单层钢结构厂房的检测和加固优化设计研究.docx
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1、单层钢结构厂房的检测和加固优化设计研究2.宁夏建筑科学研究院股份有限公司宁夏银川750021摘要:随着各地新建厂房的数量迅速增加。钢结构因其施工速度快,重量轻,抗震性能好,利于环保等显著优点在国内外市场中应用越来越广泛。与此同时,许多钢结构厂房在建设过程中出现了设计、制造和施工不符合规范的现象,为结构的安全性、适用性和耐久性埋下了隐患。关键词:单层钢结构;厂房;检测;加固;优化设计前言通过对加固方案的可操作性、施工周期、对工厂生产的影响和经济性指标等多方面的综合考量,确定针对各个受力体系的最优加固方案,包括屋盖体系加固优化设计、柱间支撑加固优化设计、排架柱加固优化设计,并验算了相关的结构加固方
2、案的加固效果。1建筑钢结构检测鉴定理论检测鉴定理论方法:目前一般建筑物的检测鉴定方法主要划分为三种:传统经验法、实用鉴定法、可靠概率鉴定法。(1)传统经验法。有经验的专家通过现场观察和简单的计算分析,以原设计规范为依据,根据个人专业知识和工程经验对建筑物进行检测鉴定。该方法简单,在工程应用上多处于保守。(2)实用鉴定法。实用鉴定法是在传统经验法的基础上发展起来的,应用各种检测手段对建筑物及其环境进行调查、检查和测试,应用计算机技术、试验技术以及其他相关技术和方法分析建筑物的性能和状态,全面分析建筑物所存在问题的原因,以现行标准规范为依据,按照统一的检测鉴定程序,从安全性、适用性多个方面综合评定
3、建筑物的可靠性水平。在检测鉴定过程中,主要有三方面的工作:1)结构或构件计算,2)整体结构解析评定,3)结构或构件试验。与传统经验法相比,实用鉴定法十分强调检测手段和试验数据,对建筑物的性能状态认识较客观准确,而且具有合理、统一的评定标准。(3)可靠概率鉴定法,可靠概率鉴定法运用概率论和数理统计原理,采用非定值统计规律对建筑物的可靠度进行鉴定。建筑物的作用效应S,结构抗力R以及影响建筑物的诸多因素并非固定不变,而是在一定范围内波动的随机变量,按照现有规程、规范进行结构分析和应力计算属于定值法范围内,用定值法的固定值去分析既有建筑的随机变化2建筑钢结构检测体系中的相互关系建筑钢结构的检测体系分为
4、4个层次,检测总体上是自下而上的过程,因此各个层次之间的联系非常重要。要使抽样检测的构件能够全面、准确的反映结构的整体状况,从而进行整体计算,需要从两个关键方面进行保障:一是抽样的原则,抽样构件的样本容量必须满足一定的要求。建筑结构检测技术标准(GB/T50344 2004)按构件的重要性规定了建筑结构抽样检测的批次和最小的样本容量,钢结构健康检测的样本容量也不应该低于这本规范的要求。二是抽样批的选择,盲目的扩大样本容量也是没有用的。需要在对构件进行抽样检测时,按构件所处环境、使用条件、荷载作用状况、构件功能等条件,满足一定相似条件的构件进行分类,按照相同类别的构件进行足够样本容量的抽样。应尽
5、量使抽样构件的缺陷分布函数与整体构件的缺陷分布函数基本吻合,从而使抽样的构件能够反应所有构件损伤状况的全貌。3屋盖体系加固优化设计(1)加固方案比选,方案一:卸除厂房原有的彩钢板代之以预应力混凝土大型屋面板屋面,将屋面板直接焊接在屋架上,板与板之间以细石混凝土灌缝。采用的混凝土大型屋面板尺寸为1.5mX7. 5m,混凝土屋面板需另设找平和隔热层,上铺小石子的油毡防水层,重量为2.53kN/m2,屋盖承重结构截面尺寸较大。方案二:在原厂房基础上合理增设屋面支撑系统。就加固后屋盖体系整体性而言,方案一优于方案二,大型屋面板可以有效传递水平荷载,但屋面荷载显著增大,需对屋架和排架柱等多个受力体系进行
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