武汉学校屋顶钢网架结构承载力检测
一、检测目的、范围和内容
某学校屋顶钢网架结构承载力专项检测
本次检测主要内容包括：
(1)建筑、结构概况及使用情况调查;
(2)结构平面布置图测绘;
(3)网架结构主要构件截面尺寸测量;
(4)钢材强度检测;
(5)完损状况检测;
(6)结构承载力验算;
(7)结合现场检测和结构承载力验算结果，针对存在的问题提出处理建议。
二、房屋建筑、结构概况
本次受检范围为该学校游泳馆钢网架结构。网架平面布置呈矩形，东西向宽约为27.6m，南北向长约为33.0m，总建筑面积约为910.8m2;网架东西向轴网尺寸为6.9m，南北向轴网尺寸为6.6m;屋面形式为平屋面，采用轻型彩钢屋面板。设计单位和施工单位均不详。
受检屋盖网架结构形式为正放四角锥螺栓球网架，主要网格尺寸为2.33m×2.20m，网架高度为1.80m，网架下部共设有18个支承点，支承点设置在网架的上弦节点处。网架采用螺栓球节点，网架杆件的截面尺寸主要为φ48mm×3.5mm、φ60mm×3.5mm及φ75mm×3.75mm，螺栓球截面尺寸主要为φ100mm。
三、现场检测
1.使用情况调查
现场对该游泳馆的网架使用情况进行了调查。结果表明：受检房屋钢网架屋盖建于2003年，为正放四角锥螺栓球网架结构;屋盖自建成后未发生火灾、使用功能改变和使用荷载过大等情况。
2.网架结构平面布置图测绘
由于该网架原设计图纸遗失，现场对该屋盖网架结构进行了测绘。
3.网架结构主要构件截面尺寸测量
结合现场检测条件，采用5m钢卷尺、200mm游标卡尺及超声波测厚仪等仪器对屋盖网架主体结构构件规格、螺栓球的直径进行抽样检测。
4.钢构件强度检测
现场采用里氏硬度计对钢结构构件强度进行了抽样检测，依据《金属材料里氏硬度试验方法》(GB/T17394.1-2014)、《黑色金属硬度及强度换算值》(GB/T1172-1999)、《碳素结构钢》(GB700-2006)和《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008)评定钢结构构件的强度。检测结果表明，所测网架结构主要杆件强度符合Q345。
5.网架结构完损状况检测
为明确受检屋盖网架结构完损状况，现场对屋盖网架结构进行了损伤检测。检测结果表明：受检屋盖网架结构整体性良好，各结构构件及连接节点基本完好;构件表面普遍出现锈斑、涂层开裂等现象;网架马道基本完好。
四、屋盖网架结构承载力验算
1.计算模型
验算按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)等现行国家标准，采用同济大学钢结构设计软件3D3SV12.0软件对钢网架进行了三维空间建模验算。
计算中模型参数选取如下：
结构材料信息：钢结构结构体系：正放四角椎螺栓球节点网架
钢材容重：78kN/m3
钢材牌号：按现场实测强度取值，取Q345。
网架上弦屋面板、檩条等效静载：0.30kN/m2
网架上弦等效活载：0.50kN/m2
风荷载：基本风压0.50kN/m2，C类粗糙度
雪荷载：基本雪压0.30kN/m2
计算分析时仅对柱顶以上屋盖网架部分结构进行验算。
计算分析时考虑恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载等的基本组合。
2.结构承载力验算结果
验算结果表明：屋盖网架结构构件的Zui大应力比为0.81<1.0，网架结构的承载力满足《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)的要求。
五、检测结论与建议
1.检测结论
通过对某学校屋顶钢网架结构承载力的专项检测，得出以下结论：
(1)检测结果表明：受检房屋钢网架屋盖建于2003年，为正放四角锥螺栓球网架结构;屋盖自建成后未发生火灾、使用功能改变和使用荷载过大等情况。
(2)检测结果表明：受检屋盖网架结构整体性良好，各结构构件及连接节点基本完好;构件表面普遍出现锈斑、涂层开裂现象;网架马道基本完好。
(3)检测结果表明，所测网架结构主要杆件强度符合Q345。
(4)验算结果表明：屋盖网架构件的Zui大应力比为0.81<1.0，网架结构的承载力满足《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)的要求。
2.建议
(1)建议使用过程中不改变屋面使用功能和荷载状况。
(2)建议对各结构构件及连接节点进行除锈防腐处理。
(3)建议定期对网架屋面结构构件和节点连接进行检查和监测，发现异常情况及时处理。
六、主要技术依据
(1)《房屋完损等级评定标准(试行)》(城住字(84)第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)。
