某LED天幕工程的安全性检测与鉴定

2016-11-10高伟

安徽建筑 2016年4期

关键词：天幕充气桁架

高　伟

（1.江苏省建筑工程质量检测中心有限公司，江苏　南京　210012；2.江苏建科格林建筑技术有限公司，江苏　苏州　215021）

某LED天幕工程的安全性检测与鉴定

高伟1,2

（1.江苏省建筑工程质量检测中心有限公司，江苏南京210012；2.江苏建科格林建筑技术有限公司，江苏苏州215021）

LED天幕工程在其使用及运营期间，需定期对其结构的安全性进行检测鉴定。以某LED天幕工程为例，对结构安全及耐久性进行分析，包括对天幕的外观、钢管混凝土柱的相关参数、管桁架的相关参数及损伤的检测与分析；根据检测数据给出安全性评定，并提出合理的意见，对类似的工程质量检测起到良好的借鉴作用。

LED天幕；管桁架结构；钢管混凝土柱；膜结构；安全性；检测；鉴定；加固

0　引言

近年来，随着社会经济的发展和科技水平的提高，LED天幕已成为一个耳熟能详的词汇，极致展现出LED显示与建筑的融合之美，逐渐成为体现一个地区经济发展水平的地标之一。

通常，LED天幕都建造在繁华的商业中心地带，人流密集区域，所以各种存在的工程质量隐患都会对周边的建筑、人生安全构成重大威胁，应对LED天幕工程的结构进行检测、鉴定。本文对一个实际的LED天幕工程的结构进行安全性鉴定分析，鉴定方法和流程对类似的结构检验可以起到良好的借鉴作用。

1　工程概况

某LED天幕工程位于江苏省苏州市，外观如图1所示。LED天幕上部为空间管桁架结构，下部为钢管混凝土柱［1］，主体结构通过抗震缝分为四部分，纵向轴线长约540m，结构跨度16.8m，柱子两边各悬挑7.2m，结构宽度共31.2m。柱距分16.8m、33.6m两种，柱子采用直径为630mm直焊缝钢管，与基础刚接。管桁架间沿纵向在柱子处各用一道三角形空间管桁架，上弦其它部位用钢管连为一个整体，形成一个空间受力体系。

运行数年后发现该LED天幕存在损伤及渗漏现象，有必要对该结构进行安全性和耐久性检测与鉴定。

图1LED天幕实物图

2　检测过程

2.1基础检测

对LED天幕工程的钢柱与地面连接处的裂缝进行检查，经检查：天幕工程钢管混凝土柱与地面连接处未发现明显的沉降裂缝、变形和位移现象；上部结构工作正常，未发现明显倾斜、位移及因沉降产生的裂缝等现象。

2.2构件布置情况及截面尺寸检测

对LED天幕工程构件的布置情况进行调查，并采用钢卷尺、游标卡尺、超声波测厚仪等对LED天幕工程抽取8根钢管混凝土柱、8处管桁架构件，进行截面尺寸测量，经检测，所测构件截面尺寸满足设计要求。

图2　LED天幕构件布置图

2.3钢管混凝土柱弯曲矢高及垂直度检测

采用无棱镜全站仪对LED天幕工程抽取8根钢柱构件，分别对其进行弯曲矢高检测及垂直度检测，实测的钢管混凝土柱构件弯曲矢高偏差为1mm～5mm，垂直度偏差为0.9mm～20.6mm，均小于《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）［2］中限值。

2.4管桁架及钢柱杆件涂层干漆膜厚度检测

采用TT260型覆层测厚仪对LED天幕工程抽取30处管桁架杆件，进行管桁架桁架杆件表面防腐涂层干漆膜厚度检测，所测构件表面防腐涂层干漆膜厚度为256μm～462μm，满足《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）中：室外应为150μm，室内应为125μm，其允许偏差为-25μm的要求。

2.5焊缝质量检测

采用数显式超声波探伤仪对LED天幕工程抽取48条对接焊缝及相关线焊缝，进行焊缝质量检测，所测焊缝质量达到焊缝质量等级二级的要求。

2.6外观质量、损伤及渗漏检查

对LED天幕工程的外观质量、损伤及渗漏进行检查，检查结果如下：①天幕存在渗漏现象，主要集中在PDFE充气枕［3］与PDFE充气枕、PDFE充气枕与铝板交接处；②天幕顶部PDFE充气枕、铝板与钢桁架上弦管连接件处多处存在渗漏现象，经雨水长期腐蚀，部分连接件锈蚀严重，见图3；③天幕钢桁架部分杆件存在锈蚀现象；④天幕南侧边缘盖板缺失；⑤其余钢构件涂层均匀，外观质量较好，色泽一致，未见明显皱皮、流坠、脱皮及返锈现象；未发现明显裂纹、变形现象。

图3　构件锈蚀实物图

3　综合鉴定评级

依据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-1999）［4］相关规定，主要从地基基础、上部承重结构这2个结构系统对LED天幕工程的安全性进行评定。

3.1地基基础

LED天幕工程钢管混凝土柱与地面连接处未发现明显沉降裂缝、变形及位移现象；上部结构工作正常，未发现明显倾斜、位移及因沉降产生的裂缝等现象。地基基础的安全性等级评为Au级。

3.2上部承重结构

该工程上部为空间管桁架结构，下部为钢管混凝土柱。所测钢桁架及钢管混凝土柱构件尺寸符合设计要求；所测钢管混凝土柱垂直度偏差小于规范限值；所测钢管混凝土柱构件弯曲矢高偏差小于规范限值；未发现所抽检钢桁架及钢管混凝土柱构件焊缝存在较为明显的缺陷。但①该工程顶部PDFE充气枕与PDFE充气枕交接处、PDFE充气枕与铝板交接处密封胶老化，连接不紧密，多处存在渗漏现象，经雨水长期腐蚀，部分PDFE充气枕、铝板与钢桁架上弦管间的连接件锈蚀严重；②该工程南侧边缘盖板缺失，存在安全隐患，上部承重结构的安全性等级评为Bu级。

3.3综合评级

2个子项目结构系统安全性等级分别为：地基基础Au级；上部承重结构Bu级。

结合该工程的实际使用状态，取子项目较低的评级为LED天幕工程主体结构的综合评级，为Bsu级。即安全性略低于本标准对Asu级的要求，尚不显著影响整体承载；可能有极少数构件应采取措施。