鋼結(jié)構(gòu)檢測應(yīng)用范圍知識
鋼結(jié)構(gòu)中所用的構(gòu)件一般是由鋼廠批量生產(chǎn)，并需有合格，因此材料的強(qiáng)度及化學(xué)成分是有良好保證的。鋼結(jié)構(gòu)檢測的重點在于安裝、拼接過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題。
一、鋼結(jié)構(gòu)工程中主要的檢測內(nèi)容有：構(gòu)件尺寸及平整度的檢測；構(gòu)件表面缺陷的檢測；連接(焊接、螺栓連接)的檢測；鋼材銹蝕檢測；防火涂層厚度檢測。如果鋼材無出廠合格，或?qū)ζ滟|(zhì)量有懷疑，則應(yīng)增加鋼材的力學(xué)性能試驗，必要時再檢測其化學(xué)成分。
二、鋼結(jié)構(gòu)各檢測規(guī)范的應(yīng)用范圍知識
三、構(gòu)件尺寸及平整度的檢測每個尺寸在構(gòu)件的3個部位量測，取3處的平均值作為該尺寸的代表值。鋼構(gòu)件的尺寸偏差應(yīng)以設(shè)計圖紙規(guī)定的尺寸為基準(zhǔn)計算尺寸偏差；偏差的允許值應(yīng)符合其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。梁和桁架構(gòu)件的變形有平面內(nèi)的垂直變形面外的側(cè)向變形，因此要檢測兩個方向的平直度。柱的變形主要有柱身傾斜與撓曲。檢查時可先目測，發(fā)現(xiàn)有異常情況或疑點時,對梁、桁架可在構(gòu)件支點間拉緊一根鐵絲或細(xì)線，然后測量各點的垂度與偏差；對柱的傾斜可用經(jīng)緯儀或鉛垂測量。柱撓曲可在構(gòu)件支點間拉緊一根鐵絲或細(xì)線測量。
某公司廠區(qū)1#廠房位于三明市尤溪縣洋中鎮(zhèn)，建于2011年，車間平面尺寸為50x25米，檐口高度為8.0米，總屋頂面積為1250m2，主車間結(jié)構(gòu)形式為門式剛架結(jié)構(gòu)。甲方擬在車間屋面上鋪設(shè)太陽能電池板及附件設(shè)備，根據(jù)甲方提供的資料，鋪設(shè)太陽能電池板及附件設(shè)備的總重量不超過15kg/㎡（0.15kN/㎡）。根據(jù)甲方提供的技術(shù)資料和三明共聚塑膠有限公司洋中廠區(qū)1#廠房圖紙，對屋面增加太陽能設(shè)備進(jìn)行安全評估，根據(jù)安全評估結(jié)果提出對車間結(jié)構(gòu)的處理意見及建議，以確保建筑物的安全和合理使用。 安全性評估的主要依據(jù)： 
1、《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（G68-84） 
2、《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（G068-2001） 
3、《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（G153-2008） 
4、《工業(yè)建筑可靠性標(biāo)準(zhǔn)》（G144-2008） 
5、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（G009-2012） 
6、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（G011-2010） 
7、《建筑抗震標(biāo)準(zhǔn)》（G023-2009） 
8、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（G017-2003） 
9、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（G018-2002） 
10、《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》（CE 102：2012） 
11、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（G007-2011） 
12、《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》（JGJ123-2000） 
13、《民用建筑修繕工程查勘與設(shè)計流程》（JGJG117-98） 
