1、 项目名称：某公司屋顶光伏项目房屋结构检测
2、 检测目的、范围和内容
某公司拟在该产业园内A区9栋单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房、B区7栋单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房、C区2栋四层钢筋混凝土框架结构办公楼和D区8栋双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房屋顶增设分布式光伏发电站，为明确房屋结构能否满足屋顶光伏电站建成后的安全运行及后期工厂正常生产使用要求，某公司特委托我司对该产业园内上述26栋房屋进行检测并提出检测结论。
根据房屋质量检测的相关规定，针对受检房屋的特点和实际状况，本次检测鉴定的主要内容包括：
（1）房屋建筑、结构概况调查和复核；
（2）房屋建筑、结构图纸复核；
（3）房屋使用情况调查；
（4）房屋完损状况检测；
（5）房屋主体结构材料强度检测；
（6）房屋及构件变形情况检测；
（7）结构承载力验算；
（8）检测鉴定结论及处理建议。
3、 房屋建筑结构概况调查
本次受检房屋共26栋，包括该产业园内A区9栋单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房、B区7栋单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房、C区2栋四层钢筋混凝土框架结构厂房和D区8栋双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房。A区9栋单层门式刚架轻型钢结构厂房、B区7栋单层门式刚架轻型钢结构厂房原设计单位为江苏省农垦建筑设计有限公司，施工单位不详。C区2栋四层钢筋混凝土框架结构厂房、D区8栋双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房原设计单位为江苏春天工程设计院有限公司，施工单位不详。26栋受检房屋建筑、结构施工图基本齐全，房屋建筑、结构概况见表5.1~5.3。
4、房屋建筑、结构图纸复核
4.1 房屋建筑、结构布置及轴线复核
现场对26栋受检房屋的建筑、结构布置进行了调查，结果表明，所有房屋的主要承重构件的布置以及建筑布局等与设计图纸基本相符。现场用钢卷尺和手持式激光测距仪对房屋的轴线尺寸进行了抽样测量，检测结果如表6.1所示。由检测结果可以看出，房屋抽样检测位置处的轴线尺寸与原设计要求基本一致。
4.2 房屋结构构件截面复核
主要结构构件截面尺寸的检测与复核。采用钢卷尺和游标卡尺对房屋主要构件截面尺寸进行测量，并与原设计图纸进行比较， 房屋构件截面尺寸复核结果，按照《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）附表C.0.3，单层钢柱截面几何尺寸的允许偏差为±4mm。按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）表8.3.2，柱、梁、板、墙截面尺寸允许偏差为+10mm，-5mm。检测结果表明，该产业园内A区、B区单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房和D区双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房主要构件截面尺寸的偏差在《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）允许偏差范围之内，主要构件截面尺寸与设计基本相符。C区四层钢筋混凝土框架结构厂房要构件截面尺寸的偏差在《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）允许偏差范围之内，主要构件截面尺寸与设计基本相符。
4.3 钢筋混凝土构件配筋调查
采用PS200钢筋探测仪对C01、C02房屋的主要混凝土构件的配筋数量（包括箍筋间距和纵筋数量）和保护层厚度进行调查，个别构件凿开混凝土保护层，采用0-200mm游标卡尺量测钢筋直径，由于现场条件限制，本次检测对部分区域构件进行测量，测量结果详见表6.3、6.4。由检测结果可知，梁、柱配筋与原设计图纸基本相符。
5、房屋使用情况调查
经过现场调查，A区、B区的16栋单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房均作为生产车间使用；C区2栋四层钢筋混凝土框架结构房屋，其中C01作为厂房配套办公使用，C02未投入使用；D区8栋双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房均未投入使用。26栋受检房屋均未曾发生使用功能改变、火灾、使用荷载过大、结构大修等情况。
6、房屋完损状况检测
为明确受检房屋损伤状况，现场对受检房屋建筑结构进行了损伤检测。经检测，A区、B区、D区厂房部分构件锈蚀、损坏，其中A06、B06、D05厂房构件锈蚀严重，D02、D05、D06、D07和D08厂房一层处钢柱柱脚螺栓未进行二次灌浆。C区厂房少数梁柱粉刷层脱落，楼板局部出现渗水霉变。所有受检房屋结构构件无明显损坏，构件连接节点基本完好。
7、房屋主体结构材料强度检测
7.1 房屋混凝土构件强度检测
为确定受检房屋混凝土构件的抗压强度，根据受检房屋现场实际情况，采用ZC3-A型混凝土回弹仪，参照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）对C01、C02房屋混凝土构件进行混凝土强度现场抽样检测。混凝土强度检测结果表明，所测C01、C02房屋结构构件的混凝土强度等级可评定为C30，满足原设计强度要求。
7.2 房屋钢结构材料强度检测
根据房屋的现场实际情况，采用里氏硬度计，参照《金属材料 里氏硬度试验 第1部分：试验方法》（GB/T17394.1-2014）进行A区、B区单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房和D区双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房主要构件材料强度现场抽样检测。
