1 项目名称
钢结构平台安全性检测
2 检测目的、范围和内容
（1）调查房屋的建筑布局，并与现存的原设计图纸进行对比，核查房屋当前布局和原设计的一致性；
（2）用钢卷尺抽查结构轴线、层高，抽查主要承重构件（梁、板、柱）平面位置和截面外包尺寸、腹板厚度和高度、翼缘厚度和宽度等；
（3）房屋完损状况如开裂、变形、破损等的分布范围现场检测；
（4）各种节点连接检测，包括螺栓的数量和规格，排列方式，有无缺损和损伤等；
（5）根据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016），采用水准仪测量房屋整体的沉降或相对高差情况；
（6）根据现场测试得到的数据，对结构进行建模计算分析，复核房屋结构承载能力和结构变形；
（7）综合承载能力计算结果和现场检测情况，对改造方案的可行性做出判断及建议，最终出具书面报告。
3、房屋建筑结构概况
3.1建筑概况
受检房屋位于安徽省阜阳市，设计建造于2004～2005年，为单层钢框架结构房屋，该房屋建设单位为安徽阜阳绿斗城物业有限公司，设计单位为宁波市天一建筑设计有限公司，施工单位不详。
房屋平面呈矩形，南侧局部外凸，东西向长为75.6m，西面宽约18.6m，东面宽约12.8m，房屋室内外地坪高差为0.20m，二层屋面高为4.5m，建筑面积约为1150m2。房屋设有一部室外钢楼梯，位于房屋的东侧，房屋现作为商铺使用。同时，在屋面北侧新增了一座钢结构桥造型雕塑，在西南侧屋顶新增有临时性的活动板房。
4、结构概况
受检房屋为一单层钢框架结构，房屋抗震设防烈度为7度，楼板采用C形钢上铺花纹钢板做法。房屋东西向共12跨，跨度主要为6.6m和6.0m；西侧南北向共3跨，跨度为4.8m、6.8m和7.0m；东侧南北向为1跨，跨度为10m，北侧外挑2.0m。所有次梁均为东西向布置，次梁间距为2.0m～2.5m。
钢柱截面主要为H350×200×6×10、H350×200×6×8和H(350~600) ×250×8×12；钢框梁截面主要为H500×200×8×8和H550×240×8×10；次梁截面主要为H380×180×6×8和H300×160×6×8。沿次梁跨度方向布置C型钢，截面尺寸为C140×50×20×2.0，上铺4mm厚花纹钢板。所有钢梁与钢柱在南北向为刚接连接，东西向次梁与主梁间均为铰接连接，钢柱底与基础为非埋入式刚性连接。所有钢材牌号均为Q235，高强螺栓均为10.9级。该房屋基础形式为独立基础，地基承载力特征值为220KPa。独立基础尺寸主要为1400mm×1800mm、1600mm×1800mm和3400mm×1200mm，基础底标高为-1.000m。基础混凝土设计强度等级为C20和C25，主筋为HRB335。
5、现场检测
5.1结构布置复核
房屋为单层钢框架结构，现场检测发现，结构主要承重体系与原设计图纸局部不符，主要改动为1轴～7轴区域南面新增一排钢柱，1轴～7轴变为三跨的钢架，其余均与原设计图纸相符。
5.2结构轴线尺寸复核
采用DISTO TM A8手持式激光测距仪对受检主要结构构件轴线进行测量
检测结果表明，房屋轴线定位基本符合设计要求。
5.3层高复核
结合现场检测条件，采用DISTO TM A8手持式激光测距仪对受检房屋层高进行测量，测量结果见表6.2。
检测结果表明，房屋层高基本符合设计要求。
5.4主要受力构件几何尺寸复核
结合现场检测条件，采用5m钢卷尺、200mm游标卡尺及AR900测厚仪等仪器对主体结构钢柱、钢梁、节点板、螺栓的几何尺寸进行抽测复核，构件对应轴线位置、编号及构件几何尺寸设计值及实测值见表6.3和表6.4。
检测结果表明，房屋构件尺寸和节点连接基本符合设计要求。
5.5房屋倾斜和沉降差测量
为了解被检测房屋目前变形情况，现场使用WILD NA2水准仪，参照中华人民共和国行业标准《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2016），对受检房屋屋面周圈的沉降差进行了现场测量，测量结果见表6.5。受现场检测条件限制，无法对房屋的倾斜进行测量。
