鋼結構檢測應用范圍知識
鋼結構中所用的構件一般是由鋼廠批量生產，并需有合格，因此材料的強度及化學成分是有良好保證的。鋼結構檢測的重點在于安裝、拼接過程中產生的質量問題。
一、鋼結構工程中主要的檢測內容有：構件尺寸及平整度的檢測；構件表面缺陷的檢測；連接(焊接、螺栓連接)的檢測；鋼材銹蝕檢測；防火涂層厚度檢測。如果鋼材無出廠合格，或對其質量有懷疑，則應增加鋼材的力學性能試驗，必要時再檢測其化學成分。
二、鋼結構各檢測規范的應用范圍知識
三、構件尺寸及平整度的檢測每個尺寸在構件的3個部位量測，取3處的平均值作為該尺寸的代表值。鋼構件的尺寸偏差應以設計圖紙規定的尺寸為基準計算尺寸偏差；偏差的允許值應符合其產品標準的要求。梁和桁架構件的變形有平面內的垂直變形面外的側向變形，因此要檢測兩個方向的平直度。柱的變形主要有柱身傾斜與撓曲。檢查時可先目測，發現有異常情況或疑點時,對梁、桁架可在構件支點間拉緊一根鐵絲或細線，然后測量各點的垂度與偏差；對柱的傾斜可用經緯儀或鉛垂測量。柱撓曲可在構件支點間拉緊一根鐵絲或細線測量。
某公司廠區1#廠房位于三明市尤溪縣洋中鎮，建于2011年，車間平面尺寸為50x25米，檐口高度為8.0米，總屋頂面積為1250m2，主車間結構形式為門式剛架結構。甲方擬在車間屋面上鋪設太陽能電池板及附件設備，根據甲方提供的資料，鋪設太陽能電池板及附件設備的總重量不超過15kg/㎡（0.15kN/㎡）。根據甲方提供的技術資料和三明共聚塑膠有限公司洋中廠區1#廠房圖紙，對屋面增加太陽能設備進行安全評估，根據安全評估結果提出對車間結構的處理意見及建議，以確保建筑物的安全和合理使用。 安全性評估的主要依據： 
1、《建筑結構設計統一標準》（G68-84） 
2、《建筑結構可靠度設計統一標準》（G068-2001） 
3、《工程結構可靠度設計統一標準》（G153-2008） 
4、《工業建筑可靠性標準》（G144-2008） 
5、《建筑結構荷載規范》（G009-2012） 
6、《建筑抗震設計規范》（G011-2010） 
7、《建筑抗震標準》（G023-2009） 
8、《鋼結構設計規范》（G017-2003） 
9、《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》（G018-2002） 
10、《門式鋼架輕型房屋鋼結構設計規程》（CE 102：2012） 
11、《建筑地基基礎設計規范》（G007-2011） 
12、《既有建筑地基基礎加固技術規范》（JGJ123-2000） 
13、《民用建筑修繕工程查勘與設計流程》（JGJG117-98） 
14、《建筑結構檢測技術標準》（GB/T50344-2004） 
15、《危險房屋標準》（JGJ 125-99） 
16、《鋼結構加固技術規程》（CE 77-96）
17、原工程相關資料：包括工程設計圖紙、設計變更、施工記錄 
18、建筑物結構現狀調查結果和甲方提供的太陽能設備資料。 鋼結構廠房屋面光伏承重安全檢測報告中心，繼工業能耗、交通能耗之后，建筑物能耗也成為了我國能耗大戶之一。但在目前我國現有建筑物中只有４％采取了節能措施，我國建筑物單位面積的能耗是發達的３倍以上。如果對此不采取強效有力的政策措施，那么再過１０年我國建筑能耗將會是現在的３倍以上。
二、屋面光伏荷載報告——屋頂分布式光伏電站跟地面電站選址有較大的差異
其主要和建筑物高度、屋頂可用面積、屋頂類型、承載力和使用年限相關。
建筑物的高度
