【摘要】南寧會(huì)展中心自建成投入使用已近10年，使用維護(hù)跨越時(shí)間較長(zhǎng)，局部鋼結(jié)構(gòu)已出現(xiàn)銹蝕、涂裝脫落等現(xiàn)象，存在一定的安全隱患，為全面了解房屋的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，委托進(jìn)行房屋安全性檢測(cè)。本報(bào)告對(duì)鋼網(wǎng)架的變形、焊縫質(zhì)量、防火涂裝進(jìn)行了檢測(cè)，對(duì)混凝土柱的強(qiáng)度、鋼筋布置情況、柱的垂直度等進(jìn)行了檢測(cè)，為結(jié)構(gòu)評(píng)定及后續(xù)維護(hù)提供了依據(jù)。

 

　　1 檢測(cè)概述

　　南寧XX會(huì)展中心分一期、二期建造，一期建于2003年，二期建于2005年，主體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，展廳屋面為大跨度空間鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。南寧XX會(huì)展中心自建成投入使用已近10年，使用維護(hù)跨越時(shí)間較長(zhǎng)，局部鋼結(jié)構(gòu)已出現(xiàn)銹蝕、涂裝脫落等現(xiàn)象，存在一定的安全隱患。為保證結(jié)構(gòu)安全和正常使用，特委托房屋質(zhì)量檢測(cè)站對(duì)該房屋進(jìn)行全面的安全性檢測(cè)。

　　1.1 檢測(cè)鑒定的范圍

　　1.2 主要工作內(nèi)容：

　　1、房屋建筑、結(jié)構(gòu)概況和使用情況調(diào)查;

　　2、房屋主要受力構(gòu)件截面尺寸復(fù)核;

　　3、網(wǎng)架變形檢測(cè);

　　4、鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷;

　　5、柱混凝土強(qiáng)度及鋼筋布置情況檢測(cè);

　　6、鋼結(jié)構(gòu)防火涂裝檢測(cè);

　　7、結(jié)構(gòu)損傷情況檢測(cè);

　　8、結(jié)構(gòu)計(jì)算及評(píng)定;

　　9、綜合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，提出合理維修建議。

 

　　2 房屋概況

　　南寧XX會(huì)展中心位于南寧市發(fā)展迅速的新城區(qū)中心地帶，由XX設(shè)計(jì)公司和XX建筑設(shè)計(jì)研究院合作設(shè)計(jì)。南寧XX會(huì)展中心由主建筑展廳、朱槿花廳、會(huì)展廣場(chǎng)等組成。會(huì)展中心主建筑主要作為展覽廳使用，使用功能未發(fā)生改變，使用過(guò)程中未發(fā)生火災(zāi)、使用荷載過(guò)大、結(jié)構(gòu)大修及加固等情況。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，展廳混凝土柱、鋼筋混凝土核心筒、屋頂鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼、朱槿花廳膜結(jié)構(gòu)等布置情況與圖紙基本相符。

　　南寧XX會(huì)展中心主建筑展廳主體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，屋面均為大跨度空間鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，每個(gè)展廳網(wǎng)殼平面尺寸為54m×180m，整個(gè)結(jié)構(gòu)沿縱向由3個(gè)V型網(wǎng)殼單元連接而成，跨度為18m，兩端各懸挑9m，總長(zhǎng)54m;網(wǎng)殼單元的橫向跨度分別為72m、18m、72m，兩端各懸挑9m，總長(zhǎng)180m。網(wǎng)殼的矢高為3.8m，支承在12根直徑為1500mm的鋼筋混凝土柱子上。朱槿花廳的穹頂為旋轉(zhuǎn)雙曲面網(wǎng)殼鋼結(jié)構(gòu)，由12個(gè)雙曲面空間結(jié)構(gòu)單元旋轉(zhuǎn)而成，穹頂內(nèi)外覆蓋半透明的PTFE張拉膜結(jié)構(gòu)封閉，內(nèi)層薄膜支承固定在主結(jié)構(gòu)上，而主結(jié)構(gòu)上另設(shè)一附屬結(jié)構(gòu)，用以支承固定外層薄膜。

