)型為地區(qū)IV類(lèi)場(chǎng)地，采用立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深約1.5米。基礎(chǔ)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為150號(hào)(相當(dāng)于現(xiàn)行規(guī)范混凝土強(qiáng)度等級(jí)C13)，部分基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度為C20。
從柱子傾斜測(cè)量結(jié)果來(lái)看，基礎(chǔ)傾斜量都較小，在規(guī)范允許范圍內(nèi)；從牛腿標(biāo)高測(cè)量結(jié)果分析，個(gè)別基礎(chǔ)差異沉降較大，造成桁架連接件拉脫、拉裂，影響到結(jié)構(gòu)安全。
1.3檢查檢測(cè)結(jié)果分析
現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，管架周?chē)尫诺恼羝芏?，工廠內(nèi)氨氣、醋酸氣味很濃，表明管架結(jié)構(gòu)處于濕度大、酸性高的環(huán)境下。
1混凝土碳化分析
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，大部分管架柱混凝土碳化深度均大于6mm，碳化現(xiàn)象嚴(yán)重。由于管架周?chē)諝獬屎軓?qiáng)的酸性，構(gòu)件混凝土內(nèi)水泥石中的氫氧化鈣與空氣中的酸性氣體在適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸鈣和水，使混凝土中性化（即混凝土碳化），碳化作用時(shí)，還會(huì)引起混凝土收縮，混凝土表面在碳化過(guò)程中產(chǎn)生微裂縫，從而混凝土失去對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。
2中政建研廠房安全檢測(cè)鋼筋銹蝕分析
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，敲除開(kāi)裂混凝土后，構(gòu)件鋼筋均有不同程度的銹蝕。由于構(gòu)件表面混凝土碳化，在潮濕環(huán)境（有氧）環(huán)境下構(gòu)件內(nèi)鋼筋表面發(fā)生電化反應(yīng)，引起鋼筋銹蝕。鋼筋銹蝕后體積膨脹（銹蝕體積膨脹2~6倍），導(dǎo)致混凝土順筋開(kāi)裂。
現(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)桁架及支撐銹蝕嚴(yán)重，部分構(gòu)件已被銹透，由于鋼構(gòu)件處于大氣中，表面保護(hù)油漆局部遭到損壞后，同鋼筋銹蝕一樣，大氣中酸性氣體和空氣中水生成無(wú)機(jī)酸使構(gòu)件表面發(fā)生電化反應(yīng)，引起鋼構(gòu)件銹蝕。由于鋼構(gòu)件是直接裸露在大氣環(huán)境中，銹蝕比混凝土中鋼筋嚴(yán)重的多，很多構(gòu)件已被銹蝕透。
鋼筋的銹蝕量與鋼筋的材性密切相關(guān)。隨著鋼筋的銹蝕量的增加，銹蝕鋼筋的屈服強(qiáng)度降低，鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度也呈明顯下降趨勢(shì)。當(dāng)鋼筋的銹蝕量大于15%時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換鋼筋。當(dāng)鋼筋銹蝕面積達(dá)到或超過(guò)30%~40%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行加固處理。同時(shí)，鋼筋銹蝕還將導(dǎo)致鋼筋附近混凝土材料性能的劣化。該管架鋼筋銹蝕約達(dá)到15%，需要對(duì)銹蝕鋼筋進(jìn)行處理，結(jié)合管廊的加固層改造，對(duì)該管架進(jìn)行加固處理。

中政建研廠房安全檢測(cè)因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)廠房施工速度快，而且鋼結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固耐用，*主要的是鋼結(jié)構(gòu)的建筑空間靈活，非常適合作為工業(yè)廠房和生產(chǎn)車(chē)間。
工業(yè)園區(qū)廠房安全檢測(cè)鑒定中心——結(jié)構(gòu)的安全性要求、適用性要求、耐久性要求安全性要求：
1.結(jié)構(gòu)桿件的基本受力形式：拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)
2.材料強(qiáng)度的基本概念：結(jié)構(gòu)桿件所用材料在規(guī)定的荷載作用下，材料發(fā)生破壞時(shí)的應(yīng)力成為強(qiáng)度。
3.影響臨界力的因素：材料、截面形狀與大小、長(zhǎng)度（l）、壓桿的支承情況
4.壓桿的臨界力公式：（式中L0稱壓桿的計(jì)算長(zhǎng)度，L為壓桿的長(zhǎng)度，L0與桿件的支承情況有關(guān)，兩端固定的與兩端鉸支的比，兩端固定的Plj大，兩端鉸支的與一端固定一端自由的比，兩端鉸支的Plj大。）
