建筑施工技术-Construction Technology of Civil Engineering 案例分析 某网架结构施工掉落后检测鉴31课件讲解

建筑施工技术ConstructionTechnologyofCivilEngineering案例分析——某网架结构施工掉落后检测鉴定01现状调查1、工程概况河北省某建筑物主体结构为地下一层地上十六层框架结构，网架位于该建筑物十六层顶，平面尺寸为57.2m×30.8m，为正放四角锥网架，采用螺栓球节点，支座采用平板支座，支承在下部结构的钢筋混凝土框架柱或梁上。该网架2018年5月16日开始施工。2018年6月4日，该建筑物网架吊装施工过程中，提升高度约1m时钢丝绳断裂导致网架掉落，部分杆件变形。为查明该网架质量现状，对该建筑物网架质量现状进行检测鉴定。该网架平面图如下:网架现状全景如下经调查，网架掉落后现位于建筑物主体结构16层地面，上弦层东侧、西侧、北侧差一榀未拼装完成，网架四角未拼装完成，局部杆件缺失。网架上弦螺栓球大部分存在锈迹，少数杆件存在锈点，10根上弦杆、50根下弦杆、8根腹杆存在较大弯曲变形，1根腹杆存在断裂现象，1根上弦杆、1根腹杆与螺栓球连接脱开。下弦杆弯曲变形上弦杆弯曲变形腹杆弯曲变形腹杆断裂上弦杆与螺栓球连接脱开02检测结果随机抽取30个球节点及周边杆件，利用游标卡尺、金属测厚仪等工具对螺栓球直径、杆件直径、壁厚进行检测。部分构件截面尺寸检测结果如右表。依据《钢网架螺栓球节点》JG/T10-2009，螺栓球的直径D≤120mm时，允许偏差为+2.0mm、-1.0mm，D＞120mm时，允许偏差为+3.0mm、-1.5mm。设计图纸要求网架钢管采用高频焊管或无缝钢管，依据《直缝电焊钢管》GB/T13793-2016，钢管的外径D＞50mm时的允许偏差为±1%D，壁厚t＞1.5mm时的允许偏差为±10%t。所检网架螺栓球直径、杆件直径偏差满足规范要求，部分杆件壁厚偏差超过了允许偏差的1.2倍，不满足规范要求。

1．构件截面尺寸检测对目测弯曲变形较大的杆件的进行检测，并随机抽取10根没有明显变形的杆件，检测杆件的弯曲变形。检测方法用钢尺、拉线和靠尺检测。依据《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001，网架杆件轴线的弯曲矢高为L1/1000且不应大于5.0mm（L1为杆件长度）。所检目测弯曲变形较大的杆件的弯曲变形均超差，不满足规范要求，所检测没有明显变形的杆件满足规范要求。2．杆件弯曲变形检测沿网架短跨抽取5个轴线，利用水准仪对该网架的挠度进行检测。所检网架的挠度变形最大值为97mm。3．挠度检测现场取样三个螺栓球节点试件，送试验室进行螺栓球节点抗拉强度试验。为了便于在试验机上两端夹持，试件端部进行了加工。4．螺栓球节点抗拉强度试验4．螺栓球节点抗拉强度试验螺栓球节点抗拉强度检测结果注：依据《钢网架螺栓球节点》JG/T10-2009，高强螺栓抗拉极限承载力为255~304kN。检测结果表明，所检螺栓球节点试件破坏拉力为232.9kN、254.1kN、243.3kN，拉伸试验试件的夹持部位拉断，高强螺栓和杆件未破坏。5．钢材化学成分分析现场取样送试验室，对杆件钢材进行化学成分分析。设计图纸要求网架钢管为Q345B。所检钢材化学成分符合《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2018中Q345B的要求。钢材化学成分检测结果6．焊缝检测随机抽取26个球节点及周边杆件，对网架的钢管与锥头（或封板）连接焊缝进行超声波探伤检测，同时目测焊缝外观质量，利用焊接检验尺测量焊缝外形尺寸。所检构件焊缝外观未发现夹渣、气孔、裂缝等现象，所检构件对接焊缝余高偏差满足规范要求，所检构件焊缝内部质量超声波检测评定等级为Ⅰ~Ⅱ级，满足设计要求。7．承载力验算验算程序选用中国建筑科学研究院空间结构室开发的大跨度空间网架、网壳结构计算机辅助设计制造软件MSGS8.0.9版。设计使用年限为50年；抗震设防烈度为6度，可不进行抗震验算。荷载标准值：网架上弦层恒荷载取1.0kN/㎡（采光板）和5.0kN/㎡（屋面板），下弦层恒荷载取0.5kN/㎡，上弦层活荷载取0.5kN/㎡，下弦层活荷载取0.0kN/㎡，基本风压为0.44kN/㎡，基本雪压为0.3kN/㎡，网架自重由程序自动导算网架杆件截面尺寸采用实测值，材质采用Q345B；螺栓球型号根据设计图纸选取。受压杆件的长细比限值取180，受拉杆件的长细比限值取300，应力比限值取1.0。验算结果表明，在完好状态下（不考虑杆件的明显变形、断裂、脱开等缺陷），杆件应力比满足规范要求，长细比满足规范要求。03综合分析三、综合分析网架掉落时撞击作用导致下弦杆变形，主要在网架四周区域，冲击力的传递使网架部分上弦杆和腹杆变形，个别杆与球节点脱开