8、房屋变形情况检测
8.1 房屋倾斜检测
为明确C01、C02房屋目前实际倾斜情况，现场采用TCR1202型全站仪对房屋外墙进行倾斜率测量，C01房屋最大倾斜率为1.57‰，C02房屋最大倾斜率为1.02‰，被测房屋各测点倾斜方向显示房屋整体倾斜无明显规律，全部测点倾斜率小于《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中规定的房屋整体倾斜4.0‰的限值（注：房屋倾斜率测量包含施工误差）。
8.2 房屋相对沉降检测
现场采用TCR1202型全站仪，选取A01~A09、B01~B07房屋设计处于同一水平面的钢天沟底面或者吊车梁梁底进行沉降差检测，高于基准点为正值，低于基准点为负值。A01~A09、B01~B07房屋相邻柱基的沉降差小于《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中限值0.003l（注：沉降观测包含施工误差）。
现场采用TCR1202型全站仪，选取D01~D08房屋设计处于同一水平面的钢梁梁底进行沉降差检测，高于基准点为正值，低于基准点为负值。D01~D08房屋相邻柱基的沉降差小于《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中限值0.003l（注：沉降观测包含施工误差）。现场采用TCR1202型全站仪，选取C01、C02房屋设计处于同一水平面的窗台底部进行沉降差检测，高于基准点为正值，低于基准点为负值，C01房屋最大相对倾斜率为2.63‰，C02房屋最大相对倾斜率为2.64‰，均小于《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）关于同类建筑基础倾斜的限值4.0‰（注：沉降观测包含施工误差）。
8.3 钢柱垂直度检测
采用TCR1202型全站仪对厂房钢柱的垂直度进行了检测，部分检测结果见表10.29~10.52。测量结果表明，A01~A09、B01~B07、D01~D08厂房柱垂直度基本满足《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB50144-2008）的相关规定要求。
9、 承载力验算
业主拟在该产业园内A区9栋单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房、B区7栋单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房、C区2栋四层钢筋混凝土框架结构厂房和D区8栋双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房屋顶增设分布式光伏发电站，增加活载不大于0.35 kN/m2。
10、单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房承载力验算
10.1.1 计算参数
本次采用中国建筑科学研究院结构计算程序PKPM（V2.2版）系列软件STS门式刚架模块对单榀门式刚架进行验算分析，STS工具箱模块对檩条、吊车梁等构件进行承载力验算。经现场检测，A区、B区单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房屋面做法为：（1）0.5mm厚单层彩钢板；（2）50mm厚岩棉+铝箔+钢丝网；（3）镀锌冷弯薄壁C型钢檩条。
（1）验算荷载取值
恒载：0.3 kN/ m2
活载：0.5 kN/m2 + 0.35 kN/m2 = 0.85 kN/m2（验算檩条）
0.4 kN/m2 + 0.35 kN/ m2 = 0.75 kN/m2（验算刚架）
基本风压：0.55 kN/ m2，地面粗糙度为B类
基本雪压：0.4 kN/ m2
（2）地震信息
抗震设防类别为标准设防类（丙类），抗震设防烈度为7度（0.10g），设计地震分组为第三组，场地类别为IV类。
（3）材料强度
钢柱（含刚架柱和抗风柱）、主钢梁及相应的加劲肋、端板均采用Q345B级钢材，吊车梁及其余构件均采用Q235B级钢材。
10.1.2 门式刚架承载力验算
A01、A02、A09、B01、B02、B05为无吊车的单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房，端区、中间区单榀门式刚架分别为GJ1、GJ2，计算模型见图11.1。A03~A08、B03、B04、B06、B07为有吊车的单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房，端区、中间区单榀门式刚架分别为GJ3、GJ4，计算模型见图11.2。
验算结果表明，A01、A02、A09、B01、B02、B05厂房屋顶增设分布式光伏发电站后，钢柱GZ1、GZ2作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求；平面外稳定应力比大于1，不满足承载力计算要求。抗风柱KFZ1、KFZ2和钢梁GL1作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求。GZ3、GZ4作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均大于1，不满足承载力计算要求；钢梁GL2作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均大于1，不满足承载力计算要求。抗风柱KFZ2平面外稳定对应长细比大于180，不满足规范要求。除此以外，其余构件长细比均满足规范要求。验算结果见表11.1。