5.裝飾裝修施工中常見(jiàn)的荷載變動(dòng)主要有：
（1）在樓面上加鋪任何材料→對(duì)樓板增加了面荷載
（2）在室內(nèi)增加隔墻、封閉陽(yáng)臺(tái)→增加線荷載
（3）在室內(nèi)增加裝飾性柱子→對(duì)結(jié)構(gòu)增加了集中荷載
6.建筑裝飾裝修荷載變動(dòng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響：
（1）設(shè)計(jì)和施工中要使增加的裝飾裝修荷載控制在允許范圍之內(nèi)
（2）裝飾裝修設(shè)計(jì)建筑物結(jié)構(gòu)的安全和主要使用功能
（3）嚴(yán)禁違反設(shè)計(jì)文件擅自改動(dòng)建筑主體、承重結(jié)構(gòu)或主要使用功能；嚴(yán)禁未經(jīng)設(shè)計(jì)確認(rèn)和有關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)擅自拆改水、暖、電、燃?xì)狻⑼ㄐ诺扰涮自O(shè)施。

1中政建研廠房安全檢測(cè)問(wèn)題綜述
根據(jù)調(diào)查、研究得出結(jié)論：工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝中焊接質(zhì)量問(wèn)題主要存在以下幾個(gè)方面：
1)焊接變形。焊接變形包括縱、橫向收縮、彎曲變形、角變形的扭曲變形等，焊接變形主要是由于焊接受熱不均所至，它不僅可以改變鋼結(jié)構(gòu)外觀形狀、幾何尺寸、降低裝配質(zhì)量,甚至有時(shí)會(huì)降低結(jié)構(gòu)的承載能力,使構(gòu)件質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)和使用要求。同時(shí)，為矯正這些變形，往往要花費(fèi)大量工時(shí)。矯正復(fù)雜變形，矯正工作量有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)焊接工作量，如果很?chē)?yán)重的殘余變形，經(jīng)矯正后也無(wú)法達(dá)到使用要求，或根本無(wú)法矯正時(shí)就只能報(bào)廢。
2)殘余應(yīng)力與殘余變形。在鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，由于焊接溫度的不均勻變化和對(duì)焊接變形的校正，均使構(gòu)件產(chǎn)生殘余應(yīng)力;焊接溫度的不均勻變化和框架對(duì)構(gòu)件的約束作用，亦使其產(chǎn)生殘余應(yīng)力和殘余變形。對(duì)于多跨鋼框架，梁柱節(jié)點(diǎn)的焊接殘余應(yīng)力和殘余變形，將在梁的軸線方向上積累，根梁焊接產(chǎn)生的變形，使后一根梁預(yù)留的焊縫坡口寬度增加，為填補(bǔ)坡口，需增加焊縫的寬度，因而產(chǎn)生更大的焊接殘余應(yīng)力和殘余變形，如此逐跨地積累，使框架終產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力和殘余變形。焊接殘余應(yīng)力的存在，雖不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的塑性極限強(qiáng)度,但會(huì)降低構(gòu)件的剛度,影響其彈性極限承載力;且殘余變形的存在，使框架的二階效應(yīng)增加。
3)突發(fā)性斷裂。突發(fā)性斷裂在鋼結(jié)構(gòu)安裝施工中時(shí)有發(fā)生。其特點(diǎn)是突然發(fā)生，其斷口呈整齊的切割面狀，這種斷裂破壞性與危險(xiǎn)性，往往施工人員還沒(méi)反應(yīng)過(guò)來(lái)事故就發(fā)生了。究其原因，一般是焊接電流增大或焊接速度降低，從而使焊接線能量增大，導(dǎo)致熱影響區(qū)的晶粒變得粗大(即生成粗大的鐵素體和珠光體)，從而使該區(qū)域的韌性大大降低，引發(fā)突發(fā)性斷裂。
4)其他焊接質(zhì)量缺陷。如焊縫咬邊、焊瘤、夾渣、氣孔、未焊透等質(zhì)量問(wèn)題。
2中政建研廠房安全檢測(cè)質(zhì)量控制的實(shí)踐
2.1焊接質(zhì)量控制措施
根據(jù)ISO9001質(zhì)量體系控制標(biāo)準(zhǔn)，我們?cè)趯?shí)施本焊接工程中對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)采取了以下控制措施：
(1)對(duì)“人”的控制?！叭恕薄饕侵覆僮髡呒皺z驗(yàn)、試驗(yàn)者。按照ISO9001質(zhì)量體系相關(guān)條款要求，，對(duì)焊接人員、無(wú)損檢測(cè)人員的資格及能力進(jìn)行鑒定，包括檢查資格證書(shū)是否有效，檢查資格證書(shū)所注明的允許操作范圍，是否與目前即將開(kāi)始的工程要求相一致，如焊接母材、焊接方法、焊接位置是否與焊工合格證所注明的相一致;其次，進(jìn)行必要的技術(shù)培訓(xùn)。例如，為確保施工質(zhì)量，參加本次焊接施工的焊工全部按照J(rèn)GJ81-91《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》第八章“焊工考試”的規(guī)定，進(jìn)行了考試并取得合格證，才進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接。
