旧工业建筑再生利用过程中的钢结构检测

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1、旧工业建筑再生利用过程中的钢结构检测丁艺杰安建筑科技大学土木工程学院摘要：近年來越来越多的旧工业建筑选择Y再生利用，旧工业建筑再生利用具有多方而的意义。针对旧工业建筑受力特点，通过对钢结构旧工业厂房改造项目进行实地调研，结合钢结构理论知识以及钢结构检测技术，介绍了钢结构工业厂房检测的内容和方法，并总结分析了钢结构厂房容易出现的结构安全问题。最后结合实际案例进行分析，对旧工业建筑再生利用厂房进行了结构可靠性检测，并提出了一些在检测过程屮所产生的感悟。关键词：旧工业建筑;再牛利用;钢结构检测;屋盖结构;作者简介：丁艺杰（1991年5月生），男，河南漯河人

2、。近年来，城市整体发展速度加快，城市旧工业区与城市发展之间矛盾日趋突出，随着人们对旧工业建筑再生利用重视程度逐步提高，过去一味地大拆大建已不再是合理的选择。旧工业逑筑的保护和改造性再生利用不仅能够有效地完善城市服务机能，增强城市历史厚重感，传承城市历史文脉，对实现我W城市建设可持续发展也具有重要的意义。1旧工业建筑再生利用的流程旧工业建筑的再生利用首先要进行检测鉴定，然后经过结构分析后确定初步的改造和加闹方案。在结构承重体系发生转换例如托梁拔柱、构件的拆除等阶段，最好在其施工过程中对结构进行监测并将实际监测值与设计阶段有限元软件模拟的数据进行对比，从

3、而对结构的安全性进行评定。如偏差过大，可根据评定结果对设计方案进行修改，从而确保结构的安全性。本文主要叙述旧工业建筑再生利用过程中的第一个步骤，只有通过严格的检测鉴定，才能为后期的加固改造设计提供合理的数据。因此在检测工作在整个流程之中显得尤为重要，这是后期工作的前提，是设计方案的依据，直接影响着旧工业建筑改造的安全性。现如今城市中越来越多的旧工业建筑选择了改造后再生利用，比如西安建筑科技大学华清学院（图1）就是由原陝西老钢厂改造而來，北京的798艺术社区等等，在这些建筑中钢结构建筑十分常见，为确保改造过程中结构的安全性，对其进行安全性检测也就十分的

4、重要。2旧工业建筑再生利用钢厂房的特点在旧工业建筑再生利用屮钢结构主要以钢结构厂房的形式出现。钢结构屮制造和安装缺陷往往使屋架的可靠性和耐久性降低。屋架杆件初弯曲、焊接缺陷(焊缝不足、咬边、焊口不良等)、节点偏心、檩条错位等都产生附加内力，使节点板工作条件恶化，形成过大的集中应力，造成板件裂缝或脆断。因此良好的制造和安装质量，是保证屋架安全性和耐久性的重要条件之一［1］。图1西安建筑科技大学华清学院下载原图单层工业厂房屋面面积大，接缝多，且多跨厂房各跨间可能有高差，对排水不利;而且屋面上常设有各种天窗、天沟、檐沟、雨水管等，构造复杂;三是屋面受H晒、

5、雨淋;冷热气候等自然条件和振动、高温、腐蚀、积灰等因素的影响，因此屋面常常出现裂漏现象而影响生产和厂房的耐久性。因此，改造后确保屋面的排水和防水是厂房屋面构造的主要问题。不面就钢结构厂房屮几个重要构件进行分析。(1)屋盖结构。屋盖结构是工业厂房中最易受损坏和破坏的构件之一，主要表现为压杆失稳和节点板出现裂缝或破坏。单层工业厂房屋面面积大，接缝多，且多跨厂房各跨间可能有高差;其次屋面上常设冇各种天窗、天沟、檐沟、雨水管等,构造复杂;三是屋面受日晒、雨淋;冷热气候等自然条件和振动、高温、腐蚀、积灰等因素的影响，屋面常常出现裂漏现象而影响厂房的耐久性。因此

6、对屋面的排水和防水进行检测有助于对屋盖承重结构的安全性评定有参考作用m。（2）柱子。工业厂房的柱子比其他构件处于较有利的工作条件。柱子一般按多种荷载的总作用计算，特别是有吊车时，柱子的计算内力较大，其选择的截而也较大，故正常使用条件下柱子的内力小于计算值，具有较大的安全储备以及较好的力学性能。且工业厂房改为民用或商业建筑所承受的荷载减小，所承受的吊车动荷载转换为静荷载，具有较大的安全裕度。通过调查，柱子的典型损坏表现在以下几个方面在检测过程屮需要重点检查：（1）重级工作制吊车的厂房，在柱子与吊车梁和制动梁的连接处，若采用刚性连接，在循环应力作用下极易

7、形成疲劳裂缝，造成疲劳破坏；（2）由于地基原因，沿厂房长度或宽度的不均匀沉降不但会给结构带来附加内力，而且也影响厂房的正常使用功能；（3）在长期性潮湿或腐蚀介质作用，柱基和连接处遭受腐蚀损坏；（4）生产中，常引起运输货物及吊车撞击柱子，使柱肢受扭曲和局部损伤，特别是柔性腹杆的双肢柱更易受损伤；（5）柱子在钢架平而内或平而外，由于设计和施工安装等原因造成的偏差，虽不会降低结构承载力而造成危险，但可造成维护构件的损坏和相邻连接节点的损坏，而吊车轨道偏离会导致厂房难以正常使用m（图2）。图2某钢铁厂钢柱裂缝检测下载原图3钢结构检测介绍钢结构的破坏主要包括强

8、度破坏、失稳破坏、疲劳破坏和脆性破坏。连接的失效形式有：（1）焊接连接的失效形式；（2）螺栓连接的失效形式（