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常州某厂房叉车碰撞后安全性评估方法应用 ​

常州某厂房叉车碰撞后安全性评估方法应用



1  工程概况

本次检测范围为常州某一外企厂房新建夹层。该厂房共一层,东西方向轴线长54.00m南北方向轴线宽18.00m夹层楼板距室内地面±0.00处约5.49m,建筑面积约为972.00m2该房屋结构形式为钢框架结构,柱距主要为6.00m18.00m,基础为柱下独立基础,框架为十字形钢柱,其截面主要由两个H型钢构成,H型钢截面尺寸主要为H500mm×300mm×12mm×20mm600mm×350mm×12mm×20mm框架采用H型钢,截面尺寸主要为H250mm×125mm×6mm×9mm;檩条采用70mm×5mm角钢,楼板采用钢楼板,楼梯为钢楼梯。钢楼梯休息平台梁一端与与钢立柱采用高强螺栓连接,另一端铰接于钢吊杆上,钢吊杆上端与夹层梁铰接,其他钢结构节点连接方式主要为焊接及高强螺栓连接。梁柱钢材牌号均为Q345,檩条钢材牌号采用Q235

2  现场查勘和检测

2.1事故调查

 20185月份,该厂房新建夹层西侧钢楼梯与车间叉车发生碰撞,造成与钢楼梯刚性连接的夹层结构明显振动及西侧钢楼梯局部受损。

2.2 建筑的使用情况

经现场检测,受检夹层在被碰撞前后均处于正常使用状态,使用功能为办公室。经委托方介绍,受检夹层在建成后发生火灾、结构大修等情况

2.3 房屋建筑结构情况检测与复核

现场对受检夹层的建筑结构情况进行了复核,结果表明,受检夹层轴网尺寸、建筑分隔布局及结构布置、结构构件截面尺寸等均与原设计基本相符

1主要轴线尺寸的检测。

现场采用DISTO TM A8激光测距仪对受检夹层的主要轴线间距进行抽检,检测结果详见表2.1

2.1  主要轴线尺寸

序号

检测位置

实测尺寸(mm)

设计尺寸(mm)

1

2-6~2-7/B

17994

18000

2

2-7~2-8/B

18004

18000

3

2-8~2-9/B

18004

18000

4

2-6/ A~B

18005

18000

5

2-7/ A~B

17998

18000

检测结果表明所抽检的轴线实际尺寸与设计基本相符,满足设计要求

IMG_20180621_133614.jpg

2主要结构构件截面尺寸的检测

现场采用钢卷尺、游标卡尺等受检夹层的局部构件的截面尺寸进行测量,详见表2.2

2.2  主要构件截面尺寸

序号

轴线位置

实测尺寸(mm)

设计尺寸(mm)

1

底层

2-6/B轴柱南北向型钢

H501×300×11.9×20.02

H500×300×12×20

2

2-6/B轴柱东西向型钢

H600×349×11.8×19.86

H600×350×12×20

3

2-7/B轴柱南北向型钢

H500×302×11.8×19.82

H500×300×12×20

4

2-7/B轴柱东西向型钢

H601×351×11.8×19.85

H600×350×12×20

检测结果表明所抽检的结构构件尺寸设计基本相符,满足设计要求

2.4 房屋变形情况检测

为了解受碰撞钢楼梯所连接的钢立柱目前的变形情况,现场对夹层钢立柱进行重点检查,并采用TCR1202+R400型全站仪对钢立柱进行侧向位移检测,对碰撞区内外的钢柱变形情况进行对比分析,结果见表2.3

2.3  钢立柱构件变形检测结果

构件位置

倾斜方向

测量高度Hm

偏移量(mm

构件变形评级

底层(2-6/B轴柱(碰撞区外)

向北

4.194

15

b

向东

3.036

7

底层(2-7/B轴柱

(碰撞区)

向南

4.343

13

b

向东

4.716

9

底层(2-5/B轴柱

(夹层区外)

向西

4.169

12

b

/

/

/

测量结果表明,碰撞区内外钢立柱变形无明显差别(变形测量包含施工误差),且均满足《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2008)关于钢构件变形b级的规定,钢立柱变形不影响结构的正常使用。

2.5 房屋完损状况检测

为明确碰撞造成的损伤情况,现场对碰撞区的完损状况进行了重点检查,并对碰撞区外房屋夹层整体进行了完损检测。经检测,碰撞区楼梯局部存在损伤,部分焊缝不饱满,除此之外,均未发现其他构件存在明显变形及损伤;碰撞区外夹层结构整体性良好,各结构构件及连接节点基本完好,围护墙体及门窗也未见明显损伤。