(2)對(duì)“機(jī)”的控制?！皺C(jī)”———是指焊接設(shè)備、烘干設(shè)備和無(wú)損檢測(cè)設(shè)備。施工前，我們均對(duì)相關(guān)設(shè)備預(yù)先鑒定和檢查。如，焊接設(shè)備預(yù)先的鑒定與檢查就包括：焊機(jī)的型號(hào)是否與焊接工藝要求匹配，焊接的電流、電壓是否穩(wěn)定，焊機(jī)電流的調(diào)整效果，焊機(jī)上的監(jiān)測(cè)儀表是否有效等;對(duì)無(wú)損檢測(cè)設(shè)備的鑒定與檢查內(nèi)容主要有:設(shè)備能力是否與焊件檢測(cè)的要求相匹配，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常等。
(3)對(duì)“料”的控制?！傲稀薄饕负附幽覆?、焊接材料(焊條、焊劑、焊絲)等。對(duì)“料”的控制主要包括：焊接材料合格證、質(zhì)量證明、外觀質(zhì)量、包裝、標(biāo)識(shí)等的驗(yàn)證，必要時(shí)還需進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。
(4)對(duì)“法”的控制?！胺ā薄饕侵负附庸に?，包括焊接工藝評(píng)定和焊接施工技術(shù)方案。這是我們焊接質(zhì)量控制的環(huán)節(jié)。對(duì)于焊接工藝評(píng)定，我們是編制并確定了焊接工藝，并在此基礎(chǔ)上確定預(yù)熱、后熱及層間溫度、電特性(電流種類(lèi)、極性、焊接電流、焊接電壓)、操作特性(焊接速度、擺動(dòng)否、擺動(dòng)參數(shù)、焊接層次)等。
對(duì)于焊接施工技術(shù)方案，由焊接技術(shù)人員編制，并貫徹具體焊接操作方法及注意事項(xiàng)。主要包括焊接材料及其烘干要求、焊接順序、焊接層次、預(yù)后熱及層間溫度、不同焊接位置時(shí)的焊接線能量(焊接電流、電壓、焊接速度)等。針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，還對(duì)關(guān)鍵部件的焊接進(jìn)行了監(jiān)控。例如，主梁的對(duì)接焊縫焊接，由于主梁的對(duì)接接頭為階梯形接頭，故其焊接順序?yàn)椋合群附觽?cè)焊縫，再焊接仰焊縫和平焊縫，后焊接橫向焊縫。在焊接對(duì)接焊縫時(shí)須先用直徑Φ3.2mm的焊條做打底焊接;然后再用直徑Φ4.0mm的焊條做填充焊接;用Φ3.2mm的焊條蓋面。在安裝的過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)不要隨意增加對(duì)接接頭之間的間隙，控制好坡口角度，減少熔敷金屬截面積。在橫向焊縫與平面焊縫、側(cè)面焊縫和仰焊縫的交接處設(shè)置引弧板，以消除起弧和落弧帶來(lái)的缺陷。特別是在進(jìn)行立焊縫焊接中要注意兩點(diǎn)：
1)在進(jìn)行打底焊接時(shí)，要適當(dāng)增加熔敷金屬的厚度，增加焊接線能量，以增大鋼板的受熱范圍，防止焊后鋼板冷卻過(guò)快而導(dǎo)致焊縫開(kāi)裂;
2)立焊縫成形后，等焊縫冷卻至環(huán)境溫度后，再焊接仰焊縫和平焊縫。周詳?shù)暮附臃桨福_保了主梁焊接的質(zhì)量。又如，針對(duì)焊接殘余變形和殘余應(yīng)力問(wèn)題，我們采用熱加工法和機(jī)械矯正法來(lái)矯正變形。熱加工法矯正變形的關(guān)鍵是正確使用火焰和溫度，加熱的溫度宜為750～900℃，此時(shí)的鋼板顏色表現(xiàn)為暗紅色，但是同一部位加熱矯正次數(shù)不得超過(guò)2次，并應(yīng)緩慢冷卻，不得用水驟冷。機(jī)械矯正法是用千斤頂來(lái)矯正變形的方法，把千斤頂放置在變形鋼梁的一側(cè)，其基座放置在剛度較大的梁上，然后通過(guò)千斤頂對(duì)變形的梁施加外力，使鋼梁回到適宜的位置，讓這種狀態(tài)保留一定時(shí)間后，再卸下千斤頂。結(jié)果焊接殘余變形和殘余應(yīng)力消除取得比較好的效果。
(5)對(duì)“環(huán)”的控制。“環(huán)”———是指焊接操作環(huán)境，包括氣候環(huán)境和工作環(huán)境。氣候環(huán)境包括溫度、濕度、風(fēng)速等;工作環(huán)境包括工件表面干燥及清潔程度(有無(wú)油污、鐵銹)等。
上述五個(gè)方面因素如果發(fā)生變化，應(yīng)再次確認(rèn)其是否仍然符合要求。實(shí)施焊接全過(guò)程的連續(xù)監(jiān)控的目的，就是確保影響焊接質(zhì)量的諸因素始終處于控制之中，從而確保焊接質(zhì)量符合要求。例如，焊接操作人員發(fā)生了變化，應(yīng)重新審核新增人員的資格及能力是否符合相應(yīng)的要求。特別是對(duì)重要節(jié)點(diǎn)、承重梁等的埠接，還應(yīng)在實(shí)地測(cè)量焊接操作時(shí)的電流、電壓以及焊接速度的同時(shí)，立即計(jì)算出其焊接線能量，以便發(fā)現(xiàn)線能量超出規(guī)定范圍時(shí)，能立即通知焊工調(diào)整焊接參數(shù)。
