鋼結(jié)構(gòu)是我國(guó)目前建筑工程中應(yīng)用*為廣泛的結(jié)構(gòu)形式,合理正確的檢測(cè)方法是控制鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量的保障手段,客觀準(zhǔn)確的鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)數(shù)據(jù)和結(jié)論是工程質(zhì)量評(píng)定的重要依據(jù)。
隨著我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展,高強(qiáng)度、高性能建筑結(jié)構(gòu)用鋼的大量生產(chǎn),鋼結(jié)構(gòu)在廠房、展館、橋梁、住宅等工程中的應(yīng)用越來越多,建筑工程的質(zhì)量也越來越受到人們的重視,建筑材料質(zhì)量從根本上決定了建筑工程的質(zhì)量,因而鋼結(jié)構(gòu)工程檢測(cè)技術(shù)逐漸成為一個(gè)熱門領(lǐng)域而受到廣泛重視。繼而促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)領(lǐng)域的長(zhǎng)足發(fā)展
1、鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)
鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)的內(nèi)容包括鋼結(jié)構(gòu)材料檢測(cè)、鋼結(jié)構(gòu)連接檢測(cè)和鋼結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)等三個(gè)大部分8個(gè)主要項(xiàng)目。其中剛才的強(qiáng)度檢測(cè)、防腐涂層厚度檢測(cè)等屬于鋼結(jié)構(gòu)材料檢測(cè);鋼構(gòu)件焊縫質(zhì)量檢測(cè)、高強(qiáng)度螺栓的扭矩檢測(cè)等屬于鋼構(gòu)件連接檢測(cè);而鋼柱、鋼梁截面尺寸檢測(cè),鋼柱垂直度檢測(cè),鋼梁撓度檢測(cè),鋼結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量檢測(cè)等則屬于鋼結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)。
1.1鋼材強(qiáng)度檢測(cè)
鋼材強(qiáng)度是建筑鋼材的基本性能,是鋼結(jié)構(gòu)材料檢測(cè)的一個(gè)重要項(xiàng)目。目前鋼結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度檢測(cè)主要有三種方法。一是取樣拉伸法,在試驗(yàn)機(jī)下按照標(biāo)準(zhǔn)方法直接測(cè)試材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及伸長(zhǎng)率等的技術(shù)指標(biāo);二是表面強(qiáng)度法,根據(jù)鋼材硬度與強(qiáng)度的關(guān)系,通過測(cè)試鋼材硬度,推算鋼材的強(qiáng)度;三是化學(xué)分析法,通過化學(xué)分析測(cè)量鋼材中有關(guān)元素的含量,根據(jù)化學(xué)成分與鋼材強(qiáng)度的關(guān)系計(jì)算出鋼材強(qiáng)度。
1.2鋼構(gòu)件防腐涂層厚度檢測(cè)
鋼結(jié)構(gòu)在潮濕、存水和酸堿鹽腐蝕性環(huán)境中容易生銹,銹蝕導(dǎo)致鋼材截面削弱,承載力下降。在鋼結(jié)構(gòu)鑒定中,防腐涂層的好與壞以及涂層的厚度是一個(gè)重要參數(shù),因此測(cè)定防腐涂層厚度是鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)中一個(gè)重要項(xiàng)目。
