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铁塔检测案例分享

作者:钧测检测 发布日期: 浏览次数:

  1工程概况


  某塔结构形式为钢管混凝土框架支撑结构体系,已投入使用约9年,观光层塔顶高度约为65.3m。该指挥塔场地基本风压为0.55kN/m2,基本雪压为0.45 kN/m2,位于城市郊区的临海地带,地面粗糙度类别为A类。抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第三组。场地类别为Ⅳ类。温度变化上限取40℃度,下限为-l0℃度。工作平台的操作


  荷载(均布活载)为2.0kN/m2。不考虑裹冰荷载和雪荷载。


  2现场检测情况核查


  3建模分析


55世纪  采用中国建筑科学研究院有限公司的结构分析和设计软PKPM,版本号2021版V1.1对钢框架三维设计模块对塔体钢结构进行三维有限元分析。该塔架各杆件之间采用焊接或螺栓连接,为了更加接近实际结构,将部分连接视为铰接,进行单元释放。

图片4

  图1塔体有限元模型

图片5

 图2一阶弯曲模型


  4鉴定结果与分析


  4.1结构构件及节点的分析与安全性等级评定


  根据现场检查、检测结果和结构承载能力验算,参照《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-2015)对结构构件及节点进行安全性等级评定。


  1)由建模分析可知,主框架连接节点强度承载力均满足要求;各塔段主体及连接节点的强度验算应力比(应力/设计强度)或稳定性验算应力比均≤1.0,即抗力与作用效应之比≥1.0,可将结构构件及节点承载能力等级评定为Au或Bu级


  2)各塔段的主材、腹杆、斜撑的连接螺栓规格均满足原设计要求,部分连接螺栓有轻度锈蚀现象,个别梁拼接板处螺栓缺失,以上结构构件及节点构造安全性等级评定为Cu级。


  3)检测过程中未发现结构构件及节点存在不适于继续承载的位移(或变形)情况,评定为Au级。


  4.2子单元的分析与安全性等级评定


55世纪  1)根据现场检查结果和相关鉴定规范规定,经综合分析判断,该指挥塔结构地基基础的承载能力满足设计正常使用荷载条件下的安全性要求。地基基础子单元安全性等级可评定为Bu级。


  2)各塔段主体及连接节点承载能力等级评定为Bu级;各塔段主材连接节点构造安全性等级评定为Cu级;检测过程中未发现构件存在明显变形情况。以上主要构件及连接的安全性等级可评定为Bu级。


55世纪  该塔体结构形式和构件选型基本正确,结构和支撑布置合理,传力路线基本合理,结构构造和连接基本可靠,没有明显的薄弱部位,结构整体基本符合现行国家规范规定,结构整体性等级评定为Bu级。实测塔架整体侧向位移最大值为230.04mm(即为塔架高度的1/347),其值满足《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-2015)不大于H/250的相关规定,结构整体侧向位移等级评定为Bu级。综合以上分析,可将上部塔体结构子单元安全性等级评定为Bu级。


  5鉴定结论及建议


  5.1鉴定结论


55世纪  综上信息,该综合指挥塔结构地基基础子单元安全性等级评定为Bu级,上部塔体结构子单元安全性等级评定为Bu级。受检塔体结构的安全性等级评定为Bu级。


  5.2结构加固建议


  1)应对损伤的部分进行修复,个别螺栓缺失构件应进行加固处理。


55世纪  2)建议对钢结构锈蚀部位进行局部防腐处理


55世纪  3)建议在后续使用过程中对受检综合指挥塔进行定期维护及保养,若发现原结构使用过程中有异常情况并存在安全隐患时,应及时采取有效处理措施;


55世纪  4)建议后期使用过程中严格按照设计荷载使用,未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的原有用途和使用环境。并定期做好相应沉降观测。


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