厂房可靠性鉴定(共5篇)(共5篇)
1.厂房可靠性鉴定 篇一
钢结构工业厂房可靠性鉴定与加固措施的论文
摘要:钢结构工业厂房是近十几年来我国工业厂房的主要结构形式,生产适应性强、量大面广,但随着生产规模扩大与工艺改造,导致部分铜结构厂房不能满足新的安全生产需要,从“促进和完善炼钢技术发展体系,适应钢铁生产的新需要”角度出发,需对厂房进行结构安全可靠性鉴定与安全性评估,并对不满足规范要求或不利于技术改造的隐患,进行一系列的安全适应性改造。为规范这一行业的标准性做法,国家制定了《工业厂房可靠性鉴定标准》(GBJ14-90)、《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-)、《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-)等一系列标准与规范,明确了工业厂房鉴定的目的、程序、等级标准,结合钢厂房工程实例,介绍了钢结构厂房的鉴定方法。
关键词:钢结构工业厂房;可靠性;鉴定;评估
1.工程概况
某炼钢连铸钢结构工业厂房,建筑面积约23514m2,厂房纵向共A、B、C、D、E、F六列,五个连续跨:AB跨、BC跨、CD跨、DE跨、EF跨,厂房横向共分为1-21轴。全钢框排架结构,钢屋架采用实腹式工字形截面屋面梁与平行弦钢屋架,压型板屋面。主厂房钢结构形式复杂,使用环境恶劣,主体结构长期受到振动、积灰、高温等不利因素作用,隐患较多,为确保厂房安全使用,判断其安全可靠性是否满足现行国家标准的要求,为生产工艺的改造,提供厂房的技术依据,对厂房做出全面检测与鉴定。
2.厂房使用情况详细调查
2.1厂房上吊车使用实际与原设计图纸比较
厂房吊车数量多、吨位大,对照原图纸,厂房AB跨设计有三台16/16T桥式吊车;BC跨设计有一台80/20T、一台32/5T两台桥式吊车;CD跨设计有一台160/50T、一台125/32T、一台63/30三台桥式吊车;尤其是生产主跨内设计有八台吊车,工作级别全部为A7级,厂房负荷与动荷载较大。经检查确认,生产使用上仅是将CD跨设计一台63/30桥式吊车更换为一台80/30T吊车,经验算吊车梁最大弯矩、轮等参数,可安全使用。
2.2厂房柱和柱间支撑现场检测
经现场检测,厂房A-F六列、五跨,吊车梁的传力体系柱间支撑技术状态基本完好,只是部分柱的根部局部轻微锈蚀,个别松动,个别杆件出现开焊、损坏现象。
2.3屋盖系统现场检测
2.3.1钢屋架,现场检测发现,厂房AB列16-17-18-19轴,连续三个平行弦钢屋架存在扭曲、变形现象,经实测,分别在200mm、190mm、300mm左右;厂房BC列9-10-11轴,连续二个平行弦钢屋架产生侧向变形现象,经实测,均在150mm左右,超出规范要求,不满足国家现行规范标准要求。
2.3.2钢屋架与柱头连接处,高强螺栓部分掉落,连接处普遍锈蚀,部分存在采用焊接方法,无连接螺栓。
2.4吊车梁系统
吊车梁系统设计采用制动板制动,设计有辅助桁架和水平支撑,现场检测系统主要缺陷有,吊车梁与制动板连接高强螺栓、制动板与钢柱连接高强螺栓松动较多,尤其是制动板与钢柱焊接处,部分开焊,或存在未可靠连接状况
2.5屋面及维护系统检测
天窗架体系大面积轻微锈蚀,钢材面防腐漆剥落,母材锈蚀,压型板、屋面c型钢檩条锈蚀严重。
3.分析、计算结果
3.1计算技术依据
3.1.1标准规范和基础资料。《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),《钢结构设计规范》(GB50017-),《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2008),厂房原竣工验收设计图纸。
3.1.2主要技术参数。(1)屋面均布活荷载:0.5KN/m2。(2)屋面积灰荷载:挡风板内0.75KN/m2、挡风板外0.3KN/m2。(3)基本风压:0.35KN/m2。(4)抗震设防烈度,场地类别:7度/1I类。(5)吊车荷载:按GB50009-2001和GB50017-2003确定。
3.2计算结果
3.2.1横向平面排架。选取厂房5-9轴的横向平面结构,进行结构分析和承载力校核,经计算,各平面内结构的构件承载力均满足规范要求,各构件应力比满足要求。
3.2.2钢屋架和钢托架。该承载力校核采用的荷载按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)规定取值,除屋面活荷载、屋面积灰荷载外,厂房附属悬挂荷载按0.2KN/m2考虑,压型钢板、支撑与檩条、屋架及天窗架自重按原设计考虑,承载力校核结果R/sy0比值,满足规范要求。