房屋相对不均匀沉降测量结果表明，框架结构相邻柱基的最大局部倾斜为8.38‰，超过《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中规定的框架结构相邻柱基的局部倾斜限值3.0‰。（注：包括施工误差等）。
5.6房屋损伤检测
为明确被检测房屋的损伤状况，现场对被检测的房屋建筑结构进行了损伤检测。检测结果表明，被检测的房屋梁、柱等主体结构均基本完好，房屋梁柱节点、主次梁节点基本完好未见明显变形等不良现象；但存在局部室外裸露的钢梁表面锈蚀，以及局部室内区域的钢梁及钢板底面锈蚀等损伤，损伤情况详见表6.6。这类损伤主要由钢结构使用过程中防腐涂料的老化等原因导致的，不影响主体结构安全。
6、正常使用状态下房屋承载力验算
验算按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等现行地方和国家标准，采用北京盈建科软件股份有限公司的YJK软件对房屋进行了三维空间建模验算。荷载计算时，考虑屋顶北面的钢桥雕塑以及西南侧的活动板房荷载；同时，按委托方的改造方案，屋面平台作为商业场所使用，活荷载取值按商业3.5 kN/m2。
计算中模型参数选取如下：
结构材料信息：钢结构 结构体系：钢框架结构
混凝土容重：26kN/m3 钢材容重：78 kN/m3
梁端负弯矩折减系数：1.0
该房屋计算分析时，不考虑地震作用。
材料和荷载取值如下：
基础混凝土强度： C20
钢材牌号：梁、柱Q235，花纹钢板Q235
钢筋强度：冷轧钢筋fy=300 N/mm2
屋面恒载：2.0 kN/m2
屋面活载：3.5 kN/m2
风荷载：基本风压0.40kN/m2，B类粗糙度
雪荷载：0.55kN/m2
6.1柱承载力验算
钢柱的计算结果表明，钢柱的承载力满足正常使用要求，但由于在刚架的垂直方向梁柱均为铰接且无柱间支撑，钢柱在该方向的稳定计算和长细比均不满足正常使用的要求。验算结果见附图2。
6.2梁承载力验算
钢梁的计算结果表明，次梁承载力满足正常使用要求，但大面积钢架主梁的承载力不满足正常使用的要求。验算结果见附图3。
6.3楼板承载力验算
按屋面商业的荷载3.5 kN/m2进行楼板承载力复核，取一个区隔的花纹钢板为计算单元，尺寸为2.5m×0.5m（长宽比为5），按四边简支进行计算，计算过程如下，计算结果表明楼板的承载力满足正常使用的要求。
屋面板上荷载标准值： qk=g+q= 5.5kN/m2
屋面板上荷载设计值： qd=γG×g+γQ×q= 7.3kN/m2
按长宽比为5查钢结构计算手册中四边简支无肋铺板的弯矩计算系数表格，得到弯矩计算系数αmax=0.125；
花纹钢板的计算弯矩M=αmaxql2＝0.23kN·m
弯曲正应力σmax＝6Mmax/(γxt2)＝71.3 N/mm2 < 抗弯设计值f : 215N/mm2
6.4檩条承载力验算
按屋面商业的荷载3.5 kN/m2进行檩条承载力复核，取一根跨度最大为2.5m的檩条，间距为500mm，按两端简支进行计算，计算过程如下，计算结果表明檩条的承载力满足正常使用的要求。
檩条上荷载标准值： qkl=qk×B=5.5x0.5= 2.75kN/m
檩条上荷载设计值： qdl=qd×B=7.3x0.5 =3.64kN/m
跨中弯矩： Mmax=1/8×(qdl+0.01×G)×L2= 2.88kN·m
支座剪力： Vmax=1/2×(qdl+0.01×G)×L= 4.61kN
弯曲正应力 σ=Mmax/(γxWx)=124.67N/mm2 < 抗弯设计值f : 215N/mm2
支座最大剪应力τ=Vmax×Sx/(I×tw)=20.42N/mm2 < 抗剪设计值fv : 125N/mm2
6.5地基基础承载力
原地基承载力特征值为220kPa，采用独立基础形式，基础埋深为1.0m。按改造后的使用荷载，钢柱底的D+L标准值详见附图4，柱下基础尺寸为1.8m×1.8m时对应的柱底最大值为322kN；柱下基础尺寸为1.4m×1.4m时对应的柱底最大值为249kN；柱下基础尺寸为3.4m×1.2m时对应的柱底最大值为148kN，分别进行地基承载力复核，计算过程如下，计算结果表明地基基础的承载力满足要求。
