網架結構安全性檢測鑒定

(廣州市設計院， 廣東 廣州 510620)

1 工程概況

該網架平面形狀為矩形，采用正放四角錐網架體系，桿件連接為螺栓球節點，采用上弦支承方式，網架尺寸19.2m×10.0m，網格尺寸1.20m×1.25m。

2 結構檢測

2.1 構件截面尺寸檢測

現場對該網架鋼構件截面尺寸進行了檢測，檢測結果表明，抽檢鋼網架上弦桿件截面尺寸為 A48mm×3mm，下弦桿件截面尺寸為 A48mm×3mm、A60mm×3mm，螺栓球直徑為100mm。

2.2 結構變形測量

現場采用全站儀對網架撓度進行測量，測量結果表明，抽檢網架的最大撓度為 12mm，方向朝上，未超過《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB50292-2015）評為cu級或du級的允許撓度限值。

2.3 鋼材強度檢測

現場采用表面硬度的方法對該網架鋼材強度進行檢測，本次檢測數量為 6根桿件和 6個螺栓球。檢測結果表明，抽檢鋼網架上下弦桿及腹桿的里氏硬度平均值介于339～358HL之間，螺栓球的里氏硬度平均值介于398～421HL之間，經換算得出鋼網架桿件抗拉強度值大致在 375N/mm2～381N/mm2之間，螺栓球的抗拉強度值在447N/mm2～493N/mm2，基本滿足Q235指標要求。

2.4 桿件焊縫超聲波檢測

2.5 螺栓球磁粉檢測

現場采用磁軛探傷儀對網架螺栓球表面質量進行磁粉檢測，抽檢比例為5%，共14個螺栓球。檢測結果表明，抽檢螺栓球表面和近表面無可記錄缺陷，表面質量合格。

2.6 涂層厚度檢測

現場對該網架桿件的涂層厚度進行了檢測，共抽檢24個螺栓球、103根桿件。檢測結果表明，抽檢鋼網架螺栓球涂層厚度值介于13～143μm之間，上弦桿、下弦桿、腹桿的涂層厚度值介于12～183μm之間，大部分鋼構件涂層厚度不滿足《鋼結構工程施工質量驗收規范》（GB 50205-2001）有關要求。

2.7 鋼結構構件損傷檢查

現場對網架損傷情況進行檢查。檢查結果表明，該鋼網架大部分螺栓球、上弦桿、下弦桿、腹桿及支座涂層起皮、脫落，銹蝕。

2.8 支座連接檢查

現場對網架支座連接進行檢查，檢查結果表明，該鋼網架支座采用上弦螺栓球支座連接，鋼柱下端與天面混凝土預埋件采用螺栓連接，檢查螺栓數量部分缺失，并且鋼柱、預埋墊板、螺栓、螺帽等均存在銹蝕現象，目前支座連接基本牢固，未見明顯變形或松動。

2.9 圍護系統檢查

現場對網架圍護系統進行檢查，檢查結果表明，該鋼網架玻璃與上弦球之間連接件有銹蝕，玻璃板之間玻璃膠存在不同程度老化、開裂、脫落現象。

3 結構安全性鑒定

3.1 計算參數選擇

表1 計算參數選擇表

3.2 計算分析結果

3.2.1 結構分析模型

3.2.2 網架撓度驗算

驗算結果表明，當按計算取值的鋼強度值驗算時，該網架結構在恒荷載與活荷載標準值作用下的最大撓度值滿足《空間網格結構技術規程》（JGJ 7-2010）對于空間網格結構容許撓度值的要求。

在進行管道焊接過程中需要采用氬弧焊接。并在進行焊接工作前，將坡口對接角度控制在30°～35°，而坡口內外壁的厚度需控制在10～15mm。在焊接之前所需要進行的準備工作非常多，并且要求非常多嚴格，對于需要焊接的管道應該打磨光滑，并且不能出現彎折、錯口現象，保證對口質量，每一次焊接的合格率都應該大于或等于99%，在焊件組裝過程中，需要保證其墊置的牢固性，焊縫避免強制對口，為了更好地防止在焊接過程中變形或者是產生附加應力，需要對焊接組裝的質量進行保證。

3.2.3 網架桿件承載力驗算

驗算結果表明，該網架所有桿件強度應力比及穩定應力比均滿足承載力要求，其中，上弦桿最大強度應力比為0.531，最大穩定應力比為0.37；下弦桿最大強度應力比為0.543，最大穩定應力比為0.755；腹桿最大強度應力比為0.529，最大穩定應力比為0.342。

3.2.4 網架桿件長細比驗算

驗算結果表明，該網架所有桿件長細比均滿足規范要求，其中，上弦桿最大長細比為80，下弦桿及腹桿最大長細比為79。

4 結論

綜合各項檢測數據及結構驗算結果表明，網架構件滿足承載力和長細比要求。

該網架結構安全性等級為Bsu級，即安全性略低于《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB 50292-2015）對Asu級的規定，尚不顯著影響整體承載。

5 處理意見和建議

（1）對支座處缺失螺栓進行增補，對支座處存在銹蝕的鋼柱、預埋墊板、螺栓、螺帽等進行處理。

（2）對涂層脫落、銹蝕的構件及涂層厚度不足的構件進行除銹防腐處理。

（3）鑒于現有天面玻璃膠存在不同程度老化、開裂、脫落且不便于維修，建議拆除更換處理。

（4）加固維修處理需委托有專業資質的單位進行設計及施工，并按有關管理程序進行。

（5）加強網架及屋面在后續使用過程中的維護和管理，不得隨意改變其使用功能。

6 結語

網架結構能形成大空間而被廣泛應用在大型場館和工業廠房的屋蓋建筑中，但由于鋼構件變形、銹蝕等損傷問題嚴重影響結構的安全，因此對鋼網架進行結構安全性檢測鑒定具有非常重要的現實意義。

[1]《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB 50292-2015）

[2]《建筑結構檢測技術標準》（GB/T 50344-2004）

[3]《鋼結構現場檢測技術標準》（GB/T 50621-2010）

[4]《建筑變形測量規范》（JGJ8-2016）