3.2.3吊车梁。对吊车梁的强度、稳定性、抗疲劳强度以及制动系统的强度、挠度计算,R/Sy0比值,满足规范要求。
4.可靠性鉴定
4.1评定方法和原则
根据《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2008)的原则,将主厂房鉴定范围划分为1-7轴线、8-12轴线和13-21轴线三个单元进行可靠性评定,每个单元可靠性等级根据结构布置和支撑系统、承重结构系统、围护结构系统三个项目综合评定。(详见表3)
4.2承重结构体系
屋架承载力项目,由于严重的变形和倾斜,且屋架下弦出现平面外变形较大;部分屋架与柱头连接螺栓缺损,造成吊车系统水平晃动较大,严重不符合国家现行规范标准要求,项目的可靠性等级为C级。
4.3综合评定结果
5.可靠性评估与应采取的措施
5.1结语
厂房AB跨8-19轴线、BC跨8-19轴线、CD跨1-21轴线、DE跨1-21轴线和EF跨1-21轴线厂房的.可靠性等级为三级,不满足现行国家规范的要求,需采取一定的加固措施。
5.2应采取的措施
5.2.1对存在变形和扭曲的平行弦钢屋架新增横向水平支撑,增强改屋架水平约束,以限制其侧向变形发展。
5.2.2对不符合设计与规范对要求的屋架与钢柱连接节点,进行加固或补强。
5.2.3对因疲劳损坏导致的吊车梁制动板与排架柱连接节点,进行加固或补齐。存在变形和扭曲的平行弦钢屋架新增横向水平支撑,增强改屋架水平约束,以限制其侧向变形发展。
5.2.4对锈蚀的钢构件,尤其是节点、连接点部位,需进行除锈、防腐处理。
2.厂房可靠性鉴定 篇二
1 结构检测鉴定内容
在工程结构中, 工程概况的调查与现场踏勘的内容有:结构形式、基础形式、墙体材料与砌筑方法、楼屋盖形式, 工程地质勘察单位、设计单位、施工单位、监理单位等多个部分。
在工程结构的检测中, 结构可靠性评定的重要指标是材料强度的检测和评定。一般在进行材料强度检测时主要采用回弹法和钻芯法等检测方法。而相对于现浇混凝土结构及预制构件的尺寸的检测, 应以设计图纸中规定的尺寸为基准确定尺寸的偏差, 按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204确定尺寸偏差的允许值。很多情况下, 很多建筑的构件都曾受到过环境的侵蚀或者灾害的影响, 对于受到被动损害的构件, 应该在检测报告中提供量测的位置和必要的说明。
对于结构几何参数的检测, 需要注意二个问题。 (1) 尺寸偏差, 在测量时, 实际结构的截面尺寸、墙柱偏斜、标高偏差及其它类型的尺寸偏差值是需要特别注意的; (2) 过大变形, 在测量时实际结构构件明显挠度、构件偏斜、翘曲扭转的量测;最后, 需要注意的是钢筋移位的问题, 需要对存疑截面钢筋位置进行实际量测并核实受力钢筋规格和数量, 还要选择对结构性能有明显影响的项目通过量测、分析供评定分析结构几何参数的量测涉及对结构实际受力状态。
在工程结构的检测时, 结构和构件可靠性验算有两项重要指标, 包括几何尺寸和截面尺寸, 几何尺寸一般可查设计图纸, 截面尺寸也是工程结构中计算构件自重的指标, 一般情况下, 若是需要工程结构检测的老建筑物图纸不完整, 或图纸不慎丢失, 就需要进行现场实测这个建筑物的平面尺寸, 如果竣工图纸存在, 需要对照图纸复核将几何尺寸的检测结果, 以此来评定建筑的施工质量, 方便的提供可靠性鉴定依据。
2 结构可靠性基本理论与方法
结构可靠性的检测方法。一次二阶矩法, 这种方法是依照现行结构可靠度设计统一的标准, 在这里结构的可靠度指的是结构在规定的时间以及的条件下完成预定功能的概率。在结构可靠性检测中, 相对于结构可靠度分析中的非正态随机变量来说, 映射变换法和JC法是类似, 都是必须先把非正态随机变量“正态化”。其中略有不同的是JC法是将非正态随机变量“当量化”为正态随机变量, 而映射变换法是通过数学变换的方法将非正态随机变量变换为正态随机变量。而对于确定原点位置的问题, 如果是仅仅是对构件重心的查询, 定在任意一点都是可行的, 而其中最好的重心是定在构件上, 但是如果在查询构件重心的同时要确定吊装方案的话, 将原点设定在吊装设备的中心是最好的方案, 通过这样查询出来的重心就可以通过快速与起重设备性能表进行对比, 验证方案的可行性。
