鋼結(jié)構檢測應用范圍知識
鋼結(jié)構中所用的構件一般是由鋼廠批量生產(chǎn)，并需有合格，因此材料的強度及化學成分是有良好保證的。鋼結(jié)構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)構工程中主要的檢測內(nèi)容有：構件尺寸及平整度的檢測；構件表面缺陷的檢測；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，則應增加鋼材的力學性能試驗，必要時再檢測其化學成分。
二、鋼結(jié)構各檢測規(guī)范的應用范圍知識
三、構件尺寸及平整度的檢測每個尺寸在構件的3個部位量測，取3處的平均值作為該尺寸的代表值。鋼構件的尺寸偏差應以設計圖紙規(guī)定的尺寸為基準計算尺寸偏差；偏差的允許值應符合其產(chǎn)品標準的要求。梁和桁架構件的變形有平面內(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、桁架可在構件支點間拉緊一根鐵絲或細線，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。柱撓曲可在構件支點間拉緊一根鐵絲或細線測量。
隨著分布式光伏電站建設如火如荼飛速發(fā)展，我們應該更清醒的意識到：設計和建設電站，不僅是跑部門備案開發(fā)項目，也不只是將買來的設備連接安裝起來，有一個不能忽略的重要考慮是：在每一個電站實際運行的二十多年生命周期中，應該如何確保財產(chǎn)及人身的安全！我們不希望居民或者工業(yè)的屋頂光伏電站，因為“潛在的火災隱患”危及到相關財產(chǎn)以及人身的安全！近期，關于“山西戶用光伏電站逆變器著火了”的報道在各大媒體被報道，事故的原因撲朔迷離：剛出來的報道解釋為“劣質(zhì)逆變器引起的直流拉弧”，隨后后續(xù)報道提到是因為“雷電”導致了這次事故。這件事也讓我們聯(lián)想到2016年年初在南京的工業(yè)屋頂光伏電站起火一事。逐漸披露的屋頂光伏電站火災的報道，給所有的行業(yè)人士，尤其是從事分布式、戶用光伏電站建設、運維等相關人士敲響了警鐘！深圳市住建工程檢測有限公司 竭誠為您服務，承接全國業(yè)務范圍，提供免費技術服務，聯(lián)系電話：-， 李工
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)施工過程中，可能會有屋面雨水滲漏的風險，應引起重視。
從項目現(xiàn)場勘察階段到深化設計階段，必須對屋面未來可能產(chǎn)生的滲漏風險做出充分預估和論證，對任何可能發(fā)生雨水滲漏的點要進行詳細排查，盡量采用簡單有效的技術手段，進行防水技術處理;在工程施工階段，要避免給屋面防水造成二次風險。
隨著光伏發(fā)電成本逐漸下降，分布式光伏發(fā)電的投資回報率較地面集中式電站具有相對優(yōu)勢，更易被平常百姓家所接受。
閑置的廠房、商業(yè)建筑、農(nóng)村屋頂逐漸被光伏電站投資者所青睞。經(jīng)濟發(fā)展較快的地區(qū)，農(nóng)村居民家家戶戶都用上了太陽能熱水器，典型的如江蘇、浙江地區(qū)，沿著疾馳而過的高鐵向遠處眺望，看到并排的光伏屋頂，儼然藍色海洋。
說起屋頂光伏電站，能安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的屋頂無非是平房、瓦房、彩鋼瓦房屋頂。在農(nóng)村這3種不同的屋頂安裝分布式光伏系統(tǒng)需要注意什么問題呢，今日小編與您一起來探討。