涂層厚度測(cè)定一般用磁性測(cè)厚儀測(cè)定,目前國(guó)內(nèi)外均有此類產(chǎn)品。國(guó)產(chǎn)涂層磁性測(cè)厚儀用天津市材料試驗(yàn)機(jī)廠的產(chǎn)品,名稱是QCC-A型磁性測(cè)厚儀。用磁性測(cè)厚儀時(shí),要調(diào)好儀器,使其具有正常工作性能。首先要確定測(cè)量范圍,第一檔為0~50μm,第二檔為0~500μm。測(cè)量時(shí),用探頭接觸被測(cè)涂層。測(cè)定時(shí)首先要清除涂層表面灰塵和油污,以防影響精度。測(cè)試時(shí)根據(jù)涂層具體情況確定,首先通過儀器確定有無涂層,因在長(zhǎng)期環(huán)境作用下涂層損傷直至消失涂層,涂層消失與否是涂層的重要參數(shù)。因?yàn)橛袩o殘留涂層是結(jié)構(gòu)銹蝕程度一個(gè)重要界限,也是永久性評(píng)估的重要界限。
1.3鋼構(gòu)件焊縫質(zhì)量檢測(cè)
焊接連接在鋼結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用*廣,出的事故也*多。焊縫質(zhì)量好與壞,很大程度上影響了鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的好與壞。有缺陷的焊縫主要有裂紋、氣孔、夾渣、未熔透、虛焊、咬邊、弧坑等。
焊縫質(zhì)量的檢查,可使用超聲探傷儀或射線探測(cè)儀檢測(cè)。對(duì)焊縫的內(nèi)部缺陷進(jìn)行探傷前應(yīng)先進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查。焊縫表面質(zhì)量的檢驗(yàn)可目測(cè)或用10倍放大鏡,當(dāng)存在疑義時(shí),采用磁粉或滲透擦傷。焊縫的外形尺寸一般用焊縫檢驗(yàn)尺測(cè)量。焊縫檢驗(yàn)尺由主尺、多用尺和高度標(biāo)尺構(gòu)成,可用于測(cè)量焊接母材的坡口角度、間隙、錯(cuò)位、焊縫高度、焊縫寬度和角焊縫高度。
1.4高強(qiáng)度螺栓的扭矩檢測(cè)
高強(qiáng)度螺栓扭矩有兩種檢測(cè)方法:第一種是緊扣法。緊扣法檢查就是當(dāng)高強(qiáng)度螺栓終擰之后先要在螺母墊圈上面畫出一條非常細(xì)小的直線,之后使用檢查扳手沿著高強(qiáng)度螺栓擰緊的方向來擰緊螺母,這個(gè)時(shí)候讀出螺母剛剛轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候的扭矩值,這個(gè)數(shù)值就是這個(gè)高強(qiáng)度螺栓連接副本身的實(shí)際扭矩值。這個(gè)扭矩值的大小在正負(fù)百分之十的范圍之內(nèi)就為合格。第二種是松扣法。松扣法檢查是先在高強(qiáng)度螺栓的螺桿端面與螺母上面畫出一條直線,之后把螺母擰松到大約六十度。然后再用扭矩扳手重新把高強(qiáng)度螺栓擰緊這個(gè)時(shí)候讓兩線重合測(cè)出這個(gè)時(shí)候的扭矩就是該螺栓的實(shí)際扭矩了。這個(gè)扭矩值的大小在檢查扭矩值的正負(fù)百分之十的范圍之內(nèi)就判斷為合格產(chǎn)品。
1.5鋼柱、鋼梁截面尺寸檢測(cè)
由于加工的精確程度以及斷面銹蝕的影響,鋼結(jié)構(gòu)斷面厚度經(jīng)常有些變化。特別是銹蝕會(huì)使鋼結(jié)構(gòu)截面減薄,承載能力下降,這些變化對(duì)結(jié)構(gòu)安全度影響是很大的。因此,測(cè)定鋼結(jié)構(gòu)截面厚度是非常重要的一項(xiàng)任務(wù)。
目前,測(cè)定鋼結(jié)構(gòu)截面厚度有兩種工具,一種是游標(biāo)卡尺,另外一種是測(cè)厚儀測(cè)。下面簡(jiǎn)單介紹用超聲波數(shù)字測(cè)厚儀測(cè)定截面厚度的方法:采用超聲波脈沖反射法。超聲波從一種均勻介質(zhì)傳播到另一種均勻介質(zhì)時(shí),分界面上會(huì)發(fā)生聲的反射,從探頭發(fā)射的超聲波,經(jīng)過延遲塊而進(jìn)入被測(cè)件,超聲波到達(dá)分界面時(shí),而被反射回來,又通過延遲塊被接收探頭接收,測(cè)出發(fā)射脈沖到接收脈沖之間的時(shí)間,扣除延遲塊時(shí)間,根據(jù)聲速、時(shí)間、距離三者關(guān)系,求出被測(cè)件的厚度。即儀器顯示的厚度值。如1.2~100mm的儀器顯示值為20.88,即20.88mm,其精確度為0.01mm。