检测中建立模型时, 以米为单位或毫米为标准单位建立实体模型, 这个具有选择性, 可以根据个人的习惯, 在之后所查询出数据的单位也即是模型建立所采用的单位, 所以并不需要担心产生误差。但是在需要进行单位换算时采用毫米作为单位建立模型是比较好的, 这样可直接将模型进行比例缩放, 即可通过查询得出需要的数据。因为对结构设计、施工和使用过程中存在的不确定性的认识, 人类才会对于结构可靠性理论进行研究, 而对于结构设计风险决策理论中这也是算计结构失效概率的需要。在早期的可靠度计算方法中, 人们只考虑了随机变量平均值和标准差的所谓“二阶矩模式”, 可靠度用可靠指标表示, 这样的方法带着很多的不便, 通过长时间的研究和改进, 才得出现在的理论。工程结构设计、施工和使用中存在的客观现象存在着不确定性, 而工程结构的可靠度是一种处理和分析工程结构中随机性的理论和方法, 目前, 工程结构检测正处在发展过程中, 在理论上, 有很多新的问题需要提出并不断深入研究, 而且在规范应用中, 还需要以工程结构为基础, 考虑以往的工程设计、使用经验对可靠性设计方法去比较和改进, 逐步完善其中的不足之处。
3 结束语
工程结构主导着社会基本建设, 它不仅关系到国计民生, 人民财产, 社会文化背景、历史传统, 还对一个国家的国家政策、经济发展水平、现代化进程有着巨大的影响, 因此工程结构的安全性历来是设计中的重大问题, 而保证结构在规定的使用期内能够承受设计的各种作用, 满足设计要求的各项使用功能及具有不需过多维护而能保持其自身工作性能的能力是至关重要的问题。
参考文献
[1]赵国藩, 工程结构可靠性理论与应用[J].大连:大连理工大学出版社, 2010, 5 (1) :20-30.
[2]赵国藩, 金伟良, 贡金鑫.结构可靠度理论[J].北京:中国建筑工业出版社, 2010, 5 (1) :20-24.
3.厂房可靠性鉴定 篇三
某公司生产厂房为高、低跨相邻的单层轻钢结构,总建筑面积约为4 230 m2,低跨部分为双跨刚架,跨度为24 m,柱间距为6.0 m;高跨部分不考虑夹层为双跨刚架,跨度分别为4.0 m和21 m,柱间距为6.0 m;主框架梁、柱构件采用Q345B,所有构件的连接板及柱底板均采用Q345B,次要构件采用Q235B;厂房采用10.9级高强度螺栓连接分段加工的钢框架;钢柱的耐火极限为2.5 h,屋面钢梁的耐火极限为1.5 h;屋盖系统为轻钢屋面,钢梁采用的是变截面H型钢,钢柱采用的是H型钢;屋面、四周围护墙体为彩钢板。檩条采用的是卷边Z形冷弯薄壁型钢,墙梁采用的是卷边槽形冷弯薄壁型钢。
2009年4月20日2时50分,该生产厂房发生火灾,生产厂房的过火面积较大,部分钢构件产生较为严重的损伤变形。为了使生产厂房的修复工作找到科学依据以及尽快恢复生产,对该生产厂房火灾后的受损程度以及安全对策措施进行鉴定。
2 现场咨询与损伤检查
2.1 火灾介绍
根据有关部门给出的火灾原因认定书,2009年4月20日2时50分,生产厂房发生火灾,火灾烧毁部分原材料及厂房屋顶、PLC控制系统、悬臂吊、两台叉车和辅助设备等,火灾过火面积2 000 m2。
据相关人员介绍,起火点位于高跨区。生产厂房的主要燃烧物是屋面、墙面的保温棉;燃烧持续时间不足2 h,大约1.5 h;南侧高炉部分即高跨区采用干粉灭火,北侧即低跨区采用水灭火。
2.2 现场损伤检查
2.2.1 屋盖系统
屋面由彩钢板、保温棉和檩条组成。由于保温棉为主要燃烧物,因此,整个生产厂房屋盖系统中的构件由于受到火灾高温作用或相邻受损构件变形产生的附加内力影响,多数构件受到不同程度的损伤。屋面钢梁的主要损伤情况体现在以下几种类型:1)外表的防火涂料因火灾影响变成黑色,甚至灰白色,或者黑白相间;2)钢梁发生平面外的倾斜、弯扭和侧移;3)钢梁的腹板发生轻度翘曲变形,外表不平整;4)钢梁的翼缘局部发生翘曲变形;5)钢梁两侧的隅撑部分出现脱落。
2.2.2 钢柱
钢柱由于受到火灾高温作用或相邻受损构件变形产生的附加内力影响,其主要损伤情况体现在以下几种类型:1)外表的防火涂料因火灾影响变成黑色,甚至灰白色,或者黑白相间;2)钢柱发生平面外的倾斜;3)钢柱的腹板发生轻度翘曲变形,外表不平整;4)钢柱的翼缘局部发生翘曲。除了上述情况之外,柱间支撑也因高温作用受到不同程度的影响。
2.2.3 围护墙体
围护墙体由彩钢板、保温棉和墙梁组成。由于保温棉为主要燃烧物,因此整个围护墙体的受火灼烧程度较为严重。
低跨区的东、西面和北面围护外墙的彩钢板因高温作用,多处呈现红褐色;南面与高跨区之间的隔墙彩钢板同样存在多处高温作用后的红褐色状。高跨区的吊车梁以上墙面彩钢板呈现不同程度的高温作用损伤,其以下的墙面基本保持完好。
2.2.4 基础
因现场的特殊情况,未对基础进行开挖检查。根据现场的查看情况,钢柱根部与地坪接触基本完好,没有发现基础有异常的损伤迹象。
