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钢结构的稳定可分为结构整体的稳定和构件本身的稳定两种情况。结构整体的稳定，在结构的纵向，主要依靠结构的支撑系统来保证，如钢柱的柱间支撑，钢屋架的上、下弦水平支撑和垂直支撑等。支撑系统能否地传递结构纵向的水平荷载（风荷载、地震荷载、厂房吊车荷载等）。横向，依靠结构自身（框架或排架）的刚度来保证，主要要考虑结构自身能地传递结构横向的水平荷载。而构件本身的稳定主要由构件组成部分的自身刚度来保证，要保证构件本身及其组成部份（杆件或板件）在荷载作用下不发生屈曲而丧失稳定（这种情况主要发生在受压或压弯构件上）。
　　在结构稳定性检测方面主要针对以下几项重点：
　　①、厂房构件的高强螺栓连接质量，采用全站仪对构件连接部分的螺栓外漏丝扣进行符合。
　　②、厂房构件的焊接连接质量，采用超声波探伤的方法确定焊缝质量等级能否满足标准要求。
　　③、厂房构件的挠度变形，采用水准仪或拉线的方法确定变形量。
该钢结构牌位于商场顶楼，主体结构为钢结构，牌安为单面牌。为了解该牌目前的使用状况及是否满足安全性要求，受深圳市宝安区委宣传部委托，深圳市建筑工程检测检测有限公司依据《户外设施钢结构技术规程》CE148：2003等现行相关标准于2016年10月赴现场进行了检测，现根据现场检测和分析计算结果提出该牌的结构安全性检测报告。 
1  检测检测的内容、仪器及依据 
2.1 检测检测内容 
根据委托方提供的资料，结合本工程的具体情况，检测检测的主要内容如下： 
（1）  对钢结构主要构件尺寸核查； 
（2）  钢结构外观变形、锈蚀情况检查； 
（3）  检查钢结构使用过程中的损伤情况； 
（4）  检测钢结构焊缝的外观质量； 
（5）  柱脚锚栓检查； 
（6）  根据实际检测结果以及相关资料对结构进行整体验算，给出安全检测结论和使用建议。 
2.2 检测检测仪器 
（1）焊缝检验尺（I型） 
（2）涂层测厚仪（MINIEST2100） 
 (3)磁粉探伤仪(Y1-AC Y0KE) 
（4）超声测厚仪MVX 
（5）手持式激光测距仪(PD30型) 
（6）游标卡尺(0.02mm) 
（7）钢卷尺（5m） 
（8）电子经纬仪（ET-02型） 
2.3 检测检测依据 
对该项目的检测主要依据以下标准进行： 
1、《钢结构设计规范》（GB 50017－2003） 
2、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205-2001） 
3、《工程测量规范》（GB 50026-2007） 
4、《建筑结构荷载规范》（GB 50009－2012） 
5、《户外设施钢结构技术规程》（CE 148:2003） 
6、《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和定》（GB/T 11345-2013） 
7、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ 81-2002）； 
8、委托方提供的相关资料； 
9、检测检测合同。 
3  钢柱脚预埋板、地脚螺栓检测 
柱脚预埋板与钢柱角焊缝焊接,肋板与钢管柱及底板均采用焊缝焊接,肋板厚20.0mm

结构安全估与处理建议根据现场实测结果，结合相关规范对屋面钢结构设施设计及使用要求的有关规定，该牌现状基本复核相关规范要求，但也存在一定的问题，具体如下所述： 
现场根据CJJ 149-2010和CE148:2003等相关规范对牌设置的规范性进行调查。根据检测结果，该牌结构体系在基本规定、结构设计、结构构造以及电气系统设计方面基本满足规范要求，但面板结构纵横向支撑设置不足，防雷系统未与建筑主体防雷系统有效连接。另外，在设施设置要求方面，该牌底部构件高度超过规范适宜高度限值。 
根据现场检测结果，该户外钢结构屋面牌设施由西立面主牌和南端副牌两部分组成，面板结构由纵横梁组成，采用镀锌面板及喷绘灯布，但无纵横支撑设置。支撑体系采用悬臂格构式支撑柱，以建筑主体女儿墙作为固定点，支撑柱间上部设置一道格构式纵向支撑，并增设三道格构式支撑柱拉结构件。 
