加油站罩棚网架结构可靠性鉴定研究

加油站罩棚网架结构可靠性鉴定研究

黄治烊 李临军

昭通市鼎安科技有限公司 云南 昭通 657000

摘要：近年来，随着中国社会主义事业的发展，人民生活水平有所提高，大量汽车进入普通家庭，机动车数量逐年增加，加油站数量激增。由于成本效益好、适应性强、空间大、内部布局灵活，钢网复盖面广泛应用于台站建设-服务。本文适用于工作站中常用的液晶网络框架-服务。应根据当前国家规范设计网架构件布置和支撑系统，测试构件规范，使用3D3S钢结构设计软件根据当前规范计算网架结构，评估网架的安全性和可维修性

关键词：加油站罩棚网架；安全隐患；强度检测；可靠性鉴定

引言

自改革开放以来，人民生活已经全面进入小康社会。汽车带给人们舒适与便捷，成为家庭日常生活的重要工具，虽然新能源汽车已经兴起，但传统燃油汽车在今后相当长一段时期还将占有较大的份额。加油站作为燃油汽车的补给场所，与人民生活息息相关，加油站罩棚网架结构对于保障人民正常出行起到不可或缺的作用。加油站罩棚结构不但要满足建筑基本的安全、适用、耐久性的要求，还要保障加油站功能布局以及发挥宣传展示作用。加油站罩棚结构从20世纪90年代末兴起，大多采用空间网格结构，通过球节点将杆件按一定规则连接在一起，上下弦杆件按照四边形布置，腹杆按照三角锥或四角锥布置将上下弦层连接成整体。加油站罩棚网架结构具有自重轻、刚度大、便于安装、抗震性能好、造型灵活等优点。

1工程概况

本加油罩棚系下弦支承的正放四角锥螺栓球网架结构，南北长34.2m，东西长30m，投影面积1026m2。该工程设计、施工单位不详，约建成于2005年，使用期间无保养及维修记录。

2主体结构测量与检查情况

2.1钢管网架柱构件检查情况

（(1)钢管支承柱网布置:纵向贯穿1，柱距17.6米；；跨1横向，柱距10.0m。钢管柱截面尺寸(外径x壁厚)约330mm×8mm x 8 mm，柱脚外包混凝土。(2)现场检查后，加油站机架钢管支撑柱外观一般良好，但钢管柱脚根、柱支撑节点板及连接构件均有普遍滚动。

2.2框架支撑节点连接情况

桁架支承通过焊接方法连接到支承构件柱头密封板，现场检测到焊脚高度，焊脚高度太小，不符合规范施工要求。

2.3钢筋混凝土桁架柱构件的校核

(1)帐篷东端的两个钢筋混凝土桁架柱为纵向1，距离17.6米，钢筋混凝土桁架柱的矩形截面尺寸约为400mm×400mm，柱高约为1.95m，并在邻近房间的支撑构件上安装立柱支撑(2)现场检查后，加油站机架钢筋混凝土桁架柱外观一般良好，但混凝土柱支撑节点板和连接构件一般锈蚀。

2.4额外收费

机箱周围彩色防护板部件的支撑点位于机箱构件上，雨水管位于腹板根上，悬置点位于顶部弦构件的中心位置，给机箱构件带来额外的应力，从而改变了特性

2.5罩棚网架其他问题

除上述典型问题外，在调查中还发现一些罩棚网架还存在下述问题，杆件施工或使用不当造成的弯曲现象；钢管与封板或锥头间焊缝存在焊接缺陷现象；网架焊缝不饱满或对接焊缝探伤检验不满足规范要求；高强螺栓的断裂或弯曲；网架挠度超过规范限值；屋面板弯折锈蚀等。

2.6钢结构构件强度检测

现场采用里氏硬度计对受力钢构件的硬度抽查检测，即采用表面硬度法对主要承重构件钢材强度进行检测，依据《金属材料里氏硬度试验第4部分：硬度值换算表》（GB/T17394.4—2014）[4]将现场利用硬度计实测的里氏硬度（HL）转化为维氏硬度（HV），并且依据《黑色金属硬度及强度换算值》（GB/T1172—1999）中规定的碳钢维氏硬度与抗拉强度的对应关系推测承重构件抗拉强度。抽检的钢梁构件里氏硬度值分布在：370~415HL，换算成维氏硬度为：114~141HV，则其抗拉强度值为：399a~480MPa之间，符合Q235B钢材设计抗拉强度375~460MPa。