3 火灾后受损程度分析评价
3.1 构件环境温度的判定
为了对生产厂房构件的火灾受损程度进行科学的评判,必须明确火灾时的温度范围。按照公式推算,火灾当时的最高温度在834 ℃~937 ℃范围内。根据现场部分钢构件受高温作用的变形情况,火灾时的最高温度应略高于750 ℃。此外,考虑到部分檩条隆起缩短的损伤变形特征,结合结构钢的“相变”现象(Phase Transformation),当时最高温度达到800 ℃左右。综合上述分析,生产厂房火灾现场的最高环境温度可推断在800 ℃~900 ℃左右。鉴于屋面采光板的热变形温度在200 ℃左右,以及采光板的损伤变形,可以判断过火面积内结构构件周围的环境温度处于200 ℃左右和最高温度之间。
3.2 钢结构的耐火特性
钢结构的耐火性能较差,当温度为500 ℃时,钢材的屈服强度将降至常温下强度的一半;温度达到600 ℃时,钢材将丧失大部分强度和刚度。因此,进行钢结构设计时,钢构件外表增加防火涂料是非常必要的,可以延长钢构件的耐火极限[1]。一般防火涂料遇火后自身会发泡膨胀,形成比原涂料层厚度大十几倍到数十倍的多孔碳质层,可阻挡外部热源对基材的传热。在有防火涂料的有效保护作用下,根据现有的研究资料,当钢构件的周围环境温度在885 ℃时,钢构件内部的温度一般在500 ℃以下。
3.3 火灾后材料的残余力学性能
3.3.1 温度的影响
根据结构钢高温后的力学性能试验研究成果,其屈服强度与常温下的屈服强度、温度之间的关系式如下所示:
其中,fyT为高温冷却后的钢材屈服强度;fy为常温下钢材屈服强度;T为钢材经历的最高温度。当钢材经受400 ℃高温后,材料的屈服强度基本不变;当温度达到750 ℃后,材料的屈服强度下降到原来的87%;当温度达到1 000 ℃后,仅为原来的42%。至于弹性模量,当钢材经历200 ℃~1 000 ℃高温后,其值与常温下基本保持一致。
3.3.2 灭火方式
1)钢材高温自然冷却。根据现有的研究资料,钢材经历高温600 ℃以内,自然冷却的钢材与常温下的钢材有同样的颈缩现象,弹性模量基本相同;屈服强度在400 ℃以内不变;在400 ℃~600 ℃范围内稍有降低。2)钢材高温浇水冷却。根据现有的研究资料,钢材受火浇水冷却后,屈服强度在不大于380 ℃时不变,在380 ℃~600 ℃范围内按下式变化:f′yT=fy(1.011-2.9×10-4T′)。其中,f′yT为浇水冷却后的钢材屈服强度;fy为常温下钢材屈服强度;T′为钢材经历的最高温度。经历的最高温度为600 ℃时,屈服强度降低约16.3%。
4 总体评价及安全对策措施
4.1 鉴定结论
1)钢梁的损伤程度一般,少数钢梁存在安全隐患。2)少数钢柱的翼缘和腹板存在翘曲变形,多数钢柱外观未见翘曲变形,部分钢柱出现平面外的侧向倾斜。总体而言,柱间支撑的损伤程度轻微,少数钢柱存在安全隐患。3)围护墙体(高跨区上部)保温棉、墙梁和彩钢板发生不同程度的变形,影响其功能使用,受损程度严重。4)基础由于受到高温的直接和间接作用都很小,因此基本保持完好。5)防火涂料变色即失去本色的部位,表明其受到不同程度的破坏,对应位置的防锈漆也遭到一定程度的损伤。
4.2 安全对策措施
1)屋盖系统中的彩钢板、保温棉、檩条、刚性系杆、水平支撑、拉条和采光板全部进行替换;隅撑的角钢可以继续使用,替换连接螺栓;钢梁变形严重的直接进行替换,有轻微变形的梁应进行校正,校正有难度的宜进行替换;其余没有变形的梁可继续投入使用。2)对于倾斜率大于0.25%的钢柱应进行替换;倾斜率小于0.1%的柱可以继续投入使用;其余有变形的柱应进行校正,校正有难度的宜进行替换,柱间支撑有局部翘曲变形的进行校正。3)围护墙体中的彩钢板、保温棉、墙梁以及门窗等全部进行替换。4)基础可以不进行处理。5)钢结构构件外表的防火涂料变色即失去本色的部位,应对其防锈漆和防火涂料按原设计要求进行重新涂刷。
5 结语
该公司按照本次的鉴定情况和给出的对策及时对该工程进行了处理,排除了安全隐患,及时地恢复了生产,避免了更大的损失,目前该厂房已正常使用。
摘要:结合工作实践,详细描述了某公司钢结构生产厂房火灾后结构受损情况,并进行了安全性评价,最后提出安全对策措施,为类似工程火灾后鉴定积累了宝贵经验。
关键词:钢结构,火灾鉴定,安全措施
参考文献
[1]袁海军,姜红.建筑结构检测鉴定与加固手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2]中国工程建设标准化协会.火灾后建筑结构鉴定标准(送审稿)[Z].
