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《某游泳馆屋盖网架结构检测及安全性评估.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第38卷第12期建 筑 结 构2008年12月某游泳馆屋盖网架结构检测及安全性评估3武 岳1, 王凤来1, 陈 波2, 潘景龙1(1哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨;2北京交通大学土木建筑工程学院,北京[摘要] 针对一游泳馆网架结构在使用中出现的杆件严重锈蚀和部分杆件挠曲问题,进行了现场调查和技术分析,阐明了引发问题的主要原因。指出除施工质量问题外,有两点教训值得在今后的设计中注意:一是对于某些处于恶劣工作环境中的钢结构,要特别注意防腐和通风;二是在结构分析中,要注意力学简化模型是否与实际一致,特别是对
2、边界支承条件的处理。[关键词] 游泳馆;网架结构;安全性评估;有限元模型StructuralsafetyassessmentofagridtheofaWuYue1,WangFenglai1,1(1SchoolofCivil,,;Abstract:Itaswimmingseverelycorrosionandsomebarsbecamecurvingduringservice.werecarriedout,andsomereasonableconclusionsweredrawn.Exceptforthec
3、onstruction,itcanlearnedfromthislessonthatweshouldpaymoreattentiontoanticorrosionandventilationtreatmentforsteelstructuresthatserviceinformidableconditions.Meanwhile,wealsoneedtoinsurethatthemechanicsmodelisconsistentwiththeprototypewhencarryoutstructurea
4、nalysis,especiallyforsimplifyingtheboundaryconditions.Keywords:swimminghall;gridstructure;safetyassessment;finiteelementmodel3东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室访问学者基金资助。 作者简介:武岳,博士,教授。1 工程概况该游泳馆网架平面呈椭圆形,轮廓尺寸为13219m×6214m。从剖面看,网架沿长轴方向左右两半错开,其下弦底标高分别为10,12m,有210m高差(图
5、1。网架中部有一局部凸出的采光顶,轮廓尺寸约为32m×18m。网架上弦节点设檩条支座,固定冷弯内卷边槽钢檩条,上铺保温彩板,采光顶顶部铺阳光板。网架采用正四角锥形式,空心焊接球节点,网格划分尺寸为3125m×310m,矢高115~514m不等。周边下弦支承,采用平板压力支座。网架杆件直径<60~<194,钢管材质为Q235。游泳馆建于2002年,后期使用中发现网架杆件出现较严重的锈蚀现象,且有部分杆件出现较明显的弯曲。经现场调查、检测发现,网架结构主要存在如下问题:1杆件锈蚀。存在锈蚀的网架杆件数量较多,
6、约占总数的40%,上弦杆锈蚀最严重,腹杆次之,下弦杆基本完好。有的杆件因局部锈蚀而涂层剥落,有的很大范围内全截面严重锈蚀,见图2,剥落的锈蚀层厚度达3mm,按国家标准《涂装前钢材表面锈蚀和防锈等级》(GB8923—88衡量,已超过最严重的D级标准。2杆件挠曲变形。检查中发现不少网架杆件存在不同程度的挠曲现象,因网架尺寸较大,可直接测量的图1 网架跨中剖面图 杆件数量有限,但根据分类目测检查发现,部分杆件挠曲变形已严重超过允许范围,见图3。个别杆件挠度达40mm,已基本丧失继续承载的能力。11图2 网架腹杆
7、锈蚀情况 图3 下弦杆变形情况 2 杆件锈蚀原因分析1屋面保温不利。设计资料表明,该屋盖采用了复合保温彩板屋面。但在现场看,板底部存在大面积结露现象,并有一些部位存在凝结水珠,个别部位还在持续滴水。这说明屋面现有保温效果达不到要求,能防止冷桥结露现象,蚀,%2,网架杆件涂,其下为灰色略带红色的防腐涂层。采用金属涂层厚度监测仪进行了14个测区的实测,结果表明防腐涂层平均厚度10919μm,最薄5810μm,最厚18215μm。在管材锈蚀部位可见到剥离的防火涂层,且防腐涂层已粉化;在一些防火涂层剥落的部位可见
8、到钢管表面有焊接时的点状残余物,表明施工时除锈工艺未达到标准。根据仪器检测得到的成分分析,防腐涂料应为环氧富锌漆。资料显示,工程具有DTH0624环氧富锌底漆的合格证书,若使用该类底漆,除锈等级不应低于Sa2。游泳馆现有室内实际环境等级可按海洋大气环境考虑,则环氧富锌底漆涂层厚度应不小于175~220μm。3排通风系统不畅。游泳馆安装有通排风系统,但排气口设在网架下弦平面以下,因此网架空间通风不畅,温度较高、湿度大,在网架内感