共同點：
可使用的面積、屋頂朝向、房屋結(jié)構、地面基礎情況和氣象條件、承重能力、屋面防水、老化程度、建筑物遮擋等(此處產(chǎn)權歸屬不做考慮)。
不同點：
平房屋頂。平房屋安裝分布式光伏電站主要是考慮屋頂?shù)某兄啬芰?、防水性能，其他方面相對前兩者考慮的因素要簡單很多。
瓦房屋頂。瓦房屋頂安裝光伏電站，需要考慮屋頂?shù)某颉⒎轿唤?、屋頂傾斜角、瓦片的類型及尺寸、防水等，此外，還要考慮屋頂?shù)恼谘诿娣e及掀開部分瓦片的屋頂結(jié)構等。
彩鋼屋頂。彩鋼屋頂安裝光伏電站，需要考慮彩鋼使用壽命(彩鋼使用壽命是15年，光伏系統(tǒng)的使用是25年)，一旦更換，需要考慮成本問題。此外，需考慮彩鋼屋頂結(jié)構(角馳型、直立鎖邊型、梯型結(jié)構)、彩鋼屋頂夾具形式、防水工作等。
在當前的財政補貼政策下，電網(wǎng)接入是用戶側(cè)光伏項目發(fā)展的關鍵，目前，僅在工業(yè)園區(qū)、學校、商場等商用電較多、屋頂面積較大區(qū)域，申請用戶側(cè)光伏電站補貼是可行的。
用戶側(cè)光伏發(fā)電項目的進一步推廣與應用，將從目前的示范工程逐步推廣，后發(fā)展至鼓勵屋頂安裝且自發(fā)自用的小型光伏系統(tǒng)。為此，提出建議如下：
1.進一步完善可再生能源法，將電網(wǎng)公司對用戶側(cè)光伏電站的接入細則法律化。
2.推行強制電價上網(wǎng)法。在當前階段，可對居民屋頂太陽能發(fā)電項目給予投資補貼的同時，建立強制電價上網(wǎng)法，核算與安裝規(guī)模關聯(lián)的居民屋頂光伏電站上網(wǎng)電價，鼓勵居民屋頂光伏項目的發(fā)展。
3.簡化用戶側(cè)并網(wǎng)項目申報程序，減少項目申報手續(xù)，實行屋頂光伏項目并網(wǎng)備案制。比如取消項目申報中環(huán)評、水保、地災、土地、可行性評審等手續(xù)，簡化電網(wǎng)接入程序?qū)彶榈取?br/>結(jié)合光伏電站的實際情況，二次系統(tǒng)應該選擇無人值守、遠程和集中的方式，節(jié)省運維需要的人力資源。但是集中控制對二次系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性提出了更高的要求，遠程要具有所有現(xiàn)場具備的功能，而且設計方案應該在技術經(jīng)濟條件可行的情況下滿足光伏電站自動化與冗余需求。

對屋頂先要有很直觀的判斷，就是識別屋頂類型，是平屋頂還是坡屋頂，或者是金屬屋面，還有屋頂?shù)臉嫵?，是混凝土、瓷磚、陶瓦或者是整材外露。判斷屋頂建設條件：1．利用面積：先判斷屋頂有多少可利用面積，因為可利用面積直接決定了光伏系統(tǒng)的裝機容量。其次屋頂?shù)某?，屋頂是朝南，因為我們在北半球，朝南的時候發(fā)電量是的，接受太陽。也可以向東或者向西稍微偏一點，一般在幾度之內(nèi)或者是10度左右，可以控制在發(fā)電量損失在1％以內(nèi)也可以接受。2．遮擋：遮擋對太陽能發(fā)電系統(tǒng)影響非常關鍵，遮擋包括建筑物的遮擋，還有建筑物周圍有沒有高大的樹木對采光造成影響。3．防水：判斷屋頂?shù)姆浪畻l件是看屋頂有沒有非常良好的防水層，光如果建筑物沒有很好的防水系統(tǒng)，生命周期之內(nèi)可能會滿足不了屋頂?shù)氖褂霉δ堋?．版型、防腐是對屋面的基本要求：對金屬屋面的類型能不能安裝要行判斷，防腐是要注意金屬屋面的防腐漆防腐效果。5．承重，光伏系統(tǒng)要建在屋頂上，如果屋頂?shù)某休d能力滿足不了光伏建設的話，這個項目就是不成立。光伏系統(tǒng)自身的安全和建筑安全，里面包括了防火、防雷和檢修通道，要做到所有的接觸點要有效的防護。防雷要和建筑防雷形成一體，檢修通道是為了維修的時候安全，必須要預留好。深圳市住建工程檢測有限公司 竭誠為您服務，承接全國業(yè)務范圍，提供免費技術服務，聯(lián)系電話：-， 李工