[3]王永丰.浅谈滨海电厂钢结构的防腐和防火[J].山西建筑,2009,35(31):63-64.
[4]陈淑娟.某坍塌火灾检测鉴定[J].福建建设科技,2005(5):71-72.
4.厂房可靠性鉴定 篇四
可靠性鉴定试验是为了验证产品的质量在规定的使用期限内是否达到了使用要求。由于农业机械的特殊性, 许多试验检测须在现场进行, 对于不同的农业机械其试验条件有标准具体规定, 可靠性鉴定试验时间也有明确规定, 部分农业机械可靠性鉴定试验样机数量及试验时间详见表1。
一、产品质量与可靠性关系
产品质量与可靠性是密不可分的两个概念。产品在其设计的使用寿命内和在规定 (或设计) 的条件下使用, 能达到设计的使用效果, 才达到了其质量要求。可靠性是质量的保证, 产品不可靠, 就是产品质量差的替代词。
一件产品在短时间内比较容易达到使用效果, 因此在原材料选用和生产制造上都比较容易出现以次充好的问题, 要杜绝设计、生产过程出错, 杜绝假冒伪劣产品, 最有效的方法是对产品进行可靠性试验, 产品的使用可靠性, 直观反映产品质量。目前农机产品可靠性指标主要由有效度、平均故障间隔时间 (MTBF) 和首次故障前平均工作时间 (MTTFF) 来考核。
二、产品故障分类
在可靠性试验中, 产品按故障后果的危害程度分为四类:致命故障、严重故障、一般故障和轻度故障。
1. 致命故障:
危及或导致人身伤亡、引起主要总成报废或造成重大经济损失的故障。
2. 严重故障:
严重影响产品功能或规定的重要性能指标恶化至规定范围以外, 必须停机修理、修理费用较高, 在较短有效时间内无法排除的故障。即需要更换产品外部重要零部件或拆开机体更换内部零部件的故障。
3. 一般故障:
明显影响产品功能, 在较短的有效时间内可以排除的故障, 即需要更换或修理外部零部件的故障;有效时间是指产品发生故障后停机到排除故障, 恢复正常为止, 包括故障诊断、检查、修理、调试和必要的管理时间, 但不包括停机期间, 由于人为或自然因素耽误的时间。
4. 轻度故障:
轻度影响产品功能, 暂时不会导致工作中断, 修理费用低廉的故障, 或在日常保养中能用随机工具轻易排除的故障。
在可靠性鉴定试验过程中若试验样机出现致命故障, 则产品被直接判定为不合格;而出现轻度故障, 则不纳入故障时间和故障次数统计。
三、可靠性鉴定试验监控
由于可靠性鉴定试验结果对产品的生命起决定性作用, 因此对可靠性鉴定试验结果的可信度非常重要, 加强对可靠性鉴定试验的监控很有必要。不同的农业机械产品, 其可靠性鉴定试验, 须根据具体机型, 采用相应的试验方法。不同的试验场地, 监控的措施不同。
1. 试验室或试验场 (或称标准场地) 可靠性鉴定试验。
按可靠性鉴定试验规范, 在可控条件的试验室内或在标准的试验场内进行可靠性鉴定试验。
在标准场地试验, 如台架试验、标准池试验等, 应将相关的各组试验数据自动全程记录存盘;对于以电动机为动力的农业机械可靠性鉴定试验, 可以通过对电能表进出电源线进行铅封并拍照来加以控制, 根据电动机的额定功率和可靠性试验期间的耗电量, 可以推算出机器的实际工作时间 (如排灌机械、水产养殖机械、干燥机械、粮食加工机械、饲料加工机械等) 。在进行试验时, 为增加可靠性试验的可信度及安全性, 应增加一套网络监控摄像系统, 用于远程监视并存档, 记录产品可靠性试验整个过程, 全面掌握现场试验情况。
2. 现场可靠性鉴定试验。
一般在田间或野外进行, 试验条件的可变性较大, 对可靠性鉴定试验结果的影响相对大些, 试验监控也存在一定难度。
对于移动式的、在不同地点进行现场作业的、以内燃机为动力的农业机械可靠性鉴定试验, 可结合产品实际使用情况, 由有资质的熟练机手负责操作, 在检验人员监督下进行可靠性鉴定试验, 可以通过加装计时器、油耗计等, 把内燃机的工作时间、油耗等进行实时累计记录, 通过监控内燃机的工作情况来监控样机的可靠性鉴定试验 (如耕整机械、播种机械、栽植机械、收获机械等) , 同时记录样机的作业效果, 并对作业前后的现场进行拍照留存。由于是现场作业, 同时要求现场试验人员记录试验地点、试验地户主姓名和联系电话, 检验监督人员可通过电话访问, 核实对样机的试验情况。