验算结果表明，A03~A08、B03、B04、B06、B07厂房屋顶增设分布式光伏发电站后，钢柱GZ5、GZ6作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求。抗风柱KFZ3、KFZ4作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求；平面外稳定应力比大于1，不满足承载力计算要求。钢梁GL3作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求。GZ7、GZ8作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均大于1，不满足承载力计算要求；钢梁GL4作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均大于1，不满足承载力计算要求。抗风柱KFZ3、KFZ4平面外稳定对应长细比均大于180，不满足规范要求。除此以外，其余构件长细比均满足规范要求。验算结果见表11.2。
10.1.3 厂房其他构件承载力验算
（1）檩条验算
A区9栋、B区7栋单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房的屋面檩条均采用冷弯薄壁C型钢檩条，截面尺寸为180mm×60mm×20mm×2.5mm，间距为1.5m。验算结果表明，在屋面增设分布式发电站，且增设荷载不大于0.35kN/m2时，原檩条截面强度无法满足上述荷载使用要求。
（2）吊车梁验算
起重量5t的A1~A3轻级软钩吊车荷载作用下，最大轮压产生的吊车竖向荷载为204kN，最小轮压产生的吊车竖向荷载为80kN，吊车横向水平荷载为10kN。验算结果表明，原吊车梁可满足上述吊车荷载的使用要求。
10.1.4 厂房基础核算
A01、A02、A09、B01、B02、B05厂房采用水泥搅拌桩进行地基处理，复合地基承载力特征值为150kPa。经计算，相应于作用的标准组合时，基础底面处的平均压力值均小于150kPa，满足承载力计算要求。
A03~A08、B03、B04、B06、B07厂房采用PHC管桩，单桩竖向承载力特征值为600kN。经计算，荷载效应标准组合竖向力作用下，基桩的平均竖向力均小于600kN，满足承载力计算要求。
10.2 双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房承载力验算
10.2.1 计算参数
本次采用中国建筑科学研究院结构计算程序PKPM（V2.2版）系列软件STS门式刚架模块对单榀门式刚架进行验算分析，STS工具箱模块对檩条、抗风柱等构件进行承载力验算。经现场检测，D区双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房屋面做法为：（1）0.5mm厚单层彩钢板；（2）50mm厚岩棉+铝箔+钢丝网；（3）镀锌冷弯薄壁C型钢檩条。楼面采用压型钢板YX-75-230-690-1.2，压型钢板上现浇混凝土强度等级为C25，上部钢筋为C10@200双向。
（1）验算荷载取值
恒载：3.0 kN/m2（楼面），0.3 kN/m2（屋面）
活载：3.0 kN/m2（楼面），0.5 kN/m2 + 0.35 kN/m2 = 0.85 kN/m2（屋面）
基本风压：0.55 kN/m2，地面粗糙度为B类
基本雪压：0.4 kN/m2
（2）地震信息
抗震设防类别为标准设防类（丙类），抗震设防烈度为7度（0.10g），设计地震分组为第三组，场地类别为IV类。
（3）材料强度
刚架的钢柱、钢梁及相应的加劲肋、端板采用Q345B级钢材，抗风柱及其余构件均采用Q235B级钢材。
10.2.2 门式刚架承载力验算
D01~D08为无吊车的双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房，D01~D04单榀门式刚架为GJ1，D05~D08单榀门式刚架为GJ2，计算模型见图11.3。
验算结果表明，D01~D04厂房屋顶增设分布式光伏发电站后，钢柱GZ1作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均大于1，不满足承载力计算要求。钢柱GZ2作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比小于1，满足承载力计算要求；平面外稳定应力比大于1，不满足承载力计算要求。钢梁GL1作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均大于1，不满足承载力计算要求。GZ3作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求。钢梁GL2作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求。所有构件长细比均满足规范要求。D04~D08厂房屋顶增设分布式光伏发电站后，钢柱GZ4作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面外稳定应力比均大于1，不满足承载力计算要求；平面内稳定应力比小于1，满足承载力计算要求。钢柱GZ6作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比小于1，满足承载力计算要求；平面外稳定应力比大于1，不满足承载力计算要求。钢梁GL3作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均大于1，不满足承载力计算要求。钢柱GZ5、钢梁GL4作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求。所有构件长细比均满足规范要求。验算结果见表11.3。
10.2.3 厂房其他构件承载力验算
（1）檩条验算
D区8栋双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房的屋面檩条均采用冷弯薄壁C型钢檩条，D01~D04屋面檩条截面尺寸为200mm×70mm×20mm×2.2mm，D05~D08屋面檩条截面尺寸为180mm×70mm×20mm×3.0mm，间距均为1.5m。验算结果表明，在屋面增设分布式发电站，且增设荷载不大于0.35kN/m2时，原檩条截面强度无法满足上述荷载使用要求。