根据材料强度检测计算结果，所有测试构件材料强度测试均值为519.6MPa，其中，测试均值为626.2MPa，测试均值为4.4MPa，满足材质为Q345级钢的要求。 
根据构件截面尺寸检测数据，参照标准《热轧型钢》（GB/T 706-2008）对型钢尺寸偏差允许值范围的要求，抽检的结构构件的截面尺寸部分肢长不满足规范限值要求。 
根据构件涂层厚度检测数据，参照行业标准《城市户外设施技术规范》（CJJ 149-2010）和协会标准《户外设施钢结构技术规程》（CE148:2003）关于钢结构牌构件涂装防腐涂层厚度的要求，本项目所有抽检钢构件表面涂层厚度基本不满足规范要求。 
参照协会标准《户外设施钢结构技术规程》（CE148:2003）对立柱安装允许偏差为H/1000的要求，本工程大部分测点均已达到或超过该规范限值要求，但现场未发现因牌结构倾斜造成的焊缝开裂或螺栓松动问题。说明该牌支撑桁架立柱安装误差较大。 
根据表观病害现场普查结果，该屋顶设施结构体系表观病害主要表现为以下方面：部分支撑结构节点处存在涂层损伤，构件轻微锈蚀现象；部分面板内侧涂层起皮，个别面板上部区格轻微锈蚀；主面板南部两个立柱下端未设水平支撑（横梁），下部斜杆各缺失一根等。

主要依据《户外设施钢结构技术规程》( CE 148: 2003 ) 、《民用建筑性检测标准》(G292 - 1999)等现行设计、施工规范,上部钢结构检测按《钢结构工程施工质量验收规范》(G205 - 2001)所列项目及要求进行,较为明确,而基础部分由于埋在地下,如何检查其质量成为一个难点。笔者根据多年经验,谈几点已有单立柱牌基础检查内容及方法。
⑴基础验算须地质资料,故如无地质勘探报告的应在牌周边进行补勘。
⑵基础局部开挖检查。基础型式主要有两种:一种是平衡重力式,即上部荷载主要由大体积基础及其上的覆土重力平衡,一般多用于场地开阔处,如公路旁农田、山坡处;另一种为灌注桩基础,一般在施工场地受限时采用,多用于市区牌。对种基础,可直接开挖量测基础尺寸;通过钻取混凝土芯样进行抗压强度试验获得基础混凝土强度值;通过钢筋扫描仪检查配筋;查看基础持力层情况,判断其是否与设计或地质勘探报告要求相符。
大型牌桩基础深度一般超过5米,故较难开挖到桩底,检测时根据现场条件确定开挖深度。多数牌桩基础桩身大弯矩出现在桩顶下400mm～1000mm处,本次倾覆的牌基础即自桩顶下660mm处破坏,故一般开挖深度应超过1米。同样通过钻取混凝土芯样进行抗压强度试验获得基础混凝土强度值,通过钢筋扫描仪检查基础配筋。本次倾覆的牌如出事前进行局部开挖检查,则可及时发现桩基础混凝土存在的问题。基础局部开挖检查时须注意开挖点须选在基础受力较小方向,必要时行计算,确保局部开挖不影响安全,而检测完后须立即回填。
⑶地脚锚栓拉拔试验。牌是通过预埋在基础的地脚锚栓将上部荷载传递到基础,故基础对地脚锚栓的锚固能力至关重要。地脚锚栓拉拔试验是非破损试验,操作简便,速度快,费用少,能综合反映基础质量状况,是基础质量检查中使用较多的一种手段。建议将该试验报告作为进行牌基础验收时土建施工单位必须提交的技术文件。本次倾覆的牌锚栓与灌注桩中纵向主筋焊接,倾覆过程钢筋被拔出。受拉侧钢筋外表无缩径现象,从破坏截面截取的钢筋其拉力试验延性较好,有明显的屈服台阶及屈服点,说明倾覆过程受拉侧钢筋未产生明显塑性变形,受拉侧钢筋在牌破坏过程其截面应力未超过屈服点,基础对钢筋的锚固作用相当小。该牌如进行地脚锚栓拉拔试验,则在较小荷载下锚栓即被拔出,不能满足承载要求,必须进行处理,则完全可以避免事故发生。
⑷多桩基础牌立柱位于承台中心,此时可对灌注桩进行钻芯法检测,了解桩身完整性,混凝土强度及桩底持力层
情况。单桩基础立柱位于灌注桩中心,此时不易采用钻芯法检测。
⑸荷载试验。通过施加水平力,使得立柱根部弯矩达到设计弯矩值。中小牌可以采用荷载试验对立柱及基础工作性能进行检测,但对大型牌,由于须施加较大荷载而不易采用。需特别提出的是,牌使用期间经历的台风可作为了解其工作性能的一个方法,但不能将其作为判断牌是否合格的标准。牌结构安全性检测必须由有单位按规范进行,检测报告须包括现场检测数据、结构计算数据、安全性分析定结果及整改建议等。检测数据含结构、构件截面尺寸,基础开挖情况,锚栓数量、直径及拉拔试验报告,焊缝外观质量、焊脚尺寸,对接焊缝特别是立柱与底板连接焊缝的超声波探伤报告等。结构计算数据须包括上部结构计算及基础验算各参数取值和结果。