可靠性鉴定试验期间, 监督检验人员应不定期的对试验情况进行监督检查, 不预先通知试验人员, 采取突击检查的方法, 检查原始记录、样机状况、试验录像或现场试验照片等, 及时掌握可靠性鉴定试验的情况, 如发现疑问应及时处理。
四、可靠性鉴定试验注意事项
对于可靠性鉴定试验的样机的信息应进行全面记录, 包括样机型号、出厂编号、生产日期, 配套动力型号及其出厂编号和生产日期, 关键零部件型号及其出厂编号和生产日期, 样机外观和运转情况等, 并对机器的关键零部件进行铅封并拍照, 充分掌握样机原始状态情况。记录试验情况的原始记录表格应设置合理, 表格包含的试验信息量要全面, 应能详细记录样机每天的试验情况。
试验过程中如样机发生致命故障或严重故障时, 试验人员应保留现场, 并拍照存档, 以备核查。
5.厂房可靠性鉴定 篇五
改革开放以来, 我国城镇化进程加快和房地产市场飞速发展, 民生居住水平得到了极大改善, 现有存量房建筑已达到440亿平方米, 预计2020年全国房屋建筑面积将新增300亿平方米。既有建筑的存量快速增长以及大量的建筑工程仓促上马造成工程在勘察、设计、施工以及维护管理方面可能存在着一定的缺陷, 同时城乡间无规划、无报建、无资质设计、施工、无质量监督的“无五”房屋依然存在, 再者地震等自然灾害和人为灾害对建筑损害及使用安全方面的影响, 对建筑结构的可靠度进行鉴定评估, 对建筑结构的质量及安全性做出科学、公正、准确技术分析数据, 并采取有针对性的加固维修措施, 是我国当前对房屋安全使用管理迫切需要解决的问题之一。
此外, 50~60年代的房屋已超出设计服役期, 由于房屋的正常老化和管理维护的不到位, 其安全系数在逐年降低, 对这些老化问题日益严重的建筑物进行结构可靠度检测鉴定, 是得以准确判断建筑物可以延长使用年限, 对节省材料和提高经济效益也具有极其重要的现实意义。
2 造成建筑结构可靠度较低的因素分析
2.1 先天性缺陷
如果建筑结构在质量上存在着先天性缺陷, 那么无论后期使用维护做的多么到位, 其结构可靠度也必然无法在本质上得到保证。造成建筑结构存在先天性缺陷的因素较多, 其主要可以被归纳为以下几个方面: (1) 在建筑建设时期缺乏对工程所在地地质情况的仔细勘探, 如钻孔深度不够, 勘探点布置不合理或数量较少等, 这些都可能造成建筑在后续的施工中或竣工完成后发生地质沉降问题, 从而给结构的可靠度带来不利影响。 (2) 设计是控制建筑物结构质量的源头, 如果建筑的结构存在设计缺陷, 如设计人员在进行结构设计时没有充分考虑影响结构安全性的各个因素, 那么最终建筑结构的质量也无法得到保障。此外, 建筑物在最终竣工后, 每个结构都有其独有的特性, 而这些特性是无法通过数学模型进行精确描述的, 而这会造成结构的使用情况与设计构思存在一定的差异, 再考虑到我国在建筑结构设计时将冗余度控制地较低, 从而就可能为后期的使用安全留下隐患。 (3) 一切建筑产品都需要通过施工建设才能完成, 而各个施工建设企业的技术水平存在高低之分, 现场施工人员的素质也存在差异, 这就可能造成同样的结构设计方案由不同的施工企业进行施工, 其完工后的质量也存在不同。当前我国建筑队伍迅速扩大, 但建筑队伍的技术和管理水平却没有同步提高, 因施工质量不达标或偷工减料而造成的正在施工或刚竣工的建筑物就出现严重质量事故的现象在全国屡见不鲜, 这会给建筑物的结构安全埋下大量的隐患。
2.2 环境劣化及使用维护不当
我国的地域跨度比较大, 不同地区的自然环境存在差异, 并且一些地区的自然环境还可能存在持续恶化等问题的影响, 还有遭受自然灾害, 或火灾、爆炸、振动、碰撞等偶然事故及周围环境的影响, 例如, 高温潮湿、腐蚀性气体、液体的侵蚀, 以及白蚁危害影响, 这造成了不少建筑物出现不应有的“早衰”现象。
