某建筑地上四层,主要功能为餐厅。本次评估内容主要为一层大厅吊灯的安全风险,吊灯安装年代未知。根据现场调查,吊灯最低处距地面约4m,吊灯最宽处约2m,主要由吊杆、灯盘、玻璃挂饰组成,经委托方介绍,吊灯存在玻璃挂饰掉落的情况,灯泡的灯丝均已烧断,无法正常使用。为了解吊灯的损伤情况以及在日后的使用中是否存在安全隐患,应委托方要求,对本项目吊灯的安全风险进行评估。
图1吊灯1-2
该项目吊灯工艺复杂,主要由吊杆、灯盘、玻璃挂饰组成,见图二,灯盘以及挂饰均采用玻璃制成,容易破损。由于安全评估需进行连接部位的承载力验算,因此在吊灯的荷载检测上存在一定的困难。吊灯最低处距地面约4m,吊灯最宽处约2m,若拆卸进行荷载检测,大概率会导致其吊灯在称重过程其他物品磕碰导致玻璃碎裂,由于吊灯较名贵,且我司秉着尽心竭力为业主服务的思想,我司果断放弃了这种具有破损风险的做法。因此如何不拆卸吊灯,而对吊灯的荷载进行检测,成为工程师主要的思考方向。
吊灯组成部件
吊杆
图2
经过我司工程师对现场检测环境勘察,并结合吊顶的实际情况,工程师们拟利用三力平衡原理巧妙地对吊灯在重力下的荷载进行估算,具体原理示意图及现场检测情况见图3~图4。
设吊灯重量为G,水平外力为F,楼板对吊灯的拉力为T,吊灯在外力作用下的水平位移和垂直位移分别为l和h,且现场检测数据为F=0.080kN,l=273mm,h=20mm。
根据几何关系:
根据三力平衡:
最后求得G=543N,即吊灯的质量为55.4kg。
图3三力平衡原理示意图
图4现场检测图
依照上述方法,计算出吊灯的荷载,工程师将进行相关的承载力计算。
根据《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)第16章,计算如下:
因无相关节点图纸,按螺栓按最不利强度等级4.8级计算,根据实测楼板混凝土强度取C13,螺栓的有效锚固深度按最小锚固深度即70mm取值;
Ⅰ.螺栓承载力验算:
螺栓受拉承载力
,受拉承载力满足要求。
因最低强度等级的螺栓已满足节点强度要求,其吊灯螺栓承载力满足要求。
Ⅱ.基材混凝土承载力验算:
基材混凝土受拉承载力
,受拉承载力满足要求。
综上所述,螺栓与楼板基材混凝土的承载力满足。
经现场检查,一层大厅的吊灯采用楼板-灯座-玻璃挂饰的连接方式,见图三。吊灯的吊杆采用膨胀螺栓与楼板相连,膨胀螺栓隐藏于金属盖内,吊杆的上部采用金属挂链的造型,吊杆与灯盘采用螺栓连接,灯盘由金属框架和玻璃装饰一体化组成,灯盘上设有约60个灯座,玻璃挂饰采用铜片或铜线等连接件与灯柱、灯盘相连。
图5连接方式
4.1吊灯外观质量及连接件紧固性检测
现场对吊灯外观质量及连接件紧固性进行全数检查,情况见下表:
表4-1吊灯现场检查情况
名称
部位
损坏情况
现场照片(仅展示个别照片)
吊灯
玻璃挂饰连接件
玻璃挂饰的连接构件严重锈蚀;部分连接件已经断裂,但仍在负荷,存在较大安全隐患;部分严重锈蚀的连接件遇拉即断,断面均出现在弯折处。
吊杆与灯盘的连接螺栓
现场对螺栓进行全数检查,80%螺栓存在严重锈蚀,20%螺栓存在一般锈蚀。
经现场敲击法抽检,螺栓连接紧固性良好。
灯座底部的金属片
灯座底部的金属片为玻璃挂饰与灯盘的连接部件,直接承受挂饰的重量,锈蚀后存在较大安全隐患。
玻璃饰品和玻璃挂饰
部分玻璃返碱发霉严重,经现场检查,50%玻璃饰品表面存在轻度霉迹,20%玻璃饰品表面发霉严重,大部分玻璃已进入老化阶段。
吊杆和灯盘
经现场检查,吊杆和灯盘除个别地方以及转角处存在防腐涂层脱落、钢材锈蚀的情况外,其余部位的外观质量均良好。
4.2吊灯的使用环境检查情况
经现场对吊灯的使用环境调查后发现,大厅的正门朝南,吊灯分别位于东侧和西侧,天花吊顶的周围分布有中央空调的出风口,大厅的鸟瞰示意图和现场检查情况见表4-2。由于西侧太阳的辐射强度大,而空调出风口的冷气温度低,吊灯处于冷热循环的状态,金属连接件锈蚀严重,材料老化。
表4-2一层大厅吊灯使用环境检查
大厅鸟瞰示意图
吊灯
通过对连接螺栓以及混凝土基材承载力的验算,发现螺栓与混凝土基材的承载力满足要求,但由于吊灯金属锈蚀形成表面缺陷,削弱金属材料的强度,降低材料的断裂韧性,吊灯质量较大且玻璃挂饰较多,同时,吊灯位于不良的环境当中,进一步加速了材料的老化,因此该吊灯存在严重的安全隐患。
对一些特殊的专项鉴定,应该关注检测鉴定是否对鉴定主体造成损伤,虽然检测鉴定有时可能无法做到完全无损,但是工程师们术业有专攻,应秉着对鉴定主体负责的思想以及态度,在对鉴定主体影响最小的前提下做好检测鉴定的本职工作。