一、屋面光伏荷載報告——檢測內(nèi)容及相關依據(jù)：
1、檢測目的、范圍和內(nèi)容
擬在屋面加設太陽能光伏板，為了解該廠房安全現(xiàn)狀與增加太陽能光伏板之后的廠房的安全狀況，對房屋主體結(jié)構檢測，判斷房屋的安全性能并提出合理的加固處理建議，為廠房后期使用提供可靠的安全**。
根據(jù)房屋質(zhì)量檢測的相關規(guī)定，針對受檢房屋的特點和實際狀況，本次檢測的主要內(nèi)容包括：
（1）廠房歷史及使用情況調(diào)查；
（2）現(xiàn)場結(jié)構圖紙測繪；
（3）廠房外觀質(zhì)量缺陷及結(jié)構損傷檢測；
（4）鋼結(jié)構構件材料強度檢測；
（5）變形測量（房屋沉降、柱垂直度、梁撓度）；
（6）主體結(jié)構承載能力驗算；
（7）綜合評估分析。
2、主要技術依據(jù)
（1） 《黑色金屬硬度及強度換算值》(GB/T1172-1999)；
（2） 《建筑變形測量規(guī)程》（JGJ8-2016）；
（3） 《建筑結(jié)構檢測技術標準》（GB/T50344-2004）；
（4） 《鋼結(jié)構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（G205-2001）；
（5） 《建筑結(jié)構荷載規(guī)范》（G009-2012）；
（6） 《鋼結(jié)構設計規(guī)范》（G017-2003）；
（7） 《鋼結(jié)構檢測與技術規(guī)程》（DG/TJ08-2011-2007）；
（8） 《金屬材料里氏硬度試驗方法》（GB/T17394.1-2014）。
二、屋面光伏荷載報告——由于太陽能板及其附件直接支承在屋面檁條上，整個剛架對于屋面上增加的荷載不敏感，光伏屋面與普通屋面的用鋼量差別主要體現(xiàn)在檁條上，故只需計算屋面檁條增加的用鋼量。本節(jié)通過對光伏屋面和普通屋面檁條用鋼量的對析，探討在屋面安裝太陽能產(chǎn)品對結(jié)構用鋼量的影響。 
(1) 基本模型的選取 
北海熱軋鋼結(jié)構廠房的局部，由兩跨組成，每跨30m，柱距12m，檐口標高為13.000m，屋脊標高為15.000m，屋面坡度為1/15，見圖6.3，圖6.4。屋面采用有檁體系輕型屋面，屋面材料為壓型鋼板。為了充分利用太陽能，擬采用光伏屋面，即在屋面裝設太陽能板，見圖6.4。每塊太陽能晶面板尺寸為900mm×1650mm，重22kg，其余角鋼支架、橋架等附件荷載為37kg/㎡。 
(2) 荷載計算及結(jié)構計算 
屋面檁條的平面布置見圖1，基本檁距為0mm。由于太陽能板及其附件直接支承在屋面檁條上，故光伏屋面與普通屋面的用鋼量差別體現(xiàn)在檁條上，屋面支撐，拉條及撐桿等的用鋼量相同，不必計算。先對兩種屋面檁條所承受的荷
載進行計算，其中光伏屋面的屋面恒荷載比普通屋面增加了太陽能板，連接用角鋼、槽鋼及橋架等，計算結(jié)果見表6.1。 