3結(jié)束語(yǔ)
結(jié)合以上所述，通過(guò)對(duì)“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個(gè)方面對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制，以及全程質(zhì)量監(jiān)控，使工程順利完工，并如期投入使用。并各項(xiàng)使用功能保持良好，焊接工程質(zhì)量也就得到充分的肯定。

近幾年的發(fā)展來(lái)看，我國(guó)的建筑中鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)，而且鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際運(yùn)用中還有很多的優(yōu)點(diǎn)，抗震性、抗風(fēng)性、耐久性、保溫性、隔音性、健康性、舒適性、快捷、環(huán)保、節(jié)能。這也與國(guó)家一直以來(lái)提倡綠色建筑和裝配式建筑的理念是一致的。
1、抗震性：低層別墅的屋面大都為坡屋面，因此屋面結(jié)構(gòu)基本上采用的是由冷彎型鋼構(gòu)件做成的三角型屋架體系，輕鋼構(gòu)件在封完結(jié)構(gòu)性板材及石膏板之后，形成了非常堅(jiān)固的"板肋結(jié)構(gòu)體系"，這種結(jié)構(gòu)體系有著更強(qiáng)的抗震及抵抗水平荷載的能力，適用于抗震烈度為8度以上的地區(qū)。
2、抗風(fēng)性：型鋼結(jié)構(gòu)建筑重量輕、強(qiáng)度高、整體剛性好、變形能力強(qiáng)。建筑物自重僅是磚混結(jié)構(gòu)的五分之一，可抵抗每秒70米的颶風(fēng)，使生命財(cái)產(chǎn)能得到有效的保護(hù)。
3、耐久性：輕鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)全部采用冷彎薄壁鋼構(gòu)件體系組成，鋼骨采用超級(jí)防腐高強(qiáng)冷軋鍍鋅板制造，有效避免鋼板在施工和使用過(guò)程中的銹蝕的影響，增加了輕鋼構(gòu)件的使用壽命。結(jié)構(gòu)壽命可達(dá)100年。
4、保溫性：采用的保溫隔熱材料以聚氨酯保溫板為主，具有良好的保溫隔熱效果。用以外墻的保溫板，有效的避免墻體的“冷橋”現(xiàn)象，達(dá)到了更好的保溫效果。35mm左右厚的PU聚氨酯保溫板熱阻值可相當(dāng)于1m厚的磚墻。
5、隔音性：隔音效果是評(píng)估住宅的一個(gè)重要指標(biāo)，輕鋼體系安裝的窗均采用中空玻璃，隔音效果好，隔音達(dá)40分貝以上；由輕鋼龍骨、保溫材料石膏板組成的墻體，其隔音效果可高達(dá)60分貝。
6、健康性：干作業(yè)施工，減少?gòu)U棄物對(duì)環(huán)境造成的污染，房屋鋼結(jié)構(gòu)材料可回收，其他配套材料也可大部分回收，符合當(dāng)前環(huán)保意識(shí)；所有材料為綠色建材，滿足生態(tài)環(huán)境要求，有利于健康。
7、舒適性：輕鋼墻體采用節(jié)能體系，具有呼吸功能，可調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣干濕度；屋頂具有通風(fēng)功能，可以使屋內(nèi)部上空形成流動(dòng)的空氣間，屋頂內(nèi)部的通風(fēng)及散熱需求。
8、快捷：全部干作業(yè)施工，不受環(huán)境季節(jié)影響。一棟300平方米左右的建筑，只需5個(gè)工人30個(gè)工作日可以完成從地基到裝修的全過(guò)程。
9、環(huán)保：材料可回收，真正做到綠色。
10、節(jié)能：全部采用節(jié)能聚氨酯保溫復(fù)合板墻體，保溫、隔熱、隔音效果好，可達(dá)到50%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

近年來(lái) , 鋼結(jié)構(gòu)廠房以其自重輕 、抗震性能 、結(jié)構(gòu)布置靈活 、 加工安裝速度快等特點(diǎn)在煤炭工程中廣泛應(yīng)用 。 本文僅討論圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用壓型鋼板或夾芯板的門(mén)式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)和鋼排架結(jié)構(gòu)單層廠房 ( 下文均簡(jiǎn)稱 “鋼結(jié)構(gòu)廠房” ) 。 對(duì)于吊車(chē)噸位較大的鋼結(jié)構(gòu)廠房 , 由于上部結(jié)構(gòu)自重過(guò)輕 , 柱底軸力較小 、彎矩相對(duì)較大 , 造成基礎(chǔ)的偏心距過(guò)大 , 給基礎(chǔ)設(shè)計(jì)帶來(lái)一些困難 。
1鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)通常采用單基礎(chǔ) , 按偏心受壓設(shè)計(jì) 。