　　南寧XX會(huì)展中心結(jié)構(gòu)所用圓管、方管、矩形管管材、H型鋼、支座板材等均采用Q345B低合金高強(qiáng)度鋼材;柱頂鉸支座樞軸采用45號(hào)鋼。用于臨時(shí)固定支座的安裝螺栓、支撐和檁條的連接螺栓采用C級(jí)普通螺栓連接，與Ⅱ類(lèi)孔匹配應(yīng)用，螺栓鋼號(hào)為Q235;結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)螺栓采用10.9S摩擦型高強(qiáng)度螺栓，連接鋼材摩擦面抗滑系數(shù)為0.45;錨栓采用Q235B鋼材。主建筑一期柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50，剪力墻及梁板為C40，地下室底板及樁承臺(tái)為C30;主建筑二期柱及剪力墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，樓面梁板為C30，地下室底板及承臺(tái)為C40。

 

　　3 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

　　3.1房屋主要受力構(gòu)件截面尺寸復(fù)核

　　根據(jù)委托方提供的圖紙采用激光測(cè)距儀、卷尺、超聲測(cè)厚儀等儀器對(duì)主建筑展廳的混凝土圓柱及主要鋼構(gòu)件截面尺寸進(jìn)行抽樣檢測(cè)，具體數(shù)據(jù)如下表所示，檢測(cè)結(jié)果表明所測(cè)構(gòu)件尺寸與原設(shè)計(jì)偏差滿(mǎn)足規(guī)范要求。

　　3.2網(wǎng)架變形檢測(cè)

　　3.2.1主要受力桿件撓度檢測(cè)

　　3.2.2相對(duì)不均勻沉降檢測(cè)

　　現(xiàn)場(chǎng)采用TCR1202全站儀對(duì)南寧會(huì)展中心一期、二期主建筑J’軸線和J軸線混凝土柱的相對(duì)不均勻沉降進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明J’軸線相鄰柱最大沉降差40mm，J軸線相鄰柱最大沉降差29mm，滿(mǎn)足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)的要求。

　　3.3鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，抽取軸線25、27、18、32、34、41和57鋼梁的連接焊縫進(jìn)行超聲波檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)缺陷，焊縫質(zhì)量合格。

　　3.4柱混凝土強(qiáng)度及柱中鋼筋布置情況檢測(cè)

　　對(duì)會(huì)展中心主建筑一期、二期柱的混凝土強(qiáng)度采用超聲-回彈綜合法進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢測(cè)結(jié)果，主建筑一期混凝土柱強(qiáng)度在51.1~52.4MPa之間，滿(mǎn)足原設(shè)計(jì)圖紙C50的要求;主建筑二期混凝土柱強(qiáng)度在41.6~47.6MPa之間，滿(mǎn)足原設(shè)計(jì)圖紙C40的要求。

　　現(xiàn)場(chǎng)采用KON-RBL(D)型鋼筋探測(cè)儀對(duì)主建筑一期、二期主要承重混凝土柱的配筋情況進(jìn)行了調(diào)查檢測(cè)，結(jié)果表明，混凝土柱主要配筋情況和保護(hù)層厚度與原設(shè)計(jì)圖紙相符。

　　3.5鋼結(jié)構(gòu)防火涂裝現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

　　檢測(cè)人員對(duì)南寧XX會(huì)展中心主建筑一期、二期屋面鋼構(gòu)件的涂裝進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，鋼構(gòu)件表面涂裝出現(xiàn)松散脫落，局部出現(xiàn)脫層起皮，較為嚴(yán)重的構(gòu)件已出現(xiàn)銹蝕。

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，主要抽取13號(hào)、12號(hào)、7號(hào)和14號(hào)展廳內(nèi)部方鋼管及展廳室外25軸、27軸、18軸和57軸方鋼管進(jìn)行防火涂裝附著力檢測(cè)。現(xiàn)場(chǎng)使用PosiTeSt AT拉開(kāi)法測(cè)試儀在方鋼管上布置3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行拉應(yīng)力檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果表明，鋼構(gòu)件表面涂裝附著力破壞模式符合拉開(kāi)法附著力試驗(yàn)的要求。