結(jié)構計算時，采用建筑科學研究院PKPM 2010V-2.1系列軟件進行計算，確定兩種屋面檁條的截面尺寸。對于普通屋面，檁條按簡支梁計算，考慮兩種組合：① 1.2恒載+1.4(活載+0.9積灰)；② 1.0恒載+1.載(吸力)。對于光伏屋面，因為風吸力不起控制作用，檁條按簡支梁計算，考慮兩種組合：① 1.2恒+1.4活；② 1.35恒+0.7×1.4活。檁條跨度為12m，設置兩道拉條，拉條約束檁條下翼緣。檁條均選用高頻焊薄壁H型鋼，鋼材選用Q235。經(jīng)計算，普通屋面檁條截面尺寸選用H250×125×4.5×6，光伏屋面檁條截面尺寸選用H300××4.5×6，計算結(jié)果見表6.2。其中，強度應力比為計算強度與強度的比值，穩(wěn)定應力比為穩(wěn)定應力與設計強度的比值。

屋面光伏荷載報告——屋頂放置光伏安全檢測報告實例：
某廠房廠房位于三明市尤溪縣，建于2015年，車間平面尺寸為3003+2730米，檐口高度為8.5米，總屋頂面積為5733m2，主車間結(jié)構形式為門式剛架結(jié)構。甲方擬在車間屋面上鋪設太陽能電池板及附件設備，根據(jù)甲方提供的資料，鋪設太陽能電池板及附件設備的總重量不超過15kg/㎡（0.15kN/㎡）。根據(jù)甲方提供的技術資料和廠房圖紙，對屋面增加太陽能設備進行安全評估，根據(jù)安全評估結(jié)果提出對車間結(jié)構的處理意見及建議，以確保建筑物的安全和合理使用。
1、車間結(jié)構基本情況查勘：
該廠房，建于2015年，結(jié)構形式為門式鋼架結(jié)構，結(jié)構傳力路徑為：荷載→檁條→鋼屋架→鋼柱→基礎。鋼構件布置及尺寸與原設計圖紙相符?？癸L柱的布置，屋面支撐及檁條、拉條、柱間支撐的布置，墻柱、墻梁的設置滿足有關設計規(guī)范的要求。車間梁柱平整度較好，未發(fā)現(xiàn)梁的平面內(nèi)垂直變形和平面外的側(cè)向變形，未發(fā)現(xiàn)柱子的傾斜和撓曲。主體結(jié)構構件表面無明顯缺陷；鏈接及節(jié)點無明顯缺陷；鋼構件表面均有防銹涂層和防火涂層，無明顯銹蝕痕跡。
2、結(jié)構使用條件調(diào)查核實：
該廠房，其生產(chǎn)設備均直接支撐于地面上，沒有支撐于車間主結(jié)構上，未增加屋面的局部吊掛荷載。
3、地基基層調(diào)查：
現(xiàn)場勘察車間結(jié)構的柱底和底層墻體，未發(fā)現(xiàn)因基礎不均勻沉降而導致的上部結(jié)構倒斜、近地面墻體斜裂縫等，地基基層可評定為無明顯靜載缺陷，地基基本趨于穩(wěn)定。
4、承重結(jié)構檢查：
檢查車間的主體結(jié)構未發(fā)現(xiàn)梁的平面內(nèi)垂直變形和平面外的側(cè)向變形；未發(fā)現(xiàn)柱子的側(cè)斜和撓曲；未發(fā)現(xiàn)屋面檁條有過大撓曲變形；主體結(jié)構構件表面無明顯缺陷；連接及節(jié)點無明顯缺陷。
5、工程資料收集：
甲方提供了車間的建筑、結(jié)構施工圖（竣工圖），產(chǎn)品介紹資料及已經(jīng)運行設備的實地考察。
分析：
1、根據(jù)甲方提供的施工圖，采用PKPM系列STS鋼結(jié)構計算軟件（2012版），按現(xiàn)有結(jié)構布置、構件截面、材質(zhì)和荷載情況建立計算模型，對車間按增加太陽能設備荷載后的工況進行計算復核。
2、經(jīng)復核驗算，該廠房的基礎在增加太陽能設備荷載后，計算結(jié)果均小于原圖紙設計值，滿足驗算要求。