對(duì)于高度不高且不帶吊車(chē)的門(mén)式剛架鋼結(jié)構(gòu)廠房 , 柱腳與基礎(chǔ)的連接通常按鉸接設(shè)計(jì) ?；A(chǔ)頂面僅受由上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向壓力及風(fēng)荷載產(chǎn)生的水平力 。水平風(fēng)荷載產(chǎn)生的基礎(chǔ)底面附加偏心彎矩較小 , 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單 。
對(duì)高度較高且?guī)в袠蚴降踯?chē)的門(mén)式剛架鋼結(jié)構(gòu)廠房及鋼排架結(jié)構(gòu)廠房 , 尤其是當(dāng)?shù)踯?chē)噸位較大 ( 單跨兩臺(tái) 20t 吊車(chē)或更大) 時(shí) , 為了有效提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度以控制橫向位移 , 柱腳通常設(shè)計(jì)為橫向剛接 、縱向鉸接 。廠房所受縱
向水平荷載通過(guò)柱間支撐傳至基礎(chǔ)頂面 。而在橫向 , 因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)自重輕 , 結(jié)構(gòu)自振周期長(zhǎng) , 水平地震作用相對(duì)較小 ,起控制作用的橫向水平荷載通常為吊車(chē)水平制動(dòng)荷載加風(fēng)公式 , 兩桿軸力可以不相等 。 公式以彈性穩(wěn)定理論為依據(jù) ,適用于兩桿長(zhǎng)度相同 、 截面也相同的交叉斜桿 。
新規(guī)范和舊規(guī)范計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)對(duì)比見(jiàn)表 1 。
由表可見(jiàn) ,舊規(guī)范有時(shí)偏于保守 , 有時(shí)又不太安全 。
在新規(guī)范的應(yīng)用中筆者發(fā)現(xiàn) , 新鋼規(guī)中對(duì)軸心受力構(gòu)件有了一些新的規(guī)定和計(jì)算方法 ; 舊規(guī)范有時(shí)偏于保守 ,有時(shí)又不太安全 , 所以大家在設(shè)計(jì)工作中 , 一定要與時(shí)俱進(jìn) , 不斷學(xué)習(xí)新規(guī)范 , 才能做出既經(jīng)濟(jì)又安全的好設(shè)計(jì) 。
2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求
基礎(chǔ)底面的反力因相對(duì)過(guò)大的偏心荷載作用而分布不均勻 , 可能造成基礎(chǔ)發(fā)生較大傾斜 , 甚至影響到廠房尤其是帶吊車(chē)廠房的正常使用 。因此 , 工業(yè)廠房基礎(chǔ)底面的地基土所受壓力還需滿足以下規(guī)定 :
1) 對(duì)于無(wú)吊車(chē)荷載的柱基礎(chǔ) , 當(dāng)計(jì)入風(fēng)荷載作用時(shí) ,允許基礎(chǔ)底面地基土有零應(yīng)力區(qū)存在 , 但滿足非零應(yīng)力區(qū)長(zhǎng)度與基礎(chǔ)長(zhǎng)度之比 L’/ L ≥ 0175 , 同時(shí)還驗(yàn)算基礎(chǔ)底板受拉一側(cè)在基礎(chǔ)自重及上部土重作用下的抗彎強(qiáng)度 。
2) 對(duì)于承受一般吊車(chē)荷載作用的柱基礎(chǔ) , 不允許基礎(chǔ)底面地基土有零應(yīng)力區(qū)存在 , 即 pmin ≥ 0 , 若滿足此條件 ,要求基底偏心距 e ≤b/ 6 。
3 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的一般方法
根據(jù)以上所述基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求 , 對(duì)于柱腳剛接的有吊車(chē)單層鋼結(jié)構(gòu)廠房邊柱 , 當(dāng)?shù)踯?chē)噸位較大時(shí) ,若按常規(guī)單基礎(chǔ)設(shè)計(jì) , 偏心距往往成為基礎(chǔ)底面大小的控制條件 , 地基承載力不起控制作用 , 較大的偏心距將造成基礎(chǔ)底面尺寸過(guò)大 ( 有時(shí)邊長(zhǎng)達(dá)到 6m

以上) , 很不經(jīng)濟(jì) ,工程中無(wú)法接受 。筆者經(jīng)過(guò)對(duì)一些具體工程的分析比較 ,認(rèn)為在設(shè)計(jì)過(guò)程中此類(lèi)問(wèn)題可通過(guò)以下方法得以解決 :
3.1采用偏心基礎(chǔ)
當(dāng)基礎(chǔ)底面偏心距較小 ( 一般情況 e ≤ 015m) 時(shí) , 此方法比較有效 。 其原理相當(dāng)于在較大的彎距作用方向預(yù)加一個(gè)反向的彎矩 , 以減小偏心作用 。但由于廠房所受水平風(fēng)荷載及吊車(chē)荷載均為雙向作用 , 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選取正反兩方向的不利組合分別加以驗(yàn)算和控制