另外一些建筑物自竣工后就缺乏必要的维护和管理或房屋超期服役, 结构构件材质日趋老化以及开裂损坏, 存在承载能力不断减弱的现象。在建筑物使用过程中亦存在大量的使用不当现象, 如未经鉴定就增加荷载和设备, 未经鉴定和加固就擅自拆改承重构件或加层等, 进而给建筑的结构安全性带来不利影响。
2.3 新规范和标准的出台
随着国家对建筑使用安全性的重视度日益提高, 我国在建筑可靠度的检测鉴定领域也出台了一系列新的规范和标准, 这一方面促进了建筑产品质量及其结构安全性方面的提高, 另一方面也拉高了可靠度的鉴定评价标准, 尤其对于一些采用以往标准进行可靠度鉴定时处于临界位置的既有建筑物, 因为新标准和规范要求的提高, 可能导致这些建筑物的结构可靠度不满足现行规范要求。
3 建筑结构可靠度检测鉴定方法探讨
结构在规定的时间内, 在规定的条件下, 完成预定功能的能力, 称为结构可靠性, 它包括安全性、适用性、耐久性;结构可靠度是结构在规定的时间内, 在规定的条件下, 完成预定功能的概率。结构可靠度是对结构可靠性的定量描述, 即当以概率来度量时, 称为结构可靠度。目前, 建筑结构检测鉴定的方法主要可以分为以下几类:
3.1 经验鉴定法
这种方法主要依靠结构专家或专业的鉴定从业员通过现场对房屋的观察和一些必要的计算分析, 以原设计规范为依据, 根据个人的经验和知识直接对建筑结构的可靠度进行评价。这种方法主要以专家对建筑结构外观形貌的观察结果和简单检测为依据, 鉴定程序简单, 花费较少, 并且鉴定时间短, 但因为受到鉴定专家个人知识、经验以及所采纳数据、资料的准确性等方面的限制, 使得评定结论因人而异, 经验鉴定法一般未采用检测手段获取技术数据, 很难对建筑结构的安全性和耐久性做出全面的评估。因此, 这种方法一般不适合对房屋原设计质量和原使用功能的鉴定, 但对于房屋完损性的常例检查和普查以及对那些受力明确且较易判定的中小型工程, 若结合进一步的检测、观察和验证, 却不失为一种提高鉴定效率的方法。采用经验鉴定法对建筑物的评定一般依据《房屋完损等级评定标准》、《危险房屋鉴定标准》。
3.2 检测鉴定法
检测鉴定法是在经验法的基础先对建筑物及其周围环境进行详细的调查、检查和测试, 再依据现行检测规范根据不同的结构构件通过应用相应的检测手段 (例如钢筋混凝土构件采用回弹法或钻芯法检测混凝土的抗压强度、采用超声波法检测混凝土的内部缺陷等) 获取相关的技术数据, 然后通过应用计算机技术对收集到的数据和资料进行综合分析, 以最终得到对当前建筑结构安全性的全面评估结论, 这种方法以国家对各类建筑物可靠性的鉴定标准作评定依据 (如《民用建筑可靠性鉴定标准》、《工业建筑可靠性鉴定标准》) , 按照规范的鉴定程序和标准, 能够从多个层面对建筑结构的可靠性进行综合评价, 与经验鉴定法相比, 实用鉴定法对鉴定人员的主观依赖性较低, 鉴定过程根据实测的检定数据作验算依据, 所得到的结论也更加准确, 能够为建筑维修、加固和改造方案的决策提供可靠的技术依据。
3.3 概率鉴定法
随着可靠度理论的不断发展, 当前将概率论和数理统计原理应用到可靠度评价的方法也日益成熟, 对于建筑结构的可靠度鉴定而言, 可以建立结构的功能函数 (结构抗力与结构荷载效应的差值) 。当结构抗力大于结构的荷载效应时, 对结构安全的鉴定结果为可靠;否则即为不可靠。此时可根据二者间差值的大小定义失效的概率, 如结构抗力减去结构荷载效应的差值越大, 则结构发生失效的概率就越低, 从而可进一步得到结构可靠的概率。
这种概率方法从理论上来讲是完善的, 能够对建筑结构的可靠度进行真实地反映, 但不足之处在于结构功能函数的构造和求解过程都比较复杂。因为实际中施工偏差和质量因数导致结构材料的强度存在差异, 各种检测手段测定数据的差异, 各种计算模型对实际情况的描述也存在一定的出入, 造成据此所构建的功能函数可能难以准确反映建筑结构的可靠度。
3.4 通过与已知模型的相似度度量来进行鉴定