14、《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50344-2004） 
15、《危險房屋標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 125-99） 
16、《鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程》（CE 77-96）
17、原工程相關(guān)資料：包括工程設(shè)計圖紙、設(shè)計變更、施工記錄 
18、建筑物結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果和甲方提供的太陽能設(shè)備資料。 鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面光伏承重安全檢測報告中心，繼工業(yè)能耗、交通能耗之后，建筑物能耗也成為了我國能耗大戶之一。但在目前我國現(xiàn)有建筑物中只有４％采取了節(jié)能措施，我國建筑物單位面積的能耗是發(fā)達(dá)的３倍以上。如果對此不采取強(qiáng)效有力的政策措施，那么再過１０年我國建筑能耗將會是現(xiàn)在的３倍以上。
二、屋面光伏荷載報告——屋頂分布式光伏電站跟地面電站選址有較大的差異
其主要和建筑物高度、屋頂可用面積、屋頂類型、承載力和使用年限相關(guān)。
建筑物的高度
屋頂光伏電站所處的建筑物高度不宜過高。主要原因，其一，光伏組件單體面積大，越高風(fēng)荷載越大；其二，樓層過高，施工難度大，二次搬運(yùn)費(fèi)用高；其三，由于光伏電站的日常維護(hù)需要進(jìn)行檢修、清洗、更換設(shè)備等工作，樓層過高相對運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高。所以，對于建筑建設(shè)分布式光伏電站要慎重。
屋頂分布式光伏電站選址需要考慮哪些因素？
屋頂?shù)目衫妹娣e
屋頂可利用面積直接關(guān)系到光伏電站建設(shè)容量，從目前光伏電站建設(shè)來看，光伏電站建設(shè)的容量要具有一定的規(guī)模性，過小容量的光伏電站當(dāng)前還不具備商業(yè)投資（隨著對分布式光伏電站的推廣及業(yè)務(wù)的發(fā)展，屋頂、戶用光伏電站越來越受到人們的關(guān)注）。所以對于較小的可利用面積屋頂不宜建設(shè)。屋頂可利用面積主要由屋頂?shù)呐畠簤Ω叨?、屋頂?gòu)筑物、設(shè)備等因素相關(guān)。對于女兒墻過高，周邊有較多、較、空調(diào)、太陽能熱水器的屋頂相對可利用面積較少，不宜安裝光伏電站。
屋頂?shù)念愋团c承載力
常見屋頂類型混凝土和彩鋼瓦類型，對于不同類型屋頂?shù)墓夥娬镜募夹g(shù)方案也不同。屋頂?shù)暮愫奢d和活荷載。恒荷載主要指屋頂結(jié)構(gòu)自重及固定附屬構(gòu)造層的重量；活荷載是指可的負(fù)載重量，如家具、擺設(shè)、人員等。另外，對混凝土屋頂需要考慮防水措施，對彩鋼瓦屋頂要考慮瓦型朝向、瓦型結(jié)構(gòu)、瓦型耐壓能力等因素，瓦型朝向選用南北方向。
建筑物的產(chǎn)權(quán)光伏電站投資者的屋頂使用成本一般體現(xiàn)為兩種方式：一種是以租用屋頂?shù)姆绞?，每年付給產(chǎn)權(quán)人一定的租金；一種是合同能源管理模式，給電量消費(fèi)者一個較低的電費(fèi)，如現(xiàn)有電費(fèi)的90%。其中，合同能源管理模式應(yīng)用比較廣泛。使用者如果擁有建筑物的擁有產(chǎn)權(quán)，則談判相對簡單；若使用者只是承租人，并不擁有產(chǎn)權(quán)，是未來光伏電量的消費(fèi)者。這種情況，就需要分別跟產(chǎn)權(quán)人和消費(fèi)者分別進(jìn)行協(xié)商，談判成本和收益分享計劃就相對較復(fù)雜。
建筑物的用途
從建筑物的用途角度可以分析該建筑物用電負(fù)荷特性、用電收益、站區(qū)可利用面積等因素，是分布式光伏電站建設(shè)主要考慮因素之一。一般屋頂?shù)膩碓粗饕校鹤≌?、廠房、商業(yè)建筑、行政辦公樓、學(xué)校等。

屋面光伏荷載報告——根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，工業(yè)建筑屋頂大致分為混凝土屋面、鋼結(jié)構(gòu)屋面（根據(jù)彩鋼瓦類型大致又可分為角馳型、直立鎖邊型、波浪型等類別）。 