屋頂光伏電站所處的建筑物高度不宜過高。主要原因，其一，光伏組件單體面積大，越高風荷載越大；其二，樓層過高，施工難度大，二次搬運費用高；其三，由于光伏電站的日常維護需要進行檢修、清洗、更換設備等工作，樓層過高相對運行維護費用高。所以，對于建筑建設分布式光伏電站要慎重。
屋頂分布式光伏電站選址需要考慮哪些因素？
屋頂的可利用面積
屋頂可利用面積直接關系到光伏電站建設容量，從目前光伏電站建設來看，光伏電站建設的容量要具有一定的規模性，過小容量的光伏電站當前還不具備商業投資（隨著對分布式光伏電站的推廣及業務的發展，屋頂、戶用光伏電站越來越受到人們的關注）。所以對于較小的可利用面積屋頂不宜建設。屋頂可利用面積主要由屋頂的女兒墻高度、屋頂構筑物、設備等因素相關。對于女兒墻過高，周邊有較多、較、空調、太陽能熱水器的屋頂相對可利用面積較少，不宜安裝光伏電站。
屋頂的類型與承載力
常見屋頂類型混凝土和彩鋼瓦類型，對于不同類型屋頂的光伏電站的技術方案也不同。屋頂的恒荷載和活荷載。恒荷載主要指屋頂結構自重及固定附屬構造層的重量；活荷載是指可的負載重量，如家具、擺設、人員等。另外，對混凝土屋頂需要考慮防水措施，對彩鋼瓦屋頂要考慮瓦型朝向、瓦型結構、瓦型耐壓能力等因素，瓦型朝向選用南北方向。
建筑物的產權光伏電站投資者的屋頂使用成本一般體現為兩種方式：一種是以租用屋頂的方式，每年付給產權人一定的租金；一種是合同能源管理模式，給電量消費者一個較低的電費，如現有電費的90%。其中，合同能源管理模式應用比較廣泛。使用者如果擁有建筑物的擁有產權，則談判相對簡單；若使用者只是承租人，并不擁有產權，是未來光伏電量的消費者。這種情況，就需要分別跟產權人和消費者分別進行協商，談判成本和收益分享計劃就相對較復雜。
建筑物的用途
從建筑物的用途角度可以分析該建筑物用電負荷特性、用電收益、站區可利用面積等因素，是分布式光伏電站建設主要考慮因素之一。一般屋頂的來源主要有：住宅、廠房、商業建筑、行政辦公樓、學校等。

屋面光伏荷載報告——根據結構不同，工業建筑屋頂大致分為混凝土屋面、鋼結構屋面（根據彩鋼瓦類型大致又可分為角馳型、直立鎖邊型、波浪型等類別）。 
分布式光伏屋面類型不同，可采用的安裝方式也不同。分布式光伏系統安裝前，首先必須考慮房屋結構的安全性，必須根據現行的建筑結構荷載規范要求，結合現場實際情況，委托機構，對房屋進行結構承載力復核驗算，特別是鋼結構房屋的結構承載力驗算，如有不滿足規范要求的，必須對房屋加固處理，才能保證房屋安全可靠。
鋼結構的檢測可分為鋼結構材料性能、連接、構件的尺寸與偏差、變形與損傷、構造以及涂裝等項工作。檢測時可根據委托方的要求、結構實際情況或工程特點確定重點內容。
1、材料性能
對結構構件鋼材的力學性能檢驗可分為屈服點、抗拉強度、伸長率、冷彎和沖擊功等項目。
當工程尚有與結構同批的鋼材時，可以將其加工成試件，進行鋼材力學性能檢驗；當工程沒有與結構同批的鋼材時，可在構件上截取試樣，但應確保結構構件的安全。
鋼材化學成分的分析，可根據需要進行全成分分析或主要成分分析。
2、連接
鋼結構的連接質量與性能的檢測可分為焊接連接、焊釘（栓釘）連接、螺栓連接、螺栓連接等項目。
焊接焊縫可采用超聲波探傷的方法檢測；
度大六角頭螺栓連接副的材料性能和扭矩系數；
扭剪型度螺栓連接副的材料性能和預拉力的檢驗。
3、尺寸與偏差
鋼結構構件的尺寸與偏差可采用卷尺與游標卡尺進行測量。
4、缺陷、損傷與變形
鋼材外觀質量缺陷的檢測可分為均勻性，是否有夾層、裂紋、非金屬夾雜和明顯的偏析等項目。當對鋼材的外觀質量有懷疑時，應對鋼材原材料進行力學性能檢驗或化學成分分析。