随着建筑可靠度鉴定技术的发展, 当前又发展出了一些新的鉴定评价方法, 如可以根据一个确切的、已知其结构可靠度的建筑建立标准模型, 然后根据影响建筑结构可靠性的因素建立评价指标体系, 最后通过度量待鉴定建筑物与标注模型在对应指标值上的差异来评估其可靠性。如果二者在各个指标上都非常接近, 则待鉴定建筑物的结构可靠度就与标准模型接近。这种方法的优势是可以通过相似性度量实现快速鉴定和评价, 缺点是对标准模型和检测技术的要求都比较高, 如果标准模型本身的可靠度不具有较高的可信性, 那么也无法确保鉴定结论可靠。
4 建筑结构可靠度检测鉴定现状的局限性
结构可靠度是从统计数学观点出发用概率来度量, 这一定义比结构可靠性较科学和完善, 因为在各种随机因素的影响下, 结构完成预定功能的能力只能用概率来度量, 但当前在对既有建筑结构的可靠度进行检测鉴定的过程中存在一定的局限性。
现场检测条件的局限, 现役建筑通常正在使用中, 现场检测抽样数量受到使用条件的限制, 同时亦受到检测方法和检测仪器的限制, 造成构件因检测而破损损坏或检测数量不足, 一些构件重要部位或节点部位未能检测;另外对构件实测数据受施工质量各因素的影响, 例如混凝土强度:同一构件或同批构件的离散性较大时, 混凝土强度难以推定, 也直接影响验算结果。
检测鉴定规范、标准和计算软件的局限, 对现有建筑结构的可靠性鉴定标准而言, 有结构可靠度的功能 (R&S) 控制值, 但无数理统计函数做法和计算要求;用于结构可靠度验算软件通常是现行设计类的计算软件, 该类计算软件一般输出截面计算用量, 而不是结构抗力计算值, 实际操作上为得到此值什么计算方法都有使用, 造成等级评定有人为性的出入, 直接影响鉴定结果的准确性。
当前虽然发展出了一些结构可靠度的检测鉴定方法, 但这些方法在具体使用过程中仍存在一定的局限性, 如何从理论上入手将概率论统计数学应用于建筑结构可靠度检测和计算中, 规范并建立与既有建筑传力树体系相适用的结构可靠度功能函数和评定做法, 应该是当前迫切所需要解决的问题。
5 建筑结构可靠度检测鉴定的发展趋势
随着建筑用地的减少, 材料品种和强度日趋增多和提高, 城市建筑越来越高、跨度越大, 结构形式也越来越复杂, 由砖木结构发展为剪力墙结构、筒中筒结构、钢-筒结构、钢结构等。随着国家对建筑安全度的重视, 2002年后设计标准均有所提高, 建筑结构的可靠度也在提高, 建筑物的安全储备也相应增大;同时, 国家出台一系列施工质量检验、检测、验收规程规范;施工监督管理将日趋完善和走向正轨。虽然我国尚未立法对已竣工投入使用的建筑物规定其检测鉴定周期, 建立对建筑物定期检查的法规和管理制度是势在必行, 对我国现役建筑进行定期检测鉴定及建立房屋安全使用信息管理体系将是一庞大的工程。
对有完整设计资料和正常使用的建筑物, 采用无损法检测可增加检测范围和数量, 且减少对结构构件的破损影响, 使对建筑物定期检测鉴定的管理制度具有可操作性。随着超声波和雷达等先进检测仪器的研发, 对建筑结构构件的无损检测采集数据越发完善和精准, 有充分的检测数据进行数理统计和结构的功能函数计算以确定结构可靠度和进行等级评定成为可能, 对房屋实行定期检测鉴定的数据亦可录入房屋安全使用信息网进行管理, 所以对现役或新建建筑物采用可靠度检测鉴定将是必然的发展趋势。
6 结束语
本文对建筑结构可靠度检测鉴定的意义、可靠度影响因素和检测鉴定方法进行了阐述, 对当前进行结构可靠度检测鉴定现状局限性和发展趋势进行了探讨, 希望能为从事建筑结构可靠度检测鉴定工作的同行提供有益借鉴思路。
摘要:本文对建筑结构可靠度检测鉴定的意义、可靠度影响因素和检测鉴定方法进行了阐述, 对当前进行结构可靠度检测鉴定的局限性问题进行了探讨, 希望能为从事建筑结构可靠度检测鉴定工作的同行提供有益借鉴。
关键词:建筑结构,可靠度,检测鉴定
参考文献
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