隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了各種類型的高聳結(jié)構(gòu)的塔樓。這些塔樓用途各異，有作為移動通訊的、交通指揮的、游覽觀光的等等。這類結(jié)構(gòu)形式可分為自立式塔架、拉線塔和單管塔等。其主要構(gòu)件為主框架、橫桿、斜撐、桁架及輔助桿組成。目前我國許多鋼結(jié)構(gòu)塔樓已使用或擱置多年，部分塔的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在連接節(jié)點缺損、構(gòu)件銹蝕、結(jié)構(gòu)變形等缺陷，同時由于歷史問題部分既有建筑設(shè)計執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低于當(dāng)時相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。上述因素的綜合影響導(dǎo)致個別既有高聳結(jié)構(gòu)指揮塔存在結(jié)構(gòu)安全隱患，有的指揮塔已出現(xiàn)嚴(yán)重傾斜甚至存在倒塌風(fēng)險，對日常使用和人民生命財產(chǎn)等造成了嚴(yán)重影響。因此，有必要對既有鋼結(jié)構(gòu)各種指揮塔進行結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定，以確保主體結(jié)構(gòu)的使用安全。本文探討了自立式鋼結(jié)構(gòu)綜合指揮塔結(jié)構(gòu)安全性檢測與鑒定的內(nèi)容，以某既有自立式鋼結(jié)構(gòu)綜合指揮塔檢測為背景研究了結(jié)構(gòu)安全性檢測與鑒定的方法。

　　一、結(jié)構(gòu)安全性檢測與鑒定

　　1、檢測與鑒定內(nèi)容

　　綜合現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，鋼結(jié)構(gòu)指揮塔的安全性鑒定可按地基基礎(chǔ)和上部塔體結(jié)構(gòu)兩個子單元綜合評定。上部塔體結(jié)構(gòu)子單元應(yīng)從結(jié)構(gòu)構(gòu)件及節(jié)點的安全性、塔體結(jié)構(gòu)整體性及塔體結(jié)構(gòu)整體側(cè)向位移等項目進行評定。結(jié)構(gòu)構(gòu)件及節(jié)點的安全性檢測及鑒定包括承載能力、構(gòu)造以及不適于繼續(xù)承載的位移(或變形)等三個檢查項目。其中，承載能力應(yīng)根據(jù)塔架結(jié)構(gòu)的特點、空間作用性能、損傷程度以及結(jié)構(gòu)上的荷載(作用)等，建立合理的計算模型，對結(jié)構(gòu)抗力與作用效應(yīng)進行分析，評定結(jié)構(gòu)構(gòu)件及節(jié)點的承載能力。塔架結(jié)構(gòu)整體性應(yīng)包括塔架結(jié)構(gòu)和支撐系統(tǒng)布置、結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件選型等。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)安全性檢測及鑒定內(nèi)容和塔體結(jié)構(gòu)特點，其現(xiàn)場結(jié)構(gòu)檢測內(nèi)容主要包括：

　　1)建筑、結(jié)構(gòu)使用情況調(diào)查

　　2)建筑平面及層高復(fù)核

　　3)地基基礎(chǔ)調(diào)查；

　　4)塔體結(jié)構(gòu)實際空間布置、構(gòu)件實際規(guī)格測量；

　　5)塔體結(jié)構(gòu)整體側(cè)向變形及構(gòu)件局部變形檢測；

　　6)連接構(gòu)造及連接節(jié)點缺陷檢查；

　　7)結(jié)構(gòu)構(gòu)件及連接節(jié)點損傷及銹蝕情況檢測；

　　8)結(jié)構(gòu)材料強度及鋼構(gòu)件表面涂層厚度測量；

　　9)塔內(nèi)建筑門窗、地面以及設(shè)備布置完損及使用情況調(diào)查；

　　2結(jié)構(gòu)分析

　　2.1分析模型

　　自立式鋼結(jié)構(gòu)塔體一般采用整體空間鋼架法進行結(jié)構(gòu)分析。計算分析所需的各構(gòu)件尺寸、材料特性參數(shù)、附加恒載、樓地面活載等應(yīng)根據(jù)原有施工圖紙結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查、檢測結(jié)果取值。框架柱與框架梁之間、框架梁與次梁之間、主體結(jié)構(gòu)與斜撐之間以及桁架腹桿與腹桿之間的連接，應(yīng)按實際連接構(gòu)造情況視為剛接或鉸接。

　　2.2分析荷載

　　自立式鋼結(jié)構(gòu)塔體上的荷載根據(jù)《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50135-2019）一般包括永久荷載、活荷載、風(fēng)荷載、覆冰荷載、雪荷載以及溫度作用和地震作用等。其中在風(fēng)荷載和地震作用下，應(yīng)考慮多種作用方向，如圖1所示：

　　2.3結(jié)果分析

　　塔體結(jié)構(gòu)分析結(jié)果可用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件及節(jié)點的承載能力驗算(確定塔體結(jié)構(gòu)的抗力與作用效應(yīng)之比)和長細(xì)比驗算。承載能力驗算應(yīng)包括強度和整體穩(wěn)定驗算。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許長細(xì)比、板件寬厚比等可參考《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 99-2015）的規(guī)定：框架柱的長細(xì)比，一級不應(yīng)大于60，二級不應(yīng)大于70，三級不應(yīng)大于80，四級及非抗震設(shè)計不應(yīng)大于100。中心支撐斜桿的長細(xì)比按壓桿設(shè)計時不應(yīng)大120。拉桿的長細(xì)比不應(yīng)超過180。其梁柱及中心支撐板件寬厚比限值如下圖2所示：