分布式光伏屋面類型不同，可采用的安裝方式也不同。分布式光伏系統(tǒng)安裝前，首先必須考慮房屋結(jié)構(gòu)的安全性，必須根據(jù)現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范要求，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，委托機(jī)構(gòu)，對房屋進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載力復(fù)核驗算，特別是鋼結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)承載力驗算，如有不滿足規(guī)范要求的，必須對房屋加固處理，才能保證房屋安全可靠。
鋼結(jié)構(gòu)的檢測可分為鋼結(jié)構(gòu)材料性能、連接、構(gòu)件的尺寸與偏差、變形與損傷、構(gòu)造以及涂裝等項工作。檢測時可根據(jù)委托方的要求、結(jié)構(gòu)實際情況或工程特點確定重點內(nèi)容。
1、材料性能
對結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼材的力學(xué)性能檢驗可分為屈服點、抗拉強(qiáng)度、伸長率、冷彎和沖擊功等項目。
當(dāng)工程尚有與結(jié)構(gòu)同批的鋼材時，可以將其加工成試件，進(jìn)行鋼材力學(xué)性能檢驗；當(dāng)工程沒有與結(jié)構(gòu)同批的鋼材時，可在構(gòu)件上截取試樣，但應(yīng)確保結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全。
鋼材化學(xué)成分的分析，可根據(jù)需要進(jìn)行全成分分析或主要成分分析。
2、連接
鋼結(jié)構(gòu)的連接質(zhì)量與性能的檢測可分為焊接連接、焊釘（栓釘）連接、螺栓連接、螺栓連接等項目。
焊接焊縫可采用超聲波探傷的方法檢測；
度大六角頭螺栓連接副的材料性能和扭矩系數(shù)；
扭剪型度螺栓連接副的材料性能和預(yù)拉力的檢驗。
3、尺寸與偏差
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸與偏差可采用卷尺與游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量。
4、缺陷、損傷與變形
鋼材外觀質(zhì)量缺陷的檢測可分為均勻性，是否有夾層、裂紋、非金屬夾雜和明顯的偏析等項目。當(dāng)對鋼材的外觀質(zhì)量有懷疑時，應(yīng)對鋼材原材料進(jìn)行力學(xué)性能檢驗或化學(xué)成分分析。
鋼結(jié)構(gòu)損傷的檢測可分為裂紋、局部變形、銹蝕等項目。
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形檢測可分為撓度、傾斜以及基礎(chǔ)不均勻沉降等。
5、構(gòu)造
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造的檢測可分為：桿件長細(xì)比、構(gòu)件截面的寬厚比、支撐體系的連接等項目。
6、涂裝
鋼結(jié)構(gòu)涂裝的檢測主要包括防護(hù)涂料的質(zhì)量、涂層厚度、鋼材表面的除銹等級等項目。
屋面光伏荷載報告——結(jié)構(gòu)相關(guān)事項：
一、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的驗算應(yīng)按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。一般情況下，應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定、連接的驗算，必要時還應(yīng)進(jìn)行疲勞、裂縫、變形、傾復(fù)、滑移等的驗算。
對現(xiàn)行規(guī)范沒有明確規(guī)定驗算方法或驗算后難以判定等級的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，可結(jié)合實踐經(jīng)驗和結(jié)構(gòu)實際工作情況，采用理論和經(jīng)驗相結(jié)合（包括必要時進(jìn)行試驗）的方法，按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行綜合判斷；
