钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件的挠度可按照结构力学方法计算,且不应**过本规范表3.4.3规定的限值。
在等截面构件中,可假定各同号弯矩区段内的刚度相等,并取用该区段内较大弯矩处的刚度。当计算跨度内的支座截面刚度不大于跨中截面刚度的2倍或不小于跨中截面刚度的1/2时,该跨也可按等刚度构件进行计算,其构件刚度可取跨中较大弯矩截面的刚度。
预应力混凝土受弯构件在使用阶段的预加力反拱值,可用结构力学方法按刚度EcI0进行计算,并应考虑预压应力长期作用的影响,计算中预应力筋的应力应扣除全部预应力损失。简化计算时,可将计算的反拱值乘以增大系数2.0。
对重要的或特殊的预应力混凝土受弯构件的长期反拱值,可根据专门的试验分析确定或根据配筋情况采用考虑收缩、徐变影响的计算方法分析确定。
对预应力混凝土构件应采取措施控制反拱和挠度,并宜符合下列规定:
1 当考虑反拱后计算的构件长期挠度不符合本规范*3.4.3条的有关规定时,可采用施工预先起拱等方式控制挠度;
2 对*荷载相对于可变荷载较小的预应力混凝土构件,应考虑反拱过大对正常使用的不利影响,并应采取相应的设计和施工措施。
主要技术依据
(1)《房屋完损等级评定标准(试行)》(城住字(84)*678号);
(2)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001);
(3)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);
(4)《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010);
(5)《金属材料里氏硬度试验方法》(GB/T17394.1-2014);
(6)《黑色金属硬度及强度换算值》(GB/T 1172-1999);
(7)《碳素结构钢》(GB700-2006);
(8)《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008)。
在荷载准*组合或标准组合下,钢筋混凝土构件、预应力混凝土构件开裂截面处受压边缘混凝土压应力、不同位置处钢筋的拉应力及预应力筋的等效应力宜按下列假定计算:
1 截面应变保持平面;
2 受压区混凝土的法向应力图取为三角形;
3 不考虑受拉区混凝土的抗拉强度;
4 采用换算截面。
混凝土结构防连续倒塌设计宜符合下列要求:
1 采取减小偶然作用效应的措施;
2 采取使重要构件及关键传力部位避免直接遭受偶然作用的措施;
3 在结构*遭受偶然作用影响的区域增加冗余约束,布置备用的传力途径;
4 增强疏散通道、避难空间等重要结构构件及关键传力部位的承载力和变形性能;
5 配置贯通水平、竖向构件的钢筋,并与周边构件可靠地锚固;
6 设置结构缝,控制可能发生连续倒塌的范围。
检测结论与建议
对本2.1.2中提及的构件镀锌层腐蚀,有轻微锈渍产生,尚不影响结构承载力,基本符合现行规范使用要求,建议做防腐处理。
铁塔节点连接焊缝饱满,螺栓质量以及构造要求均满足现行规范要求。
铁塔尺寸及结构水平位移符合设计要求,但相邻基础间的沉降差大于规范限值,不满足规范要求,建议对铁塔结构的基础沉降情况定期监测。
铁塔主要受力构件相邻节点间的较大弯曲值小于1‰,均满足规范要求。
对塔腿根部连接处等部位无损探伤、金相及硬度检测,检测结果均合格。
使用3D3S软件对塔结构分析计算结果显示,铁塔结构抗力与效应比值 均大于1,少数构件长细比不满足要求,结构基本满足规范要求,建议对长细比**标的构件增加侧向支撑。
检测结论与建议