3、經(jīng)復核驗算，該廠房的主體結(jié)構在增加太陽能設備荷載后，剛架原有承重鋼柱承載能力不滿足要求，強度應力比為1.19，鋼柱平面內(nèi)、外穩(wěn)定計算應力不滿足要求，平面內(nèi)穩(wěn)定應力比為1.22，平面外穩(wěn)定應力比為2.99；原有鋼屋架的強度不滿足規(guī)范要求，鋼梁的強度應力比為1.08；鋼梁平面內(nèi)、外穩(wěn)定計算應力不滿足要求，平面內(nèi)、外穩(wěn)定應力比為1.07；鋼梁的撓跨比不滿足要求，撓跨比為1/104。
4、屋面檁條在增加太陽能設備荷載后，檁條強度不滿足規(guī)范要求，檁條撓度不滿足規(guī)范要求。屋面光伏荷載報告——對屋頂首先要有很直觀的判斷，就是識別屋頂類型，是平屋頂還是坡屋頂，或者是金屬屋面，還有屋頂?shù)臉嫵桑腔炷?、瓷磚、陶瓦或者是整材外露。判斷屋頂建設條件
1．利用面積：首先判斷屋頂有多少可利用面積，因為可利用面積直接決定了光伏系統(tǒng)的裝機容量。其次屋頂?shù)某?，屋頂是朝南，因為我們在北半球，朝南的時候發(fā)電量是的，接受太陽理想。也可以向東或者向西稍微偏一點，一般在幾度之內(nèi)或者是10度左右，可以控制在發(fā)電量損失在1％以內(nèi)也可以接受。
2．遮擋：遮擋對太陽能發(fā)電系統(tǒng)影響非常關鍵，遮擋包括建筑物的遮擋，還有建筑物周圍有沒有高大的樹木對采光造成影響。
3．防水：判斷屋頂?shù)姆浪畻l件是看屋頂有沒有非常良好的防水層，光如果建筑物沒有很好的防水系統(tǒng)，生命周期之內(nèi)可能會滿足不了屋頂?shù)氖褂霉δ堋?br/>4．版型、防腐是對屋面的基本要求：對金屬屋面的類型能不能安裝要首行判斷，防腐是要注意金屬屋面的防腐漆防腐效果。
5．承重，光伏系統(tǒng)要建在屋頂上，如果屋頂?shù)某休d能力滿足不了光伏建設的話，這個項目就是不成立。光伏系統(tǒng)自身的安全和建筑安全，里面包括了防火、防雷和檢修通道，要做到所有的接觸點要有效的防護。防雷要和建筑防雷形成一體，檢修通道是為了維修的時候安全，必須要預留好。

屋面光伏荷載報告實例：
一、工程概況
該工程為某電機開關設備有限公司包裝廠房，該7一房為單層門式鋼架輕鋼結(jié)構，門式剛架跨度12m，柱距分別為7．0in、7．5in，檐口高度為9．6m。內(nèi)設一臺3t吊車，牛腿標高7．5 m。剛架梁、柱、吊車梁用鋼均為Q235B ， 剛架柱采用H400×200×6×8 型鋼，剛架梁采用H400×200×6×8型鋼，吊車梁截面尺寸為400×250×200×l0×8×8，屋面檁條規(guī)格為c×70×20×2．5，該廠房建造年代為1999年。由于生產(chǎn)要求，廠房使用方將原起重量為3 t的更換為5 t。加之該廠房已使用十余年，未進行過日常檢修。為保證該廠房后續(xù)的使用安全，現(xiàn)對其進行可靠性。
二、現(xiàn)場檢測結(jié)果
我中心檢測人員現(xiàn)場對廠房的安全性能和施工質(zhì)量進行了全面地調(diào)查。該房屋主體結(jié)構未見明顯傾斜跡象及沉降、裂縫跡象，地基基礎穩(wěn)定可靠。現(xiàn)場對該廠房主要鋼結(jié)構構件進行了抽查檢查。廠房主要構件基本完好，鋼構件表面無明顯銹蝕，鋼結(jié)構柱腳完好。經(jīng)現(xiàn)場實測，剛架柱截面尺寸符合設計圖紙要求。廠房各構件連接可靠，焊縫表面無氣孔、夾渣及裂紋等缺陷。
三、承載力驗算與分析
在現(xiàn)場檢測基礎上，對該廠房進行了承載力驗算與分析。
1．驗算原則及計算參數(shù)
(1)抗震設防標準
抗震設防類別為丙類，抗震設防烈度8度。