二、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件驗算的計算圖形應(yīng)符合其實際受力與構(gòu)造狀況；
三、結(jié)構(gòu)上的作用及作用效應(yīng)分項系數(shù)及組合系數(shù)應(yīng)分別按本標(biāo)準(zhǔn)第3.0.2條和第3.0.3條確定，并應(yīng)考慮由于變形、溫度等因素造成的附加內(nèi)力；
四、當(dāng)材料種類和性能符合原設(shè)計要求時，材料強(qiáng)度應(yīng)按原設(shè)計值取用。
當(dāng)材料的種類和性能與原設(shè)計不符或材料已變質(zhì)時，材料強(qiáng)度應(yīng)采用實測試驗數(shù)據(jù)。材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)規(guī)定確定。
取樣時不得損害結(jié)構(gòu)的正常工作；
五、當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)表面溫度長期大于60℃，鋼結(jié)構(gòu)表面溫度長期大于℃時，應(yīng)考慮溫度對材質(zhì)的影響；
六、驗算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的幾何參數(shù)應(yīng)采用實測值,并應(yīng)考慮構(gòu)件截面的損傷、腐蝕、銹蝕、偏差、斷面削弱以及結(jié)構(gòu)或構(gòu)件過度變形的影響。

各類屋頂光伏系統(tǒng)：
一、傾斜屋頂光伏系統(tǒng)
在傾斜屋頂上安裝光伏系統(tǒng)主要有兩種形式：一類是在屋頂上安裝支架，將光伏組件鋪設(shè)在支架上。這種系統(tǒng)通常要在屋頂上預(yù)埋固定件，如螺栓，并將支架通過連接件與螺栓固定。在安裝的過程中要調(diào)整好組件的位置以保證整個屋面平整、美觀。這類系統(tǒng)在安裝時要注意支架與屋頂之間要預(yù)留一定的距離，保證良好的空氣流動，以此來降低光伏組件的工作溫度。在多數(shù)情況下，太陽能板會產(chǎn)生大量的熱量，太陽能電池板的溫度增加一度(以25"C為基準(zhǔn))，其效率會相應(yīng)減少0．3％’0．5％。屋頂與支架間預(yù)留一定的空間是很重要的，這樣做也可以降低熱季節(jié)的室內(nèi)溫度，保證室內(nèi)環(huán)境的舒度傾斜屋頂光伏系統(tǒng)安裝的第二類方式是：嵌入式結(jié)構(gòu)，即將光伏系統(tǒng)作為建筑物的一部分替代某些建筑構(gòu)件。這是一種新型結(jié)構(gòu)，在建筑物設(shè)計之初就通過設(shè)計、計算，預(yù)先做好光伏組件的安裝構(gòu)件，并將組件的安裝構(gòu)件與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計為一體，建好之后的光伏系統(tǒng)既具備普通建筑屋頂防雨、遮陽的功能，還可以發(fā)電。這樣做的好處是，光伏系統(tǒng)的成本在建筑設(shè)計之初就包含在建材成本里，不需要在建筑物建好之后重新花費(fèi)安裝系統(tǒng)的費(fèi)用。光伏系統(tǒng)的鋪設(shè)與建筑主體同步設(shè)計、施工、安裝，同時投入使用。同時，光伏屋頂系統(tǒng)能更好的利用屋頂面積并且在結(jié)構(gòu)上更安全、可靠。
二、平屋頂(樓頂)光伏系統(tǒng)
在樓頂上安裝光伏系統(tǒng)的分類方法亦是相同，一類是將平屋頂作為光伏系統(tǒng)支撐物。在屋頂上要預(yù)先安裝生根或不生根筑起水泥條或水泥帶，并在其中預(yù)埋地腳螺栓用于固定組件支架。平屋頂上安裝的水泥條或水泥帶需安置在建筑物的承重粱上，安裝前要預(yù)先觀測建筑物周圍的環(huán)境，如風(fēng)速、、溫度等相關(guān)參數(shù)，通過設(shè)計計算出水泥條或水泥帶的重量、體積并預(yù)埋好地腳螺栓。第二類是將光伏組件作為屋頂材料，如遮陽棚、大樓頂棚、天窗等。這類屋頂結(jié)構(gòu)要求光伏組件既具備建筑材料的功用，又可以發(fā)電。對于光伏組件來說要求防雨、抗沖擊，若作為建筑物天窗，這就要求光伏組件具備一定的透光性，多采用由雙層玻璃構(gòu)成的組件。若是作為裝飾性的建筑物外觀材料，還應(yīng)該具備一定的美觀性。與傳統(tǒng)的太陽電池使用方式相比，光伏與建筑結(jié)合有許多優(yōu)勢：
