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钢结构工程检测探析

来源:UC论文网2019-04-18 09:19

摘要:

  摘要:本文对钢结构工程检测做了详尽的探讨,主要包括钢结构材料检测、构件尺寸及平整度检测、钢结构损伤检测、连接(焊接、螺栓连接)检测、钢材锈蚀及涂料检测。  关键词:钢结构,工程检测,结构材料,构件尺寸  作者:瞿许海  随着我国经济的快速发展,人口的与日俱增。建筑行业成为朝阳行业,钢结构行业也发展迅猛。目前来看,我国钢结构的专业技术人员还相对匮乏,工程质量参差不齐。因此,对钢结构建筑物进行严格...

  摘要:本文对钢结构工程检测做了详尽的探讨,主要包括钢结构材料检测、构件尺寸及平整度检测、钢结构损伤检测、连接(焊接、螺栓连接)检测、钢材锈蚀及涂料检测。


  关键词:钢结构,工程检测,结构材料,构件尺寸


  作者:瞿许海


  随着我国经济的快速发展,人口的与日俱增。建筑行业成为朝阳行业,钢结构行业也发展迅猛。目前来看,我国钢结构的专业技术人员还相对匮乏,工程质量参差不齐。因此,对钢结构建筑物进行严格的检测十分必要。因此,切实做好钢结构工程检测工作,对确保整个建筑工程的质量、保障人民生命财产安全具有重要意义。


  一钢结构材料检测


  包括钢材型材(包括焊接H型钢、焊管)、焊接球、螺栓球以及连接紧固件的检测,型材、焊接球、螺栓球是钢结构工程的基本元素。它的质量直接关系到工程的质量。型材的做法是将材料铣成长宽一定的试件然后进行拉伸冷弯试验,对其物理性能进行检测;焊接球是按标准焊上一定直径的配管,然后进行抗拉抗压试验;螺栓球与焊接球差不多,只是没有抗压试验;连接紧固件,对我们来说主要是高强螺栓。高强螺栓的质量主要控制项目包括最小荷载检测、预拉力复验、扭矩检测、扭矩系数复验及抗滑移系数检测。最小荷载检测利用专用卡具和拉力试验机进试验而后对照标准;预拉力检测利用轴力计和扭矩扳手进行检测,结果要符合GB50205-2001附录B表B.0.2;扭矩检测利用扭矩扳手检测,结果与施工值相差在10%以内为合格;扭矩系数利用轴力计检测,测出预拉力P和施拧扭矩T,经过公式K=T/P*d计算得出扭矩系数,结果要GB50205-2001附录B表B.0.4;抗滑移系数检测,要求先制试件(与钢结构同批同样处理,生产厂家做),测出预拉力P,将贴有压力传感仪或电阻应变仪的螺栓穿入试件,在拉力试验机上测出滑移荷载Nv,通过公式μ=Nv/2P,结果要符合设计要求。有特殊要求的还可以测其硬度。(GB3098.1-2000)


  二构件尺寸及平整度检测


  每个尺寸在构件的3个部位量测,取3处的平均值作为该尺寸的代表值。钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差;偏差的允许值应符合其产品标准的要求。梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形和平面外的侧向变形,因此要检测两个方向的平直度。柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。检查时可先目测,发现有异常情况或疑点时,对梁、桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线,然后测量各点的垂度与偏差;对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量。


  三钢结构损伤检测


  钢结构在自然环境和使用环境长期的双重作用下,其功能将逐渐减弱,这是一个不可逆转的客观规律。如果能够科学地评估这种损伤的规律和程度,及时采取有效的处理措施,可以延缓结构损伤的进程,达到延长结构使用寿命的目的。


  钢结构损伤检测包括三个方面:


  (1)裂缝检测。


  裂缝的检测包括裂缝出现的部位分布、裂缝的走向、裂缝的长度和宽度。裂缝宽度的检测主要用10~20倍读数放大镜、裂缝对比卡及塞尺等工具。裂缝长度可用钢尺测量,裂缝深度可用极薄的钢片插入裂缝粗略地测量,也可沿裂缝方向取芯或用超声仪检测。判断裂缝是否发展可用粘贴石膏法,将厚10mm左右、宽50~80mm的石膏饼牢固地粘贴在裂缝处,观察石膏是否裂开。