通过对某牌钢构架的受力分析,指出对于那些位于建筑顶部的牌应该进行计算分析,以确保在大风荷载下的安全性。 
1、钢构架概况
某钢构架牌,位于长江边某建筑顶部,高12m ,宽30m ,是一个霓虹灯。甲方将牌委托给一个小公司制作安装。该公司初凭经验设计了该牌的钢构架,选用的是　50 等边角钢。后来甲方觉得牌所处位置太高,又在江边,风荷载很大,故又委托作者验算该钢构架是否安全。由于牌钢构架是一个空间结构,作者采用着名的有限元程序ANSYS5. 6 进行了计算。钢构架的立面和轴侧。构架底部支座位于主体结构的梁上,通过膨胀螺栓连接。右边缺口部分是建筑物的水箱,钢筋混凝土做成,构架支座也可用膨胀螺栓与其连接。
2. 2 　计算分析方法
钢构架主要承受风荷载,其参数取值如下:
(1) 根据《建筑结构荷载规范》G009 - 2001 ,维护结构的风荷载标准值按下式计算:
w k = βgz μs μz w0 (1)
(2) 根据G009 - 2001 ,取地面粗糙度为B类,牌距地面90～95m ,阵风系数βgz为1. 515 ,风压高度变化系数μz 为2. 055 。由于牌附属在主体结构表面部分的局部风压会超过平均风压,取局部风荷载体型系数μs 为- 2. 0 (负风压) 。风荷载体型系数μs 为1. 3 (正风压) 。
(3) 由于该牌钢架结构表面所设铝合金扣板(每块宽度为100mm) 为隔一设一,故牌钢架的实际受风面积为50 %总面积。根据G009 -2001 规定的“桁架”的体型系数的计算方法,该牌钢架结构可以乘以挡风系数(或透风系数) Φ。挡风系数Φ取为0. 5 。
(4) 根据G009 - 2001 中的全国基本风压分布图,基本风压w0 取为0. 3kN/ m2 。
(5) 按照式(1) 中所列风荷载标准值计算公式,其中μs 为(μs (正风压) + μs (负风压) ) ×Φ。后算得风荷载标准值w k 为1. 541kN/ m2 。经过分析,发现钢构架在风荷载和竖向荷载(重力荷载)作用下,除个别部位以外,杆件的弯矩和剪力都不太大,对多数杆件内力起控制作用的是轴力。计算结果表明,原设计存在以下问题:
(1) 全部采用　50 等边角钢的方案是不安全的。正风作用下杆件大轴压力为147kN ,反风作用下更达到152kN。如果用　50 等边角钢,应力已经超过了容许应力235N/ mm2 。因此,将其中一些部位改用　70 和　63 等边角钢,包括正立面两侧边跨和挑出部分的横杆( 70) ,该部位由于有悬挑,受弯矩和剪力控制;背后斜撑部分的竖直杆、水平杆和竖斜杆( 70) ,轴力控制;正立面两侧挑出部分的斜拉杆( 63) ,轴力控制;背后斜撑部分的中间斜杆( 63) ,轴力控制。
(2) 原设计方案两侧挑出部位没有加斜拉杆,这样会导致该部位的内力更大,更不安全。
(3)原设计支座与建筑主体连接的膨胀螺栓均采用六个,每个螺栓能承受20kN 的拉力,即支座能承受的大拉力为120kN。而计算出来的不少支座的拉力都大于120kN ,正风和反风作用下大的支座拉力分别达到kN 和144kN。估计这正是牌经常被整体吹落的原因。作者根据计算出来的每个支座反力,给出了相应的螺栓数量和布置的建议。根据上述计算分析结果修改后,各杆件的变形和应力均能满足要求。
1、现场进行测绘技术结构设计平面图和框架立面图。对房屋建筑结构平面图和框架立面图的测绘是为检测房屋的混凝土内部结构分析是否能够符合重力和平衡力的要求。 2.识别混凝土结构的组成比例。 一般情况下，为满足居民对墙体坚固性和耐久性的要求，墙体施工中钢筋用量与混凝土用量的比例应为1：2或1：2.5。 根据这一要求，可以使用估师来识别混凝土结构的组成比例。图3。 确定混凝土柱或梁的质量。 在建筑结构检测过程中，如果混凝土结构出现倾斜或裂缝，则可将房屋归类为危险房屋。 确定混凝土结构的承载能力。 建筑结构中的混凝土结构并不单存在，它的存在是与砌体结构和钢结构并存，对混凝土结构进行荷载估，有利于控制混凝土结构的使用寿命。 在建筑结构砌体结构的检测过程中，检测人员需要对砌体结构的抗震性能、抗倾性能和抗风性能进行检测。
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