对本2.1.2中提及的构件镀锌层腐蚀,有轻微锈渍产生,尚不影响结构承载力,基本符合现行规范使用要求,建议做防腐处理。
铁塔节点连接焊缝饱满,螺栓质量以及构造要求均满足现行规范要求。
铁塔尺寸及结构水平位移符合设计要求,但相邻基础间的沉降差大于规范限值,不满足规范要求,建议对铁塔结构的基础沉降情况定期监测。
铁塔主要受力构件相邻节点间的较大弯曲值小于1‰,均满足规范要求。
对塔腿根部连接处等部位无损探伤、金相及硬度检测,检测结果均合格。
使用3D3S软件对塔结构分析计算结果显示,铁塔结构抗力与效应比值 均大于1,少数构件长细比不满足要求,结构基本满足规范要求,建议对长细比**标的构件增加侧向支撑。
构件尺寸测量
铁塔全高45m,检测人员使用游标卡尺对铁塔构件的尺寸进行了测量,见图2.1。本单管塔塔身所采用的筒体横截面为正十二边形,壁厚10mm,满足《钢结构单管通信塔技术规程》(CECS236:2008)的要求(规范*5.4.1规定:单管塔所采用的筒体壁厚不应小于5mm),柱脚外包混凝土高度为300mm,大于规范规定的200mm。
现场检测前的准备工作
明确项目检测目的和要求,调取铁塔结构设计图纸或现场测绘铁塔结构图纸、及修缮改造历史等资料。
部分铁塔由于历史原因造成的图纸缺失,我司根据现场的实际的情况,对无图纸的铁塔进行测绘,并提供高效可行的解决方案。
地面塔
材料规格、材质、尺寸、机械性能等检测
现场可使用:超声波测厚仪、卡尺、直尺,测量构件角钢、钢管等型号、规格尺寸、光谱仪、硬度计、漆膜厚度仪等。
检测方法:对应塔体节数,依据主、横、斜、辅不同部位,采用超声波测厚仪、卡尺、直尺,测量构件角钢、钢管等型号、规格尺寸、光谱仪、硬度计、漆膜厚度仪等,每个构件在3个不同部位测量,取测量平均值为代表值。
材料规格、材质、尺寸(包括主材、辅材、爬梯、平台)、机械性能等检测 构件规格、尺寸 每节同规格不少于25%件
爬梯安装可靠性 全数检测
钢材的化学成分 主材、辅材各取样本3 件,同规格螺栓抽检8个
钢材的机械性能 主材、辅材各取样本3 件,同规格螺栓抽检8个
镀锌层厚度 主材、辅材各取样本5 件,同规格螺栓抽检8个
构件损伤及变形情况
未发现塔身有明显损伤,本次检测对铁塔的部分主要受力构件的挠度变形进行了测量,抽查检测发现多根构件发生变形,相邻节点较大弯曲度小于1‰,均在规范允许范围内。
材料性能测试
本次检测对铁塔材料性能的测试包括钢材的硬度测试、基础混凝土的强度及碳化深度测试。
节点连接检测
节点连接检测包括母材和角焊缝以及螺栓连接质量的检测,通过对塔腿根部连接处等部位无损探伤、金相及硬度检测,结果均合格,焊缝外观饱满,无明显缺陷,见图2.3。连接螺栓数为12个,满足规范要求(《钢结构单管通信塔技术规程》(CECS236:2008)*5.4.10规定:管径大于120mm时,螺栓不宜少于6个),见图2.4。塔底加劲肋长度350mm,厚度10mm,不满足规范要求(《高耸结构设计规范》(GB50135-2006)*5.10.16规定:加劲肋的厚度不宜小于肋长的1/15,并不宜小于5mm)。另外加劲肋与法拉盘及钢管交汇处切除了的直角边长为30mm的三角,满足规范限值为20mm的要求。.
重要结构的防连续倒塌设计可采用下列方法:
1 局部加强法:提高可能遭受偶然作用而发生局部破坏的竖向重要构件和关键传力部位的安全储备,也可直接考虑偶然作用进行设计。
2 拉结构件法:在结构局部竖向构件失效的条件下,可根据具体情况分别按梁-拉结模型、悬索-拉结模型和悬臂-拉结模型进行承载力验算,维持结构的整体稳固性。
3 拆除构件法:按一定规则拆除结构的主要受力构件,验算剩余结构体系的极限承载力;也可采用倒塌全过程分析进行设计。