单立柱广告牌检测鉴定
单立柱广告牌鉴定主要依据《户外广告设施钢结构技术规程》( CECS 148: 2003 )、《民用建筑性鉴定标准》(GB50292 - 1999)等现行设计、施工规范,上部钢结构检测按《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205 - 2001)所列项目及要求进行,较为明确,而基础部分由于埋在地下,如何检查其质量成为一个难点。
笔者根据多年经验,谈几点已有单立柱广告牌基础检查内容及方法。
⑴基础验算须地质资料,故如无地质勘探报告的应在广告牌周边进行补勘。
⑵基础局部开挖检查。
基础型式主要有两种:一种是平衡重力式,即上部荷载主要由大体积基础及其上的覆土重力
平衡,一般多用于场地开阔处,如公路旁农田、山坡处;另一种为灌注桩基础,一般在施工场地受**采用,多用于市区广告牌。
对**种基础,可直接开挖量测基础尺寸;通过钻取混凝土芯样进行抗压强度试验获得基础混凝土强度值;通过钢筋扫描仪检查配筋;查看基础持力层情况,判断其是否与设计或地质勘探报告要求相符。
大型广告牌桩基础深度一般**过5米,故较难开挖到桩底,检测时根据现场条件确定开挖深度。
多数广告牌桩基础
桩身较大弯矩出现在桩**下400mm～1000mm处,本次倾覆的广告牌基础即自桩**下660mm处破坏,故一般开挖深度应**过1米。
同样通过钻取混凝土芯样进行抗压强度试验获得基础混凝土强度值,通过钢筋扫描仪检查基础配筋。
本次倾覆的广告牌如出事前进行局部开挖检查,则可及时发现桩基础混凝土存在的问题。
基础局部开挖检查时须注意开挖点须选在基础受力较小方向,必要时**行计算,确保局部开挖不影响安全,而检测完后须立即回填。
⑶地脚锚栓拉拔试验。
广告牌是通过预埋在基础的地脚锚栓将上部荷载传递到基础,故基础对地脚锚栓的锚固能力至关重要。
地脚锚栓拉拔试验是非破损试验,操作简便,速度快,费用少,能综合反映基础质量状况,是基础质量检查中使用较多的一种手段。
建议将该试验报告作为进行广告牌基础验收时土建施工单位必须提交的技术文件之一。
本次倾覆的广告牌锚栓与灌注桩中纵向主筋焊接,倾覆过程钢筋被拔出。
受拉侧钢筋外表无缩径现象,从破坏截面截取的钢筋其拉力试验延性较好,有明显的屈服台阶及屈服点,说明倾覆过程受拉侧钢筋未产生明显塑性变形,受拉侧钢筋在广告牌破坏过程其截面应力未**过屈服点,基础对钢筋的锚固作用相当小。
该广告牌如进行地脚锚栓拉拔试验,则在较小荷载下锚栓即被拔出,不能满足承载要求,必须进行处理,则完全可以避免事故发生。
⑷多桩基础广告牌立柱位于承台中心,此时可对灌注桩进行钻芯法检测,了解桩身完整性,混凝土强度及桩底持力层
情况。
单桩基础立柱位于灌注桩中心,此时不易采用钻芯法检测。
⑸荷载试验。
通过施加水平力,使得立柱根部弯矩达到设计弯矩值。
中小广告牌可以采用荷载试验对立柱及基础工作性能进行检测,但对大型广告牌,由于须施加较大荷载而不易采用。
需特别提出的是,广告牌使用期间经历的台风可作为了解其工作性能的一个方法,但不能将其作为判断广告牌是否合格的标准。
广告牌结构安全性鉴定必须由有资质单位按国家规范进行,鉴定报告须包括现场检测数据、结构计算数据、安全性分析评定结果及整改建议等。
检测数据含结构、构件截面尺寸,基础开挖情况,锚栓数量、直径及拉拔试验报告,焊缝外观质量、焊脚尺寸,对接焊缝特别是立柱与底板连接焊缝的超声波探伤报告等。
结构计算数据须包括上部结构计算及基础验算各参数取值和结果。
关于广告牌荷载鉴定：
1、作用在户外广告牌结构上的荷载分为*荷载和可变荷载。
1.1*荷载有结构自重、附着自重、水浮力、落地广告牌的土重、土压力或地基变形对结构承载力的影响。
1.2可变荷载有风荷载、裹冰荷载、常遇地震作用荷载、雪荷载、安装或检修荷载、温度变化等。
2、作用在户外广告牌上的荷载应按GB 50009的规定采用。
3、户外广告牌的设计，应根据可能同时出现的作用荷载，选择下列荷载组合：
a)组合Ⅰ：可变荷载与*荷载的组合。
b)组合Ⅱ：施工阶段，应根据可能出现的施工荷载（如结构自重、脚手架、材料机具、人群、风力等）进行组合。