。目前的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序“STS”還無(wú)法驗(yàn)算偏心基礎(chǔ) , 設(shè)計(jì)人員可選定幾組不利組合 , 借助 “ 理正”等其它輔助程序加以驗(yàn)算 。
偏心基礎(chǔ)通?？蓽p小基礎(chǔ)尺寸 , 但對(duì)于噸位較大的吊車(chē)和工作級(jí)別為 A6～A8 的吊車(chē) , 此方法應(yīng)慎用 。
3.2增加基礎(chǔ)的附加重量
當(dāng)基礎(chǔ)底面偏心距 ( 015m < e ≤ 112m) 時(shí) , 此方法比較有效 。 增加基礎(chǔ)的附加重量 , 可以通過(guò)兩種途徑實(shí)現(xiàn) :
1) 增加基礎(chǔ)的埋深 : 基礎(chǔ)埋深加大則基礎(chǔ)上部土重相應(yīng)增加 , 基底偏心距相應(yīng)減小 。此時(shí)可將基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成帶鋼筋混凝土短柱的單基礎(chǔ) , 短柱的截面尺寸通常由鋼柱腳底板大小決定 , 其配筋按計(jì)算確定 。但是在增加基礎(chǔ)埋深的同時(shí) , 由柱腳水平剪力引起的基礎(chǔ)底面附加彎矩也會(huì)相應(yīng)增加 , 基底偏心距也可能有所增大 。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮以上兩種因素 , 經(jīng)試算比較后 , 選取合理的基礎(chǔ)埋深 。
2) 廠房外圍護(hù)結(jié)構(gòu)下部采用加重墻 : 墻體可采用非粘土的燒結(jié)磚 , 并使其重量通過(guò)墻下的地梁傳至基礎(chǔ) 。墻體厚度可采用 370mm , 高度自地梁頂面至底層窗臺(tái) 。為了增加墻高 , 底層窗臺(tái)可根據(jù)情況適當(dāng)抬高 。地梁可以預(yù)制 ,也可以與基礎(chǔ)短柱現(xiàn)澆 , 現(xiàn)澆地梁有利于調(diào)整相鄰基礎(chǔ)的不均勻沉降 。工程設(shè)計(jì)中 , 上述兩種途徑結(jié)合使用效果更好 。
3.3采用樁基礎(chǔ)
當(dāng)基礎(chǔ)底面偏心距較大 ( e >112m) 且持力層埋深較深 ,采用上述方法不能解決時(shí) ; 或廠房吊車(chē)噸位較大 、地面長(zhǎng)期大面積堆載超過(guò) 60kN/ m2、基底土為中 、高壓縮性土 ,考慮堆載對(duì)基礎(chǔ)的附加影響時(shí) , 宜采用樁基礎(chǔ) 。樁基的類(lèi)型可根據(jù)地基土質(zhì)情況和當(dāng)?shù)厥┕l件綜合確定 。
1.鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工管理原則
1.1 質(zhì)量原則
正所謂“建筑，質(zhì)量”，因此在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工過(guò)程中應(yīng)該始終將質(zhì)量放在，同時(shí)還應(yīng)該正確處理工程成本、工程進(jìn)度以及工程質(zhì)量三者的關(guān)系，禁止在鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工的過(guò)程中出現(xiàn)犧牲質(zhì)量加快施工進(jìn)程和降低施工成本的問(wèn)題。
1.2 預(yù)防原則
鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工涉及范圍廣、工程量，并且其施工質(zhì)量管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化和可預(yù)測(cè)、可控制的管理過(guò)程。因此，施工單位在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工的過(guò)程中，嚴(yán)格的按照國(guó)家相關(guān)的規(guī)范與強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)管理，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的質(zhì)

量問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，并采用針對(duì)性的有效措施進(jìn)行處理，這樣能夠避免鋼結(jié)構(gòu)廠房工程在施工的過(guò)程中留下質(zhì)量隱患，鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工能夠順利、的進(jìn)行。
2.鋼結(jié)構(gòu)廠房施工管理
2.1 制定規(guī)章制度，完善質(zhì)量管理機(jī)制