(2)恒載及活載
屋面恒載為0．30 kN／in ，屋面活載為0．30 kN／m ，基本風壓取值為0．35 kN／m2，基本雪壓取值為0．20 kN／m 。
(3)吊車荷載
根據(jù)委托方擬使用的吊車技術資料進行取值
2．承載力驗算及結(jié)果
計算采用PKPM程序子模塊STS對該廠房承載力進行校核，計算結(jié)果表明：
(1)該廠房剛架柱、梁承載力滿足要求，承載力子項級別為a級；
(2)該廠房吊乍梁承載力滿足要求，承載力子項級別為a級；
(3)該廠‘房① ～② ，⑤～⑥軸線屋面檁條承載力滿足原設計規(guī)范要求，略低于現(xiàn)行規(guī)范要求，承載力子項級別為b級。
四、結(jié)構可靠性
工業(yè)建筑可靠性由安全性和正常使用性兩部分組成，可將整個廠房作為一個單元進行可靠性評級。
1．安全性評定
(1)構件安全性評定
1)門式剛架柱
門式剛架柱承載力滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，評級為
a級。
2)門式剛架梁
門式剛架梁承載力滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，評級為
a級。
3)吊車梁
吊車梁承載力滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，評級為Et級。
4)檁條
屋面檁條承載力略低于現(xiàn)行規(guī)范對a 級的要求，評級為b級。
(2)結(jié)構系統(tǒng)安全評級
1)上部承重結(jié)構系統(tǒng)
上部承重結(jié)構系統(tǒng)評級，應按結(jié)構承載功能和整體性兩個項目評定。承載功能可根據(jù)前述構件各個安全性等級所占百分比確定
屋面光伏荷載報告——結(jié)構和材料性能、幾何尺寸和變形、缺陷和損傷等檢測，可按下列原則進行：
1 結(jié)構材料性能的檢測，當圖紙資料有明確說明且無懷疑時，可進行現(xiàn)場抽檢驗證；當無圖紙資料 或存在問題有懷疑時，應按現(xiàn)行有關檢測技術標準標準的規(guī)定，通過現(xiàn)場取樣或現(xiàn)場測試進行檢測。
2 結(jié)構或構件幾何尺寸的檢測，當圖紙資料齊全完整時，可進行現(xiàn)場抽檢復核；當圖紙資料殘缺不 全或無圖紙資料時，應通過對結(jié)構布置和結(jié)構體系的分析，對重要的有代表性的結(jié)構或構件進行現(xiàn)場詳細 測量。
3 結(jié)構頂點和層間位移、柱傾斜、受彎構件的撓度和側(cè)彎的觀測，應在結(jié)構或構件變形狀況普遍觀 察的基礎上，對其中有明顯變形的結(jié)構或構件，可按現(xiàn)行有關檢測標準的規(guī)定進行檢測。
4 制作和安裝偏差，材料和施工缺陷，應根據(jù)現(xiàn)行有關建筑材料、施工質(zhì)量驗收標準有關規(guī)定進行檢測。
構件及其節(jié)點的損傷，應在其外觀全數(shù)檢查的基礎上，對其中損傷相對嚴重的構件和節(jié)點進行詳細檢 測。
5 當需要進行構件結(jié)構性能、結(jié)構動力特性和動力反應的測試時，可根據(jù)現(xiàn)行有關結(jié)構性能檢 驗或檢測技術標準，通過現(xiàn)場試驗進行檢測。
構件的結(jié)構性能現(xiàn)場載荷試驗，應根據(jù)同類構件的使用狀況、荷載狀況和檢驗目的選擇有代表性的構件。
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