使用活荷载折减系数时，注意以下几点：（1）充分理解《荷规》5.1.2第1项和第2项，规范对于楼面梁和墙、柱和基础折减系数取值方法不同，在使用SATWE程序计算时，要注意参数设置，避免造成计算结果失真。（2）对于梁的荷载从属面积大结构，注意按照民用建筑类别来选择折减系数。一根梁上，根据每跨梁的从属面积不同，折减系数也不同，可以在折减系数补充定义上查看与修改，保证程序计算准确性。（3）现在结构计算程序，多数不具备活荷载分类功能，无法区分《荷载规范》表中5.1.1中第1（1）项与第1（2）～12项，不可能真正按照《荷载规范》实现对于不同活荷载的折减，需要设计人员自己判断，在SATWE中选出与实际工程情况符合的折减系数。（4）楼面活荷载折减只是针对楼面层，对于屋面层并不折减。设计楼面梁时折减系数只是影响梁，而不应该影响与其相连的竖向构件柱、墙或基础。注：1楼面等效均布活荷载，包括计算次梁、主梁和基础时的楼面活荷载，可分别按本规范附录B 的规定确定。
2 对于一般金工车间、仪器仪表生产车间、半道体器件车间、棉纺织车间、轮胎厂准备车间和粮食加工车间，当缺乏资料时，可按本规范附录C采用。
4.2.2工业建筑楼面(包括工作平台)上无设备区域的操作荷载，包括操作人员、一般工具、零星原料和成品的自重，可按均布活荷载考虑，采用2.0kN/m2。
生产车间的楼梯活荷载，可按实际情况采用，但不宜小于3.5kN/m2。
4.2.3 工业建筑楼面活荷载的组合值系数、频遇值系数和准值系数，除本规范附录C中给出的以外，应按实际情况采用；但在任何情况下，组合值和频遇值系数不应小于0.7，准值系数不应小于0.6。
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厂房安全检测鉴定技术报告单位——房屋安全检测鉴定项目实例：
1某钢铁厂1号高炉出铁场主厂房是80年代末建成投入使用,主厂房为单层单跨排架结构,主厂房排架柱是钢筋混凝土工字形截面,屋架,天窗架,支撑,檩条均为钢结构,吊车梁为预应力钢筋混凝土结构。无围护结构,局部有雨遮。现因环保除尘要求,需将1号高炉出铁主厂房封闭和安装除尘设备。
2现场勘察
现有建筑物的抗力取决于材料性能、几何参数和计算模型。它随着时间推移而衰退,其主要原因是混凝土老化、钢筋锈蚀导致截面减小和钢筋与混凝土握裹力的下降而引起结构抗力下降,结构承受持续震动荷载而产生的疲劳损伤逐步发展而导致抗力下降。要准确计算既有建筑物抗力,就必须以结构的现有条件为基础。现以有代表性的排架柱(PZ4)为对象,分析其承载能力。
(1)依据设计图纸,厂房排架柱为预制工字形柱,混凝土等级为300号(相当于C28) ,受力钢筋为25MnSi(相当于三级钢)。
(2)截面尺寸测量和钢筋位置探测经现场测量,排架柱截面尺寸基本满足设计要求(具体尺寸见图1)。钢筋探测无损检测方法是一种新的检测技术。
目前主要有两种钢筋检测方法:一是利用电磁波波动原理的雷达检测,二是利用电磁感应原理的钢筋检测仪检测。前一种方法由于设备较为昂贵、定量性较差,应用面较小,目前国内外广泛使用电磁感应原理进行检测。仪器通过传感器在被测结构内部局部范围发射电磁场,接收在发射电磁场内金属介质产生的感应电磁场,并转换为电信号,主机系统实时分析处理数字化的电信号,从而判定钢筋位置、保护层厚度和钢筋直径。经现场检测,并结合图纸,略去由于施工因素的影响,为研究问题的方便,取保护层厚度为30mm
3材料强度检测
考虑到混凝土钻芯检测对结构有所损伤,且混凝土龄期已超过1000天,按一般回弹法检测混凝土强度已不适用。排架柱采用回弹超声综合法无损检测方法检测混凝土材料的强度。