為確保工程項(xiàng)目的質(zhì)量，總結(jié)過(guò)去在施工中存在的鋼結(jié)構(gòu)制作安裝中的問(wèn)題。結(jié)合項(xiàng)目施工的特點(diǎn)，在施工過(guò)程實(shí)施查找原因，針對(duì)各部位做到防范措施，制定技術(shù)工藝，嚴(yán)格各項(xiàng)準(zhǔn)備措施實(shí)施。組織管理、生產(chǎn)、技術(shù)人員培訓(xùn)，參觀學(xué)習(xí)其他單位的經(jīng)驗(yàn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，找出施工切實(shí)存在的不足和差距，領(lǐng)會(huì)“質(zhì)量是企業(yè)的生命”的精髓，根據(jù)本工程的特點(diǎn)，制定和完善結(jié)構(gòu)制作、安裝管理方法，落實(shí)質(zhì)量責(zé)任制，制定行之有效的安全質(zhì)量管理制度，使工作責(zé)任到人，明確質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)利益掛鉤，完善質(zhì)量獎(jiǎng)罰制度，使施工質(zhì)量得到落實(shí)，使全體施工人員分工明確，責(zé)任共同。推動(dòng)施工全過(guò)程的控制，實(shí)現(xiàn)安全質(zhì)量的目標(biāo)控制，為工程施工的質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2 場(chǎng)地原材料的管理與安全
材料入場(chǎng)應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地形，制定合理的材料入場(chǎng)計(jì)劃，計(jì)劃的制定需要與現(xiàn)場(chǎng)堆放的情況相符合，一般較長(zhǎng)的鋼結(jié)構(gòu)柱梁應(yīng)選擇比較適宜搬運(yùn)的地方。根據(jù)施工安裝的先后次序，吊裝的順序有條不紊的合理安排。制定切實(shí)適合施工場(chǎng)地的可行材料入場(chǎng)計(jì)劃，具體情況具體處理，入場(chǎng)材料擺放的位置的前提，要參照車(chē)輛入場(chǎng)構(gòu)件搬入的時(shí)間，道路的寬度適宜情況等?，F(xiàn)場(chǎng)卸鋼構(gòu)件時(shí)，應(yīng)該擺放安全標(biāo)示，對(duì)相關(guān)施工人員禁止入內(nèi)，采取必要防止措施，避免不確定因素發(fā)生。進(jìn)行吊裝作業(yè)與卸車(chē)同步時(shí)，為了避免不必要的事件發(fā)生，卸車(chē)作業(yè)可選擇在其他時(shí)間。吊車(chē)在作業(yè)過(guò)程中，要用壓路機(jī)壓實(shí)吊裝場(chǎng)地，確保吊車(chē)經(jīng)過(guò)的場(chǎng)地結(jié)實(shí)不會(huì)下沉、雨后不積水、塌陷等，確保穩(wěn)定性的地面。吊車(chē)經(jīng)過(guò)的通道兩側(cè)地面，盡可能達(dá)到標(biāo)高200mm左右。在堆放點(diǎn)澆筑混凝土墊層，把構(gòu)件和材料放置在墊層上，便于涂裝防火涂料，材料和構(gòu)件能夠防止水污染。
2.3 加強(qiáng)施工技術(shù)的管理
1 焊接技術(shù)管理。(1)嚴(yán)格檢查焊接原材料的質(zhì)量，要求進(jìn)場(chǎng)的所有焊接原材料具有出廠質(zhì)量證明書(shū)；(2)為了焊接施工質(zhì)量還應(yīng)該實(shí)施持證上崗制度，只有獲得相應(yīng)資格證書(shū)的工人才能夠從事焊接工作；(3)加強(qiáng)對(duì)整個(gè)焊接施工過(guò)程的監(jiān)督和管理，焊接施工人員能夠嚴(yán)格按照相關(guān)的焊接工藝流程和操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；(4)焊接施工完成后還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)焊縫的質(zhì)量檢測(cè)，焊縫的尺寸、外觀等都能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程實(shí)際要求。
2 臨時(shí)支架安裝管理。現(xiàn)階段，鋼結(jié)構(gòu)廠房工程常采用的臨時(shí)支架安裝方法包括標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)兩種，在進(jìn)行臨時(shí)支架安裝施工時(shí)始終遵循便利原則，臨時(shí)支架既能夠滿足施工要求，又能夠進(jìn)行安裝高度的自由調(diào)節(jié)。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)廠房工程在進(jìn)行臨時(shí)支架安裝施工時(shí)，還應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況終確定其安裝地點(diǎn)，并且安裝完成之后還應(yīng)該采用一定的加固措施進(jìn)行處理，以便于提高其穩(wěn)定性與耐用性，更好的滿足施工要求。