1.6鋼柱垂直度檢測(cè)
傳統(tǒng)的鋼柱垂直度檢測(cè)方法是先在施工操作面上放樣出柱網(wǎng)的縱橫軸線,再利用兩臺(tái)經(jīng)緯儀從兩個(gè)近似互相垂直的方向?qū)σ桓撝M(jìn)行測(cè)量,這種方法投入的測(cè)量人員多,人員操作時(shí)間長(zhǎng)。新的垂直度測(cè)量方法是利用免棱鏡全站儀的免棱鏡測(cè)距性能,測(cè)量鋼柱立面某些特定點(diǎn)的三維坐標(biāo),測(cè)量值傳遞到便攜計(jì)算機(jī),程序根據(jù)鋼柱的幾何形狀,間接計(jì)算出鋼柱的中心偏移量以及鋼柱的扭轉(zhuǎn)偏差值,同時(shí)可以得出鋼柱的標(biāo)高偏差值。
1.7鋼梁撓度檢測(cè)
鋼結(jié)構(gòu)屋架跨度一般都比較大,長(zhǎng)達(dá)幾十米,測(cè)量撓度比較困難,必須用很大的力把鋼絲拉緊,而且鋼絲要求具有一定的抗拉強(qiáng)度。測(cè)量時(shí)關(guān)鍵要把握住鋼絲拉直,使測(cè)量數(shù)值準(zhǔn)確。同時(shí),*好有竣工記錄,原鋼屋架在施工后有否反拱或撓度值。這兩個(gè)值確定之后才能確定屋架在荷載作用下的應(yīng)力撓度值。當(dāng)然往往由于施工安裝時(shí)就有反拱,使用后仍然有后拱,測(cè)出來的撓度值是負(fù)撓度,因此,測(cè)定數(shù)值一定標(biāo)明正負(fù)值。
測(cè)定撓度時(shí)*好確定固定點(diǎn),即一般在跨中確定測(cè)點(diǎn)。如傾儀果測(cè)定時(shí)拉鋼絲中間遇有障礙。如角鋼、電線等,此時(shí)必須在兩端墊支點(diǎn),以使鋼絲拉直。墊支點(diǎn)時(shí),測(cè)量出的撓度值必須減去兩支點(diǎn)高度的平均值,才‘是實(shí)際撓度值。同時(shí)為了確??缍榷它c(diǎn)的固定位置,兩端要有專人掌握端點(diǎn)固定位置并標(biāo)出端點(diǎn)與實(shí)際屋架端點(diǎn)的距離,以求出實(shí)際的測(cè)量撓度時(shí)的跨度值。
1.8鋼結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量檢測(cè)
鋼結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量檢測(cè)通常也稱表面缺陷檢測(cè),利用的是出現(xiàn)*早、應(yīng)用*廣的磁粉探傷無損檢測(cè)方法。將鐵磁性材料的粉末撒在工件上,在有漏磁場(chǎng)的位置磁粉就被吸附,從而形成顯示缺陷形狀的磁痕,能比較直觀地檢出缺陷。磁粉一般用工業(yè)純的鐵或氧化鐵制成,通常用四氧化三鐵制成細(xì)微顆粒的粉末作為磁粉。
磁粉探傷分為干法和濕法兩種。干法是直接將磁粉撒在被測(cè)工件的表面。通常靈敏度較低,主要用在不允許與水或油接觸,或者溫度較高的工件上。濕法是將磁粉懸浮于液體中形成磁懸液噴灑于被測(cè)工件表面,這時(shí)磁粉借助液體流動(dòng)性較好的特點(diǎn),能夠比較容易地向微弱的漏磁場(chǎng)移動(dòng),因此濕法的檢測(cè)靈敏度要比干法高很多。
總之,鋼結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量以及鋼結(jié)構(gòu)連接的質(zhì)量關(guān)于到整個(gè)建筑工程的*終質(zhì)量。必須掌握正確的檢測(cè)方法,科學(xué)仔細(xì)地檢測(cè)到每一個(gè)材料項(xiàng)目,嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān),才能確保整個(gè)建筑工程的質(zhì)量及安全,使鋼結(jié)構(gòu)在國(guó)家建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。
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