　　涂層厚度檢測(cè)主要通過(guò)漆膜測(cè)厚儀對(duì)屋蓋鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架桿件的涂層厚度進(jìn)行抽查檢測(cè)，由于屋面鋼構(gòu)件局部表面涂裝脫落，結(jié)果表明，多數(shù)構(gòu)件表面涂裝漆膜厚度不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

　　3.6結(jié)構(gòu)損傷情況檢測(cè)

　　1)主建筑展廳方鋼管局部油漆脫落，出現(xiàn)不同程度銹蝕現(xiàn)象，在連接焊縫處銹蝕較為普遍，詳見(jiàn)照片3-5;

　　2)主建筑展廳屋頂局部H型鋼、拉桿等出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，詳見(jiàn)照片3-6;

　　3)柱頂支座節(jié)點(diǎn)板、螺栓等局部出現(xiàn)銹蝕，詳見(jiàn)照片3-7;

　　4)展廳屋面排水槽局部油漆脫落，出現(xiàn)不同程度銹蝕，詳見(jiàn)照片3-8。

　　3.7結(jié)構(gòu)計(jì)算及評(píng)定

　　根據(jù)委托方提供的圖紙及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)，采用Midas GEN軟件對(duì)會(huì)展中心一期、二期主建筑展廳進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)建模計(jì)算。選取其中一典型單體區(qū)域進(jìn)行計(jì)算，結(jié)構(gòu)空間計(jì)算模型如下圖所示。

 

　　4 結(jié)論與建議

　　4.1結(jié)論

　　1)南寧XX會(huì)展中心主建筑一期、二期主要受力構(gòu)件尺寸與圖紙基本相符;

　　2)南寧XX會(huì)展中心主建筑展廳鋼結(jié)構(gòu)屋架撓度、鋼梁撓度值符合現(xiàn)行規(guī)范要求;混凝土柱相對(duì)不均勻沉降值滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范要求;

　　3)主建筑展廳網(wǎng)架方鋼管對(duì)接焊縫超聲波探傷檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)缺陷，焊縫質(zhì)量符合規(guī)范要求;屋面網(wǎng)架高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)未發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、螺桿斷裂、節(jié)點(diǎn)板滑移等現(xiàn)象，節(jié)點(diǎn)連接可靠;

　　4)主建筑展廳圓柱混凝土強(qiáng)度值滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，混凝土柱中鋼筋配置情況與設(shè)計(jì)圖紙相符;

　　5)屋面鋼結(jié)構(gòu)防火涂裝老化、松散、局部起皮脫落較為嚴(yán)重，現(xiàn)有漆膜厚度已不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;

　　6)主建筑展廳屋面鋼結(jié)構(gòu)桿件、柱頂支座、焊縫連接處、高強(qiáng)螺栓連接、排水槽等表面涂裝脫落部位存在一定程度的銹蝕，局部影響建筑物的耐久性和安全性;

　　7)結(jié)構(gòu)計(jì)算表明，整體結(jié)構(gòu)的振型分布合理、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)較小，整體結(jié)構(gòu)變形滿(mǎn)足規(guī)范要求;鋼結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)的承載滿(mǎn)足規(guī)范要求。

　　4.2 建議

　　1)對(duì)屋面鋼構(gòu)件、連接節(jié)點(diǎn)螺栓和焊縫銹蝕部位采取除銹措施，涂刷防銹漆并加強(qiáng)維護(hù);

　　2)為達(dá)到防火設(shè)計(jì)要求，建議對(duì)屋面鋼構(gòu)件表面重新涂刷防火涂料;

　　3)柱頂支座及螺栓銹蝕嚴(yán)重區(qū)域，在進(jìn)行除銹防銹后，建議采取加強(qiáng)維護(hù)措施并縮短此處的構(gòu)件維護(hù)周期。