3. 1超声波检测
采用超声波检测混凝土质量,一般是根据构件或结构的几何形状、所处环境、尺寸大小以及所能提供的测试表面等条件,选用不同的测试方法。一般常用的检测方法有以下几种:
(1)对测法当混凝土被测部位能提供一对相互
平行的测试表面时,可采用对测法检测。即将一对厚度振动式换能器(发射简称F换能器,接收简称S换能器),分别耦合于被测构件同一测区两个相互平行的表面逐点进行测试, F、S换能器的轴线始终位于同一直线上;(2)角测法当混凝土被测部位只能提供2个相邻表面时,无法进行对测,可以采用丁角方法检测。即将一对F、S换能器分别耦合于被测构件的2个相邻表面进行逐点测试,两个换能器的轴线形成90度夹角;(3)平测法当混凝土被测部位只能提供一个测试表面时,可采用平测法检测。将一对F、S换能器置于被测结构同一个表面,以一定测试距离进行逐点检测。由于排架柱截面为工字形截面,为了能够准确的检测混凝土的强度,在工字形的腹板处采用对测方面,在翼缘处采用对测和平测2种方法。
3. 2碳化深度和回弹
在正常情况下,如果空气中保持一定的温度和湿度,混凝土水泥砂浆的强度仍能不断的增长。只要不在酸性、高温、高湿环境中工作,其耐久性是极好的。只要有工业生产,有人类活动,混凝土就要在二氧化碳的环境中工作,随着其年龄增长,混凝土就要受到“碳化”。碳化测量,先根据碳化与时间的关系预估其碳化值。目前能反映碳化深度的公式是以时间的1?2次方表示的。采用同济大学黄仕元教授推荐的公式
X = 2501R- 0. 04 t1?2
式中, X为碳化深度(mm ) ; t为时间(年) ; R为混凝土强度(M Pa)。根据设计图纸,先假定混凝土强度为R =20
M Pa, t= 37。代入上式,可得碳化深度X = 15. 21mm。碳化深度值测量,可采用适当的工具在测区表面形成直径约15mm的孔洞,其深度应大于预估的混凝土碳化深度。孔洞中的粉末和碎屑应除净,并不得用水擦洗。应采用浓度为1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处,当已碳化与未碳化界线清楚时,用游标卡尺测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离,测量不应少于3次,取其平均值,每次读数至0.5 mm。
依据《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS02:2005)要求,对检测数据的统计分析要剔除异常点的。排架柱(PZ4)混凝土平均碳化深度为17. 1 mm,排架柱混凝土强度标准为18. 1MPa。荷载统计荷载取值和荷载效应组合应考虑建筑物的实际情况。建筑物经使用后其剩余使用年限减少,确定各种作用基准期相应减少。一些可变作用的标准值可以降低。既有建筑是客观存在的实体,结构几何特征和材料特性可通过测量得到,一些荷载如性荷载和持续性活载也可实测获得。由于不确定性的变化,对于同一荷载其分析概率模型可能有所不同。荷载的确定简单采用国家荷载规范是不符合既有建筑物实际情况的,应根据不同条件予以修正。根据文献的研究结果,在不同基准期(重现期)下楼面活载标准期值、风载和雪载的修正系数见表1。
结 论
( 1)超声回弹综合检测混凝土强度为18. 1M Pa,而设计图纸混凝土强度为18. 71M Pa(相当于C28)。超声回弹综合法检测混凝土强度基本准确。
(2)排架柱有限元分析表明,排架柱的压应力远小于混凝土强度,故可认为排架柱结构承载能力是可靠的。
(3)由于PZ4底部个别钢筋外露,钢筋锈蚀严重,该排架柱评定等级为d级。