2.6 钢结构探伤及螺栓检查

现场采用渗透法对碰撞区钢构件的焊缝进行检测,结果显示,碰撞区焊缝无明显新裂纹出现。现场对碰撞区钢构件节点处的螺栓及节点板进行检查,结果显示,节点板基本完好,连接螺栓无明显变形、划痕,连接基本牢固。

3.结构安全性分析

受检夹层共一层,东西方向轴线长54.00m,南北方向轴线宽18.00m,夹层楼板距室内地面±0.00处约5.49m,建筑面积约为972.00m2。夹层结构形式为钢框架结构,基础为柱下独立基础,框架柱为十字形钢柱,其截面主要由两个H型钢构成,框架梁采用H型钢,檩条采用70mm×5mm角钢,楼板采用钢楼板,楼梯为钢楼梯。钢楼梯休息平台梁一端与与钢立柱采用高强螺栓连接,另一端铰接于钢吊杆上,钢吊杆上端与夹层梁铰接,其他钢结构节点连接方式主要为焊接及高强螺栓连接。梁柱钢材牌号均为Q345,檩条钢材牌号采用Q235

根据现场检测结果,受检夹层目前均处于正常使用状态,使用功能为办公室,使用荷载较碰撞前无增加。受检夹层碰撞区钢立柱脚基本完好,未见明显损伤及倾斜变形,因此可认定基础承载力满足使用要求。

根据现场检测结果,新建夹层所抽检的主要轴线间距、构件尺寸均与设计图纸要求基本相符,结构布置情况与设计基本符合。夹层主体结构整体性良好,钢构件节点板基本完好,连接螺栓无明显变形、划痕,连接基本牢固碰撞区焊缝无明显新裂纹出现,围护墙体及门窗也未见明显损伤因此,可认定夹层上部结构承载力满足要求。

钢结构是一种抗振性能良好的材料,具有较高的强度、韧性。在叉车碰撞钢楼梯时,整个夹层结构通过振动消耗机械能,外力消失后,夹层恢复至原样,且无明显损伤,表明夹层振动产生的变形为弹性变形,振动不影响夹层结构的承载力。叉车碰撞钢楼梯导致楼梯平台梁下翼缘发生塑性变形,对楼梯平台梁的承载力有一定影响,但不影响整个夹层结构的承载力,条件允许时,建议对其进行更换处理。

综上所述,叉车碰撞引起的振动对夹层结构安全性无影响。在目前的荷载状况下,夹层基础及上部结构承载力均满足要求,受检夹层结构安全性满足要求。

4.检测结论及建议

4.1 检测结论

通过对受检厂房新建夹层的检测,得出以下结论:

1受检夹层结构形式为钢框架结构,钢楼梯休息平台梁一端与与钢立柱采用高强螺栓连接,另一端铰接于钢吊杆上,钢吊杆上端与夹层梁铰接,其他钢结构节点连接方式主要为焊接及高强螺栓连接。梁柱钢材牌号均为Q345,檩条钢材牌号采用Q235

220185月份,夹层西侧钢楼梯与车间叉车发生碰撞,造成夹层结构明显振动及楼梯局部破损。经现场调查,受检夹层目前均处于正常使用状态,使用功能为办公室,夹层在建成后均未曾发生火灾、结构大修等情况。

3)经现场检测,本次所抽检的主要轴线间距、构件尺寸均与设计图纸要求基本相符,夹层结构布置情况与设计基本符合。

4)经现场检测,夹层碰撞区内外钢立柱变形无明显差别,且均满足规范要求。

5)经检测,碰撞区楼梯局部存在损伤,部分焊缝不饱满,碰撞区外结构整体性良好,各结构构件及连接节点基本完好,围护墙体及门窗也未见明显损伤。

6)经检测,碰撞区焊缝无明显新裂纹出现,钢构件节点板基本完好,连接螺栓无明显变形、划痕,连接基本牢固。

7)综合检测结果,在目前的荷载状况下,可认为受检夹层结构安全性满足要求。

4.2 建议

1条件允许时,建议对夹层西侧楼梯受损的平台梁进行更换;

2建议在后续使用过程中对受检夹层进行定期外观质量及变形监测,若发现原结构使用过程中有异常情况并存在安全隐患时,应及时采取有效处理措施


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