  (2)结构变形检测。


  测量结构或构件变形的常用仪器和工具有水准仪、经纬仪、锤球、钢卷尺、棉线以及激光测位移计、红外线测距仪、全站仪等。结构变形有许多类型,如梁、屋架的挠度、屋架倾斜、柱子侧移,需要根据测试对象采用不同的方法和仪器。测量小跨度的梁、屋架挠度时,可用拉铁丝的简单方法,也可选取基准点用水准仪测量。屋架的倾斜变位测量,一般在屋架中部拉杆处从上弦固定吊锤到下弦处,测量其倾斜值并记录倾斜方向。


  (3)结构材料性能检测。


  对钢材的性能检测主要是检查裂纹、孔洞、夹渣等,对焊缝主要是检查夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透以及焊脚尺寸不足等,对铆钉或螺栓主要是检查漏铆、漏检、错位、错排和掉头。检测方法主要是外观检查、X射线、超声波探伤、磁粉探伤和渗透探伤。超声法用于金属材料探测时要求频率高,功率不必太大,这样测试的灵敏度高,测试精度好。超声波探伤通常采用纵波探伤和横波探伤(主要用于焊缝探伤)两种方法。


  四连接(焊接、螺栓连接)检测


  钢结构工程的连接检测工作是工程检测当中的一个重点对象,它直接反映工程的质量好坏。连接板的检查包括:(1)检测连接板尺寸(尤其是厚度)是否符合要求;(2)用直尺作为靠尺检查其平整度;(3)测量因螺栓孔等造成的实际尺寸的减小;(4)检测有无裂缝、局部缺损等损伤。对于螺栓连接,可用目测、锤敲相结合的方法检查。并用扭力扳手(当扳手达到一定的力矩时,带有声、光指示的扳手)对螺栓的紧固性进行复查,尤其对高强螺栓的连结更应仔细检查。此外,对螺栓的直径、个数、排列方式也要一一检查。焊接连接目前应用最广,出事故也较多,应检查其缺陷。焊缝的缺陷种类不少,有裂纹、气孔、夹渣、未熔透、虚焊、咬边、弧坑,等等。检查焊缝缺陷时,可用超声探伤仪或射线探测仪检测。


  五钢材锈蚀及涂料检测


  钢材的锈蚀程度可由其截面厚度的变化来反应。检测钢材厚度(必须先除锈))的仪器有超声波测厚仪(声速设定、耦合剂)和游标卡尺。超声波测厚仪采用脉冲反射波法。超声波从一种均匀介质向另一种介质传播时,在界面会发生反射,测厚仪可测出探头自发出超声波至收到界面反射回波的时间。超声波在各种钢材中的传播速度已知,或通过实测确定,由波速和传播时间测算出钢材的厚度,对于数字超声波测厚仪,厚度值会直接显示在显示屏上。


  钢结构安装完毕,要刷防锈漆(防腐涂料)和防火涂料,防腐可延长它的使用年限,而防火更是涉及安全,特别是高层钢结构工程。关于涂料本身的检测先不说,只提与钢结构有关的――涂层厚度或涂层干漆膜总厚度,试验方法是利用涂层厚度测量仪、测针钢尺或干漆膜测厚仪检测,看结果是否达到设计标准。防锈漆用铲刀检测,然后比对图片[GB8923]。检测时抽查构件的10%,不得少于3件。钢结构防护涂料的质量,应按国家现行相关产品标准对涂料质量的规定进行检测。钢材表面的除锈等级,可用现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的图片对照观察来确定。不同类型涂料的涂层厚度,应分别采用下列方法检测:(1)漆膜厚度,可用漆膜测厚仪检测,抽检构件的数量不应少于本标准表3.3.13中A类检测样本的最小容量,也不应少于3件;每件测5处,每处的数值为3个相距50mm的测点干漆膜厚度的平均值。(2)对薄型防火涂料涂层厚度,可采用涂层厚度测定仪检测,量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24的规定。(3)对厚型防火涂料涂层厚度,应采用测针和钢尺检测,量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24的规定。涂层的厚度值和偏差值应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行评定。涂装的外观质量,可根据不同材料按《结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行检测和评定。

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