（2）抗风柱验算
D区8栋双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房的抗风柱均采用焊接组合H形钢，截面尺寸为350mm×200mm×8mm×10mm，间距为8.0m。验算结果表明，抗风柱作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求；平面外稳定应力比大于1，不满足承载力计算要求。抗风柱平面外稳定对应长细比大于180，不满足规范要求。
10.2.4 厂房基础核算
D区8栋双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房均采用钢筋混凝土条形基础，持力层的地基承载力特征值为40kPa。经计算，相应于作用的标准组合时，基础底面处的平均压力值小于40kPa，满足承载力计算要求。
10.3 四层钢筋混凝土框架结构厂房承载力验算
10.3.1 计算参数
本次采用中国建筑科学研究院结构计算程序PKPM（V2.2版）系列软件，建立合理的力学计算模型进行承载力验算。房屋结构整体计算模型示意图详见图11.4。经现场检测，四层钢筋混凝土框架结构厂房屋面做法详见图集苏J01-2005-17/7、A/7。
（1）验算荷载取值
恒载：5 kN/m2（楼面），6 kN/m2（屋面）
活载：4 kN/m2（楼面），1 kN/m2 + 0.35 kN/m2 = 1.35 kN/m2（屋面）
基本风压：0.55 kN/m2，地面粗糙度为B类
基本雪压：0.4 kN/m2
分隔墙荷载根据墙体材料、厚度和高度确定。房屋梁、柱构件等结构自重由计算软件自动导算，考虑混凝土构件表面粉刷层的重量，混凝土容重近似取26kN/m3，混凝土空心砌块容重近似取12.5kN/m3。
（2）地震信息
抗震设防类别为标准设防类（丙类），抗震设防烈度为6度（0.05g），设计地震分组为第三组，场地类别为IV类，特征周期0.9s。
（3）材料强度
混凝土：梁、柱、板混凝土强度等级取原设计强度C30。
钢筋：HPB300级钢筋强度设计值，270N/mm2；
HRB400级钢筋强度设计值，360N/mm2。
（4）基础形式
采用桩基础，桩型为PHC管桩，单桩竖向承载力特征值为520kN。
10.3.2 验算结果
验算结果表明：在屋面增设分布式发电站，且增设荷载不大于0.35kN/m2时，C区2栋四层钢筋混凝土框架结构厂房的结构构件承载能力均能够满足新增荷载的要求。计算结果详见附件1附图49~53。
11、 检测结论和建议
11.1 检测结论
本次受检房屋共26栋，包括该产业园内A区9栋单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房、B区7栋单层门式刚架轻型房屋钢结构厂房、C区2栋四层钢筋混凝土框架结构厂房和D区8栋双层门式刚架轻型房屋钢结构厂房。通过对受检房屋的现场检测及计算分析，得出以下几点结论：
（1）经检测，A区、B区、D区厂房部分构件锈蚀、损坏，其中A06、B06、D05厂房构件锈蚀严重，D02、D05、D06、D07和D08厂房一层处钢柱柱脚螺栓未进行二次灌浆。C区厂房少数梁柱粉刷层脱落，楼板局部出现渗水霉变。所有受检房屋结构构件无明显损坏，构件连接节点基本完好。
（2）检测结果显示，C01房屋最大倾斜率为1.57‰，C02房屋最大倾斜率为1.02‰，被测房屋各测点倾斜方向显示房屋整体倾斜无明显规律，全部测点倾斜率小于《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中规定的房屋整体倾斜4.0‰的限值（注：房屋倾斜率测量包含施工误差）。A区、B区和D区房屋相邻柱基的沉降差均小于《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中限值0.003l（注：沉降观测包含施工误差）。柱垂直度检测结果表明，A区、B区和D区房屋柱垂直度基本满足《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB50144-2008）的相关规定要求。
（3）采用中国建筑科学研究院结构计算程序PKPM（V2.2版）系列软件验算结果表明：在屋面增设分布式发电站，且增设荷载不大于0.35kN/m2时，A区、B区和D区门式刚架轻型房屋钢结构厂房的大部分刚架柱、刚架梁、屋面檩条、抗风柱均无法满足承载力计算要求；C区钢筋混凝土框架结构厂房的结构构件承载力均满足计算要求。
11.2 建议
（1）在屋面增设分布式发电站之前，应先对承载力不足的结构构件进行加固处理。
（2）在后续使用中，未经专业机构检测鉴定，屋面新增活荷载不得大于0.35kN/ m2。
（3）建议定期对房屋进行检查维护，发现异常情况及时检测鉴定。
12 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》（JGJ8-2007）；
（5）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
（6）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
（7）《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）；
（8）《钢结构现场检测技术标准》（GB/T50621-2010）；
（9）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；
（10）《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（GB51022-2015）；
（11）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）；
（12）《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB50144-2008）；
（13）委托单位提供，房屋结构设计图纸等资料。