c)组合Ⅲ：重力荷载与地震作用荷载相组合。
4、水浮力的计算应符合下列要求
4.1位于透水性地基上的广告牌基础，当验算稳定时，应采用设计水位的浮力；当验算地基应力时，仅考虑低水位的浮力，或不考虑水的浮力。
4.2基础嵌入不透水性地基时，可不考虑水的浮力。
4.3当不能肯定地基是否透水时，应以透或不透水两种情况于其他荷载组合，取其较不利者
广告牌检测鉴定不满足相关规范要求的，需要进行加固处理：
钢结构存在缺陷和损伤或改变使用条件,经检查验算结构的强度、刚度或稳定性不满足使用要求时,应对钢结构进
行加固。
钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。
当有成熟经验时,也可采用其他的加固方法。
经鉴定需要加固的钢结构,根据损害范围一般分为局部加固和全面加固。
局部加固是对某承载能力不足的杆件或连接节点处进行加固,有增加杆件截面法、减小杆件自由长度法和连接点加固法。
全面加固是对整体结构进行加固,有不改变结构静力计算图形加固法和改变结构静力计算图形
加固法两类。
增加或加强支承体系,也是对结构体系加固的有效方法。
加固结构的施工方法有:负荷加固、卸荷加固和从原结构上拆下应加固或较新的部件进行加固。
改变结构计算图形加固法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。
采用调整内力的方法加固结构时,应在加固设计中规定调整内力(应力)或规定位移(应变)的数值和允许偏差及检测位置和检验方法。
改变结构计算图形加固法通常采用的具体措施如下:a1增加结构或构件的刚度。
增加支撑以加强结构空间刚度,采用按空间结构进行验算,挖掘结构潜力;加设支撑以增加刚度,或调整结构的自振频率,以提高结构的抗震性能;增设支撑或辅助杆件,以减少构件的长细比,提高构件的稳定性;重点加强某一构件的刚度,以承受更多的内力,从而减轻其他构件的内力;设置拉杆以加强结构的刚度,减少挠度。
b1改变构件的截面内力。
变更荷重的分布情况,如将一个集中荷重分为几个集中荷重;变更端部的连接,如将铰接变为刚接;增加中间支座或将简支结构端部连接使之成为连续结构;调整连续结构的支座位置;将构件变为撑杆式构架;施加预应力。
采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑有缺陷和损伤的状况。
加固构件受力分
析计算简图,应反映结构的实际条件,考虑损伤及加固引起的不利变形、加固期间及前后作用在结构上的荷载及其不利组合,对于**静定结构尚应考虑因截面加大、构件刚度改变使体系内部重分布的可能,必要时应分阶段进行受力分析和计算。
钢柱通常为轴压构件或压弯构件,结合其受力特点,应采用以下加固方法: a1柱子卸荷法。
必须在卸荷状态下加
固或更换新柱时,采取“托梁换柱”方法。
当仅需加固上部柱时,可以利用吊车梁桥架支托起屋盖屋架,使柱子卸荷。
当下部柱需要加固或工艺需要截去下柱时,可在吊车梁下面设一*性托梁,将上部柱荷载(包括吊车梁荷载)分担于邻柱(必须验算邻柱并加固之,也要验算基础)上。
采用此法应考虑到用托梁代替下柱后,托梁将产生一定的挠度,迫使原屋架下沉,从而可能损伤与此屋架相连构件的连接节点。
为此可预先在托梁上加临时荷载P ,使托梁具有预先挠度。
采用此法的顺序是加固邻柱、焊接托梁与邻柱、加临时荷载P、焊接托梁与中柱、卸下临时荷载P、加固或截去下部柱。
b1钢柱加固法:补强柱的截面,增设支撑,以减小柱自由长度,提高承载能力;改变计算简图,减小柱外荷载或内力;在钢柱四周外用钢筋混凝土进行加固,可明显提高承载能力。
c1柱脚加固法: l柱脚底板厚度不足加固方法。
增设柱脚加劲肋,以达到减小底板计算弯矩的目的。
在柱脚型钢间浇筑混凝土,使柱脚底板成为刚性块体。
为增加粘结力,柱脚表面油漆和锈蚀要清除干净。
m柱脚锚固不足加固方法。
增设附加锚栓,当混凝土基础较宽大时采用。
在混凝土基础上钻出孔洞,插入附加锚栓,浇注环氧砂浆或liuhuang砂浆。
或将整个柱脚包以钢筋混凝土。
新配钢筋要伸入基础内,与基础内原钢筋焊牢。