鋼結構損傷的檢測可分為裂紋、局部變形、銹蝕等項目。
鋼結構構件變形檢測可分為撓度、傾斜以及基礎不均勻沉降等。
5、構造
鋼結構構造的檢測可分為：桿件長細比、構件截面的寬厚比、支撐體系的連接等項目。
6、涂裝
鋼結構涂裝的檢測主要包括防護涂料的質量、涂層厚度、鋼材表面的除銹等級等項目。
屋面光伏荷載報告——結構相關事項：
一、結構或構件的驗算應按現行標準執行。一般情況下，應進行結構或構件的強度、穩定、連接的驗算，必要時還應進行疲勞、裂縫、變形、傾復、滑移等的驗算。
對現行規范沒有明確規定驗算方法或驗算后難以判定等級的結構或構件，可結合實踐經驗和結構實際工作情況，采用理論和經驗相結合（包括必要時進行試驗）的方法，按照現行標準《建筑結構設計統一標準》進行綜合判斷；
二、結構或構件驗算的計算圖形應符合其實際受力與構造狀況；
三、結構上的作用及作用效應分項系數及組合系數應分別按本標準第3.0.2條和第3.0.3條確定，并應考慮由于變形、溫度等因素造成的附加內力；
四、當材料種類和性能符合原設計要求時，材料強度應按原設計值取用。
當材料的種類和性能與原設計不符或材料已變質時，材料強度應采用實測試驗數據。材料強度的標準值應按現行標準《建筑結構設計統一標準》有關規定確定。
取樣時不得損害結構的正常工作；
五、當混凝土結構表面溫度長期大于60℃，鋼結構表面溫度長期大于℃時，應考慮溫度對材質的影響；
六、驗算結構或構件的幾何參數應采用實測值,并應考慮構件截面的損傷、腐蝕、銹蝕、偏差、斷面削弱以及結構或構件過度變形的影響。

各類屋頂光伏系統：
一、傾斜屋頂光伏系統
在傾斜屋頂上安裝光伏系統主要有兩種形式：一類是在屋頂上安裝支架，將光伏組件鋪設在支架上。這種系統通常要在屋頂上預埋固定件，如螺栓，并將支架通過連接件與螺栓固定。在安裝的過程中要調整好組件的位置以保證整個屋面平整、美觀。這類系統在安裝時要注意支架與屋頂之間要預留一定的距離，保證良好的空氣流動，以此來降低光伏組件的工作溫度。在多數情況下，太陽能板會產生大量的熱量，太陽能電池板的溫度增加一度(以25"C為基準)，其效率會相應減少0．3％’0．5％。屋頂與支架間預留一定的空間是很重要的，這樣做也可以降低熱季節的室內溫度，保證室內環境的舒度傾斜屋頂光伏系統安裝的第二類方式是：嵌入式結構，即將光伏系統作為建筑物的一部分替代某些建筑構件。這是一種新型結構，在建筑物設計之初就通過設計、計算，預先做好光伏組件的安裝構件，并將組件的安裝構件與建筑結構設計為一體，建好之后的光伏系統既具備普通建筑屋頂防雨、遮陽的功能，還可以發電。這樣做的好處是，光伏系統的成本在建筑設計之初就包含在建材成本里，不需要在建筑物建好之后重新花費安裝系統的費用。光伏系統的鋪設與建筑主體同步設計、施工、安裝，同時投入使用。同時，光伏屋頂系統能更好的利用屋頂面積并且在結構上更安全、可靠。
二、平屋頂(樓頂)光伏系統
在樓頂上安裝光伏系統的分類方法亦是相同，一類是將平屋頂作為光伏系統支撐物。在屋頂上要預先安裝生根或不生根筑起水泥條或水泥帶，并在其中預埋地腳螺栓用于固定組件支架。平屋頂上安裝的水泥條或水泥帶需安置在建筑物的承重粱上，安裝前要預先觀測建筑物周圍的環境，如風速、、溫度等相關參數，通過設計計算出水泥條或水泥帶的重量、體積并預埋好地腳螺栓。第二類是將光伏組件作為屋頂材料，如遮陽棚、大樓頂棚、天窗等。這類屋頂結構要求光伏組件既具備建筑材料的功用，又可以發電。對于光伏組件來說要求防雨、抗沖擊，若作為建筑物天窗，這就要求光伏組件具備一定的透光性，多采用由雙層玻璃構成的組件。若是作為裝飾性的建筑物外觀材料，還應該具備一定的美觀性。與傳統的太陽電池使用方式相比，光伏與建筑結合有許多優勢：