1.8m×1.8m独立基础下荷载设计值F=1.82×20+322=386.8kN < 地基承载力R=220×1.82=712kN
1.4m×1.4m独立基础下荷载设计值F=1.42×20+249=288.2kN < 地基承载力R=220×1.42=431kN
3.4 m×1.2m独立基础下荷载设计值F=3.4×1.2×20+148=229.6kN < 地基承载力R=220×3.4×1.2=897kN
7、房屋安全性能评估
房屋建造于2004～2005年，为单层钢框架结构，采用独立基础。房屋平面呈矩形，南侧局部外凸，东西向长为75.6m，西面宽约18.6m，东面宽约12.8m，建筑面积约为1150m2。
现场检测表明，结构主要承重体系与原设计图纸局部不符，结构的轴网尺寸、构件尺寸及节点连接做法均符合原有设计图纸。房屋的局部柱间相对不均匀沉降较大超过规范允许范围。房屋梁、柱等主体结构均基本完好，房屋梁柱节点、主次梁节点基本完好未见明显变形等不良现象；但存在局部室外裸露的钢梁表面锈蚀，以及局部室内区域的钢梁及钢板地面锈蚀等损伤。这类损伤主要由钢结构使用过程中防腐涂料的老化等原因导致的，不影响主体结构安全。
按当前屋顶已有北面钢桥雕塑以及西南侧的活动板房，同时，按委托方的改造方案，屋面平台作为商业场所使用，房屋结构验算结果表明，钢柱的承载力满足正常使用要求，但钢柱的稳定计算和长细比均不满足正常使用的要求。次梁承载力满足正常使用要求，但大面积钢架主梁的承载力不满足正常使用的要求。楼板承载力、檩条承载力以及地基基础承载力均满足正常使用的要求。
8检测结论及建议
8.1检测结论
（1）经检测，结构主要承重体系与原设计图纸局部不符，主要改动为1轴～7轴区域南面新增一排钢柱，1轴～7轴变为三跨的钢架，其余均与原设计图纸相符。
（2）经现场检测，结构轴网、层高、主要受力构件的截面尺寸以及节点的连接做法均与原设计图纸相符。
（3）经现场测量，框架结构相邻柱基的最大局部倾斜为8.38‰，超过《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中规定的框架结构相邻柱基的局部倾斜限值3.0‰。
（4）房屋梁、柱等主体结构均基本完好，房屋梁柱节点、主次梁节点基本完好未见明显变形等不良现象；但存在局部室外裸露的钢梁表面锈蚀，以及局部室内区域的钢梁及钢板底面锈蚀等损伤。这类损伤主要由钢结构使用过程中防腐涂料的老化等原因导致的，不影响主体结构安全。
（5）按当前屋顶已有北面钢桥雕塑以及西南侧的活动板房，同时，按委托方的改造方案，屋面平台作为商业场所使用，房屋结构验算结果表明，钢柱的承载力满足正常使用要求，但钢柱的稳定计算和长细比均不满足正常使用的要求。次梁承载力满足正常使用要求，但大面积钢架主梁的承载力不满足正常使用的要求。楼板承载力、檩条承载力以及地基基础承载力均满足正常使用的要求。
8.2建议
（1）建议请有加固设计资质的单位对该房屋进行加固设计，并请有相应资质的施工单位进行加固施工后，方可将该房屋屋顶作为商业场所使用。
（2）建议对锈蚀的钢结构部分进行除锈，并采取防腐措施。
9、主要技术依据
（1）《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）；
（2）《工程测量规范》（GB50026-2016）；
（3）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；
（4）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016）；
（5）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
（6）《钢结构现场检测技术标准》（GB/T50621-2010）；
（7）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；
（8）委托单位提供，房屋结构设计图纸等资料。