3 鋼柱構(gòu)件吊裝施工管理鋼柱構(gòu)件吊裝施工質(zhì)量直接影響整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)廠房工程的整體質(zhì)量，因?yàn)椴捎帽豢鄣姆绞竭M(jìn)行鋼柱構(gòu)件柱腳的固定，這就要求在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行鋼柱構(gòu)件杯口底部尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，其尺寸超過(guò)鋼柱構(gòu)件底部的尺寸。由于將鋼柱構(gòu)件吊裝到的位置以后，很難再進(jìn)行鋼柱構(gòu)件的調(diào)整和校正，這就要求在進(jìn)行鋼柱構(gòu)件吊裝施工之前做好全面的準(zhǔn)備工作，同時(shí)安裝施工人員還應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范在雙肢杯口底部進(jìn)行中心標(biāo)線的定位，然后還應(yīng)該對(duì)雙肢杯口底部四邊坑壁紙中線標(biāo)線的距離進(jìn)行測(cè)量，并采用焊接的方式對(duì)鋼柱構(gòu)件柱腳進(jìn)行固定，以此鋼柱構(gòu)件吊裝施工質(zhì)量。
4 屋面施工管理。屋面施工主要包括安全繩施工、彩板施工以及屋面施工等部分。在屋面施工臨邊需要安裝必要的安全繩，其高度一定要大于15m，這樣才能確保其穩(wěn)定性和安全性，在固定節(jié)點(diǎn)上也可以利用安全繩進(jìn)行固定，其直徑應(yīng)該超過(guò)10mm，同時(shí)還要在兩邊設(shè)置通道，確保相關(guān)施工作業(yè)人員能夠安全在上面行走。在對(duì)彩板進(jìn)行施工的過(guò)程中，還要將安全帶掛在上面，明令禁止在沒(méi)有任何安全措施的地方行走，同時(shí)還需要進(jìn)一步完善屋面施工，在屋面施工較長(zhǎng)的地方還可以搭建樓梯，為施工人員提供便利。
2.4 維護(hù)施工管理
鋼結(jié)構(gòu)廠房工程的維護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括內(nèi)墻面的施工和外墻面的施工，其中外墻面的施工具有很大的危險(xiǎn)性，因此只有做好維護(hù)施工管理工作才能提高其整體的安全。外墻面施工主要是指在靜止作業(yè)的過(guò)程中，可以采用移動(dòng)轉(zhuǎn)輪進(jìn)行固定，同時(shí)還要避免重復(fù)使用，只有這樣才能在確保安全的基礎(chǔ)上提高施工效率。
綜上所述，在經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)的影響下，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)也得到了的發(fā)展。在實(shí)際的施工中，應(yīng)當(dāng)引進(jìn)和掌握新技術(shù)、新工藝、新方法，提高和完善施工部位的質(zhì)量。只有在施工中不斷總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)，才能確保工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

廠房安全檢測(cè)
對(duì)于一些工廠來(lái)說(shuō)，在投入使用之前是需要進(jìn)行廠房結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定的，但并不是所有的工廠都需要進(jìn)行檢測(cè)鑒定，而是對(duì)一些特定的廠房，為了能夠保障施工安全，要進(jìn)行檢測(cè)和鑒定，這篇文章將會(huì)告訴你需要進(jìn)行檢測(cè)鑒定的廠房都有哪些？
對(duì)于一些工業(yè)廠房來(lái)說(shuō)，它的使用年限可能已經(jīng)超過(guò)了設(shè)計(jì)年限，但是仍然需要繼續(xù)使用，或者是遭受過(guò)臺(tái)風(fēng)以及其他自然災(zāi)害的損壞，不得已需要繼續(xù)使用的廠房，都一定要進(jìn)行廠房結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定。
有些工廠為了能夠擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，會(huì)安裝一些新的設(shè)備，其中包括大型的廣告牌或者是游泳池以及太陽(yáng)能等，安裝這些設(shè)備，都會(huì)影響廠房的整體承重效果，所以事定要進(jìn)行廠房結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定，這樣才能夠在安裝設(shè)備之后，不會(huì)影響廠房質(zhì)量。
廠房安全檢測(cè)
除了上面所說(shuō)的這些廠房需要進(jìn)行廠房結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定以外，對(duì)于附近有爆破工程的廠房來(lái)說(shuō)，同樣需要進(jìn)行檢測(cè)和檢驗(yàn)，另外如果在使用的時(shí)候需要進(jìn)行改造，改造之后同樣需要進(jìn)行檢測(cè)和鑒定，這樣才能夠投入使用，并且不會(huì)有安全隱患。