2.7网架结构外观检查

罩棚网架外观检查时，应重点对杆件、节点、下部支承条件、荷载作用等进行详细检查。杆件检查时应重点检查杆件是否有弯曲、锈蚀、断裂现象，同时应检查杆件上是否存在垂直杆件受力现象；节点检查时应对网架节点进行全面检查，关键节点如支座节点等应重点检查；下部支承条件检查应包括下部钢（混凝土）柱柱距、柱脚节点构造、柱基础形式及埋深等；荷载作用检查主要指检查网架使用中的荷载作用，包括屋面板构造及排布、檩条截面的测量、包檐测量、吊挂灯具重量估算等，以此估算屋面恒荷载值。

3处理建议

3.1钢网架吊装成型

根据网架边缘铝塑板高度为1.6m，网架底面吊装高度为6.5m。为防止起吊过程中吊臂与网架边缘相撞，取网架吊装到预定高度后与吊臂的安全距离为1.5m。根据50t汽车吊车尺寸，边缘吊点到钢丝绳吊点距离为7.5m，计算得吊臂长度为21.59m，夹角为64°作业半径为9.5m，选择50吨汽车吊工作半径10m、吊臂长度25.4m满足吊装要求。根据钢网架的外形、重心、及工艺要求选择8个吊装点，吊点的选择必须保证钢网架结构不会发生变形，使钢网架结构在吊装过程中始终保持稳定。进行吊装作业时，检查钢丝绳和吊点连接牢固后，起重机缓慢起吊，观察吊索、构件平衡程度，4台吊车起吊动作一致；网架提离地面50cm时，停止提升，观察绳索具等各处受力情况，观察确认无误后，继续均匀缓慢提升。

3.2上部结构承重部分

(1)建筑物承载力评价:结构安全试验结果表明，各钢杆件承载力在当前荷载作用下不符合安全使用要求，因此对承载力的安全水平进行Cu级评价。(2)结构完整性:结构完整性完善，网架结构方案符合比较规则，力传输途径和构件布置合理。部分构件因钢结构涂料脱落而锈蚀；因此，整个建筑的安全性都是Cu级的(3)建筑物横向位移:建筑物倾斜角度未超出现场检测的相关规定要求。因此，建筑物横向移动的安全性是在的一级进行评估的。

3.3适足性评估

工作站机架机箱部分部件的承载能力-实测服务不符合法规要求，更多部件的承载能力不符合法规要求，加固和维修困难且成本高昂，结构部件的可维修性良好，因此容量水平建议拆除和更换承载能力不足且腐蚀严重的型材，其他零部件应根据实际情况采取相应的维护措施。

3.4其他建议

(1)须更换分别在屋盖网架东端(l轴)转动和转动的上弦杆和下弦杆；{ 1 }应按照{ 2 } { 3 }房屋盖网架、下构件、腹部、空心球节点、钢管网架柱脚根、柱架节点板、连接构件等各部分规定的锈蚀程度进行锈蚀处理，并实现。{ 4 }(2)控制单元应调整帐篷东侧两个钢筋混凝土柱脚支架的结构布置，加强邻近站室柱脚支架和支撑构件的结构定位，确保支撑构件的支撑能力满足柱脚集中荷载作用的要求(3)在使用强化修理时，指挥单位应定期检查和维护帐篷主体的结构。

结束语

由于现有标准增加了结构安全要求，很难满足结构安全和使用旧设施的要求。此外，由于使用中的租赁关系，一些长期建造的外壳会多次改变易用性和易用性，导致原始设计图纸丢失，难以定期维护和维护，钢筋锈蚀，螺栓脱壳等。，这给保险承保人的安全带来了相当大的风险。因此，在帐篷使用期间，必须建立和定期维护相应的安全档案。桁架复盖对雪荷载(风)敏感，当屋顶上的局部雪荷载超过设计值时(如大雪、大风等)，应及时清除雪并加强观察。，必须停止使用，及时处理异常现象。

参考文献

[1]陶毓先,张之伟.某加油站网架结构罩棚安全性鉴定及适修性建议[J].安徽建筑,2019,26(08):112-114.

[2]赵更歧,张珂,李明.周围建筑物对加油站风载体型系数的影响[J].四川建筑科学研究,2018,44(06):57-62.

[3]徐明.网架结构在加油站罩棚中的应用与研究[D].安徽理工大学,2018.

[4]冯欢.装配式隔减震加油站型钢梁罩棚结构的多维地震动响应[D].兰州理工大学,2018.

[5]赵曦辉.加油站罩棚网架结构安全性评定与加固方法研究[D].哈尔滨工业大学,2018.