某LED天幕工程的安全性检测与鉴定

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。

4　解决方案

根据以上检测和分析，为使LED天幕能够正常使用，提出对局部受损结构的一些处理意见：①对天幕PDFE充气枕与PDFE充气枕交接处、PDFE充气枕与铝板交接处，局部密封胶老化、连接不紧密造成的渗漏及渗漏所影响的附近杆件的返锈采取相应的处理措施；②对缺失的南侧边缘盖板采取相应的处理措施。

5　结语

施工质量、焊接工艺、腐蚀、变形、地基不均匀沉降等诸多因素，对LED天幕工程的结构造成重大的安全隐患，需要对LED天幕工程结构进行科学有效的鉴定与分析；同时，为确保LED天幕工程安全有效运行，必须坚持日常维护，辅以有效的检测手段，对出现的问题及时加以修复，实现LED天幕工程系统使用周期内的最优维护。

［1］李志强，王伟，陈以一.钢桁架-圆钢管混凝土柱连接区段抗震性能试验研究与承载机理分析［J］.建筑结构学报，2013（7）.

［2］GB50205-2001，钢结构工程施工质量验收规范［S］.

［3］陈务军.膜结构工程设计［M］.北京：中国建筑工业出版社，2005.

［4］GB50292-1999，民用建筑可靠性鉴定标准［S］.

TU392.3

B

1007-7359（2016）04-0267-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.106

高伟（1986-），男，江苏南通人，毕业于工程兵指挥学院，学士。