(1)光伏與建筑結合可以節省一部分建材成本，通過結合，光伏組件可以起到裝飾作用，增加建筑物的美觀性。(2)可有效的利用陽光照射的空間。如上海市就有2億m2的屋頂，假設1／10的屋頂用做光伏并網發電，每年可獲得電力為34～47億KWh。
(3)在夏季用電高峰時，光伏系統也正好吸收夏季強烈的太陽，并轉換成制冷設備所需要的電能，從而舒緩電力需求高峰時的供需矛盾。光伏建筑一體化將成為21世紀的市場熱點，目前制約太陽電池發展的瓶頸仍然是生產成本過高，轉換效率低，加上此行業法規政策仍不完善，光伏建筑系統在短期內還難以大規模普及。

屋面光伏荷載報告——根據工程實際,屋面常規可分為混凝土屋面、瓦屋面和彩鋼板屋面。
　　根據屋面的不同,組件支架與屋面的固定可采用不同的方式。
　　(1)混凝土屋面。
　　混凝土屋面常規荷載余量比較大,為獲取發電量,常規采用支架做出一定傾角,太陽能組件固定在支架上。支架構成如圖1。
　　采用傾角安裝的太陽能組件,除考慮組件和地區的雪荷載外,風對組件的抗拔力是設計需要考慮的因數。以往的設計中,是采用防水螺栓將支架固定在屋面上。但此做破壞屋面防水,而且需要將原屋面破壞后再修復,成本較高。目前流行的設計是在支架底部設置混凝土砌塊,增加自重以抵御風吸力。
　　(2)瓦屋面。
　　國內住宅,特別是多層住宅屋面多為瓦屋面。在此屋面布置太陽能板,無法采用支架形式,且瓦屋面考慮排水,自身已有坡度。所以在瓦屋面上,太陽能組件一般沿屋面坡度平鋪。瓦片無法固定組件,組件需要采用固定件固定在屋面梁內。
　　(3)鋼屋面。
　　鋼屋面因自身承載力較小,布置太陽能組件首先要復核原屋面荷載是否能滿足設計要求。因為荷載問題,太陽能系統的輕量化就是在鋼屋面上布置太陽能組件的關鍵點。組件自身質量已固定,可調整范圍不大。組件的固定為減少質量,一般不采用支架,而采用成品的夾具。
屋面光伏荷載報告——房屋安全管理的五種方法  
1、定期安全檢查。根據本地區的氣候、環境等條件，對不同用途的房屋規定不同期限，這樣可以及早發現不安全因素，及時加以消除，減少質量事故的發生。　　
2、遭受自然災害損傷后的。房屋遭受地震、火災、風災等損傷后，及時地進行可靠性，確定房屋是否需要修復加固，或者拆除重建?！　?br/>3、改變用途時的。房屋改變了用途，與原定設計條件不符，如荷載、空間分割的變化等，就需要進屋可靠性，以確定是否需要加固或作其他處理?！?br/>4、改變結構的。如對房屋增加層數、擴大開間、改變層高等，必須行可靠性，然后才能進行改造。　　
5、其他內容的專項。如對房屋進行抗震、防振、防火、防腐等。什么樣的房屋是危房？   　　 答：《危險房屋標準》(JGJ125-99)定義結構已嚴重損壞，或承重構件已屬危險構件，隨時可能喪失穩定和承載能力，不能保證居住和使用安全的房屋。  
6、哪些是房屋的異常跡象？   　　 答：概括起來主要有以下三種：沉降、傾斜、裂縫。 
7、對房屋完好與損壞的程度如何評定？   　　 
答：《房屋完損等級評定標準》按房屋的結構、裝修、設備部分十余個分項的完損情況評定房屋為： A：完好房 B：基本完好房C：一般損壞房 D：嚴重損壞房。
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