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门式刚架厂房变形测量

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门式刚架厂房变形测量

1、项目背景

受检房屋为一幢单层门式刚架结构房屋,作为生产车间及库房使用,建造时间为2003年;平面呈矩形,东西方向轴线总尺寸约为96.0m,南北方向轴线总尺寸约为24.0m,总建筑面积约为2393.7m2;檐口高度约为11.6m,屋脊高度约为12.4 m,室内外高差约为0.05m。 基础形式:不详。上部结构:受检房屋东西方向共17列柱,柱距为6.0m,南北向共2列柱,跨度为24.0m,在两端跨各设有3根抗风柱,柱距为6.0m。钢柱截面尺寸为H550mm×250 mm×/×10 mm,抗风柱截面尺寸为H250mm×200 mm×/×10,钢梁截面尺寸为H600mm×250 mm×/×/。在2-3/A轴、8-9/A轴、15-16/A轴设有柱间双层支撑,由双拼等边角钢L75 mm×75×mm×6 mm焊接而成;在2-3/A-E轴、8-9/A-E轴、15-16/A-E轴屋面设有水平支撑。南北侧两排钢柱上设有牛腿,牛腿上设有吊车梁,目前有两台10t、16t桥式起重机正在使用。屋面系统:屋面由18C型檩条、2根圆钢管系杆和压型彩钢板组成。

2、项目中变形测量内容

(1)吊车梁挠度测量

结合现场实际情况,使用全站仪对正在使用的吊车梁进行了挠度测量。测量结果表明,受检房屋内南北两侧吊车梁挠度测量值最大为13mm,少数跨挠度测量值超出规范规定允许值。

(2)钢柱垂直度测量

结合现场实际情况,采取随机抽检与典型位置测量的方式,使用全站仪对以下钢柱进行了垂直度测量。测量结果表明,抽检钢柱垂直度测量值最大为1/87,基本均超出规范规定允许值,经向委托方了解和现场实际生产情况,影响到吊车正常运行。

(3)受检房屋相对高差测量

结合现场实际情况,采用全站仪对处在同一水平位置的钢柱牛腿进行相邻柱基相对高差测量,高于基准点为正值,低于基准点为负值。测量结果表明,受检房屋相邻柱基的沉降差测量值基本均超出《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)规定的限值4‰。其中3-4/E轴、2-3/E轴相邻柱基的沉降差最大,分别为100mm156 mm

综上,吊车梁挠度测量值、柱垂直度测量值以及相邻柱基的沉降差测量值均存在超出相应规范规定允许值情况,且已影响到吊车正常运行。

3、 检测结论

(1)受检房屋自建成以来未曾发生使用功能改变、火灾、结构大修等情况,但地坪因堆载过大局部存在沉降开裂现象,目前处于生产使用阶段。

(2)受检房屋变形测量结果表明:吊车梁挠度测量值最大为13mm,少数跨挠度测量值超出规范规定允许值。抽检钢柱垂直度测量值最大为1/87,基本均超出规范规定允许值。相邻柱基的沉降差测量值基本均超出《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)规定的限值4‰。其中3-4/E轴、2-3/E轴相邻柱基的沉降差最大,分别为100mm、156mm。

4、变形测量内容总结

4.1测量过程注意事项

(1)构件挠度测量注意要点

a.全站仪宜设置成免棱镜模式,测站点应安置构件跨中轴线正下方,宜选取构件两个相对端点、跨中为观测点。

b.宜使用观测点的高程值为观测值;测量挠度值为跨中高程与相对端点高程平均值的差值。

c.检测时宜消除施工偏差、装饰层、截面尺寸变化造成的影响。

(2)构件垂直度测量注意要点

a.全站仪宜设置成免棱镜模式,可选用平距法。观测时,测站点宜选在与倾斜方向一致的方向线上距照准目标1.5倍~2.0倍目标高度的固定位置;测站点的数量不宜少于2个。

b.在每测站安置全站仪时,上下观测点应沿建筑主体竖直线,在顶部和底部上下对应布设;测出每对上下观测点标志间的水平位移分量,再按矢量相加法求得倾斜量和倾斜方向。

c.检测时应区分构件垂直度和构件层间位移。

(3)相对高差测量注意要点

a.可使用全站仪进行测量,全站仪宜设置成免棱镜模式,宜使用观测点的高程值为观测值。

b.测量点宜选取在同一水平位置,如钢柱牛腿底部、钢柱脚等。

c.检测时应合理设置转点,保证测点数充足,能够真实反应房屋相对高差。

4.2 变形测量中常见错误做法

(1)选取吊车梁跨中位置测量房屋相对高差

吊车梁是一跨一跨与钢柱牛腿铰接,在钢柱牛腿具有足够的刚度条件下,吊车梁在吊车荷载反复作用下,自身会产生向下的挠度。而每一跨吊车梁的挠度自由变化,导致吊车梁跨中位置不具有同一水平位置参考性,测量出的数据无法反映整个门式刚架结构的相对高差。

(2)选取门式刚架坡屋面斜梁测量挠度

挠度测量是基于梁端点固定的情况下,测量跨中相对于两端点的竖向位移。针对门式刚架坡屋面斜梁而言,斜梁两端点不固定,测量时没有固定的基准点作为参考,测量出的数据无法说明真实挠度值。

(3)从门式刚架结构外围阴阳角测量倾斜

门式刚架结构外围大多为柔性保温板或压型彩钢板,具有围护结构的作用,自身的倾斜只能反映受到外部荷载,如风荷载而产生的形变,与主体结构没有直接的连接与关联。所以测量门式刚架结构外围阴阳角的倾斜是不能代表主体结构的倾斜情况。


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