(1)光伏與建筑結(jié)合可以節(jié)省一部分建材成本，通過結(jié)合，光伏組件可以起到裝飾作用，增加建筑物的美觀性。(2)可有效的利用陽光照射的空間。如上海市就有2億m2的屋頂，假設(shè)1／10的屋頂用做光伏并網(wǎng)發(fā)電，每年可獲得電力為34～47億KWh。
(3)在夏季用電高峰時，光伏系統(tǒng)也正好吸收夏季強(qiáng)烈的太陽，并轉(zhuǎn)換成制冷設(shè)備所需要的電能，從而舒緩電力需求高峰時的供需矛盾。光伏建筑一體化將成為21世紀(jì)的市場熱點，目前制約太陽電池發(fā)展的瓶頸仍然是生產(chǎn)成本過高，轉(zhuǎn)換效率低，加上此行業(yè)法規(guī)政策仍不完善，光伏建筑系統(tǒng)在短期內(nèi)還難以大規(guī)模普及。

屋面光伏荷載報告——根據(jù)工程實際,屋面常規(guī)可分為混凝土屋面、瓦屋面和彩鋼板屋面。
　　根據(jù)屋面的不同,組件支架與屋面的固定可采用不同的方式。
　　(1)混凝土屋面。
　　混凝土屋面常規(guī)荷載余量比較大,為獲取發(fā)電量,常規(guī)采用支架做出一定傾角,太陽能組件固定在支架上。支架構(gòu)成如圖1。
　　采用傾角安裝的太陽能組件,除考慮組件和地區(qū)的雪荷載外,風(fēng)對組件的抗拔力是設(shè)計需要考慮的因數(shù)。以往的設(shè)計中,是采用防水螺栓將支架固定在屋面上。但此做破壞屋面防水,而且需要將原屋面破壞后再修復(fù),成本較高。目前流行的設(shè)計是在支架底部設(shè)置混凝土砌塊,增加自重以抵御風(fēng)吸力。
　　(2)瓦屋面。
　　國內(nèi)住宅,特別是多層住宅屋面多為瓦屋面。在此屋面布置太陽能板,無法采用支架形式,且瓦屋面考慮排水,自身已有坡度。所以在瓦屋面上,太陽能組件一般沿屋面坡度平鋪。瓦片無法固定組件,組件需要采用固定件固定在屋面梁內(nèi)。
　　(3)鋼屋面。
　　鋼屋面因自身承載力較小,布置太陽能組件首先要復(fù)核原屋面荷載是否能滿足設(shè)計要求。因為荷載問題,太陽能系統(tǒng)的輕量化就是在鋼屋面上布置太陽能組件的關(guān)鍵點。組件自身質(zhì)量已固定,可調(diào)整范圍不大。組件的固定為減少質(zhì)量,一般不采用支架,而采用成品的夾具。
屋面光伏荷載報告——房屋安全管理的五種方法  
1、定期安全檢查。根據(jù)本地區(qū)的氣候、環(huán)境等條件，對不同用途的房屋規(guī)定不同期限，這樣可以及早發(fā)現(xiàn)不安全因素，及時加以消除，減少質(zhì)量事故的發(fā)生?！　?br/>2、遭受自然災(zāi)害損傷后的。房屋遭受地震、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)等損傷后，及時地進(jìn)行可靠性，確定房屋是否需要修復(fù)加固，或者拆除重建。　　
3、改變用途時的。房屋改變了用途，與原定設(shè)計條件不符，如荷載、空間分割的變化等，就需要進(jìn)屋可靠性，以確定是否需要加固或作其他處理?！?br/>4、改變結(jié)構(gòu)的。如對房屋增加層數(shù)、擴(kuò)大開間、改變層高等，必須行可靠性，然后才能進(jìn)行改造?！　?br/>5、其他內(nèi)容的專項。如對房屋進(jìn)行抗震、防振、防火、防腐等。什么樣的房屋是危房？   　　 答：《危險房屋標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ125-99)定義結(jié)構(gòu)已嚴(yán)重?fù)p壞，或承重構(gòu)件已屬危險構(gòu)件，隨時可能喪失穩(wěn)定和承載能力，不能保證居住和使用安全的房屋。  
6、哪些是房屋的異常跡象？   　　 答：概括起來主要有以下三種：沉降、傾斜、裂縫。 
7、對房屋完好與損壞的程度如何評定？   　　 
答：《房屋完損等級評定標(biāo)準(zhǔn)》按房屋的結(jié)構(gòu)、裝修、設(shè)備部分十余個分項的完損情況評定房屋為： A：完好房 B：基本完好房C：一般損壞房 D：嚴(yán)重?fù)p壞房。
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