鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)

1、鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè) 優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、 剛度大、 延性好、 受力可靠 缺點(diǎn)：連接構(gòu)造復(fù)雜、 耐火、 耐腐蝕差以及受壓容易失穩(wěn)。 鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)重點(diǎn)有： （ ） 結(jié)構(gòu)尺寸及平整度檢查； （ ） 構(gòu)件表面缺陷的檢測(cè)； （ ） 連接（ 主要為焊接和螺栓連接） ； （ ） 鋼材銹蝕檢測(cè)； （ ） 防火涂層的檢測(cè)。結(jié)構(gòu)尺寸及平整度檢查 組裝連接， 構(gòu)件尺寸稍有偏差就會(huì)帶來很大的次應(yīng)力， 因此需要檢測(cè)構(gòu)件的尺寸， 檢測(cè)尺寸時(shí)在構(gòu)件的三個(gè)部位量測(cè)， 取三處的平均值作為該尺寸的代表值。 鋼構(gòu)件的尺寸偏差應(yīng)以設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的尺寸為基準(zhǔn)計(jì)算尺寸偏差； 偏差的允許值應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。 梁和桁架構(gòu)件的變形有平面內(nèi)的垂直變形和平

2、面外的側(cè)向變形， 因此要檢測(cè)兩個(gè)方向的平直度。對(duì)梁、 桁架可在構(gòu)件支點(diǎn)間拉緊一根鐵絲或細(xì)線， 然后測(cè)量各點(diǎn)的垂度與偏差； 柱的變形主要有柱身傾斜與撓曲。檢查時(shí)可先目測(cè)， 發(fā)現(xiàn)有異常情況或疑點(diǎn)時(shí)， 對(duì)柱的傾斜可用經(jīng)緯儀或自柱頂?shù)蹉U垂的方法測(cè)量， 繪制柱的軸線傾斜變形圖。柱撓曲可在構(gòu)件支點(diǎn)間拉緊一根鐵絲或細(xì)線測(cè)量。構(gòu)件表面缺陷的檢測(cè) 磁粉探傷的工作原理： 外加磁場(chǎng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件（ 鐵磁性材料） 進(jìn)行磁化， 被磁化后的構(gòu)件上若不存在缺陷， 則各部位的磁特性基本一致， 磁力線均勻， 而如果存在裂紋、 氣孔或非金屬夾渣等缺陷時(shí)， 由于它們會(huì)在構(gòu)件上造成不導(dǎo)磁的間隙， 缺陷部位的磁阻大大增加， 根據(jù)磁連續(xù)性

3、原理， 構(gòu)件內(nèi)磁力線的傳播遭到阻隔， 磁力線被迫改變路徑而逸出構(gòu)件， 并在構(gòu)件表面形成漏磁場(chǎng)。漏磁場(chǎng)的強(qiáng)度主要取決于磁化場(chǎng)的強(qiáng)度和缺陷對(duì)于磁化場(chǎng)垂直截面的影響程度。利用磁粉就可以將漏磁場(chǎng)給予顯示或測(cè)量出來， 從而分析判斷出構(gòu)件缺陷的存在與否以及缺陷的位置和大小。 將鐵磁性材料的粉末撒在構(gòu)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痕跡， 可直觀地檢出缺陷。這種方法是應(yīng)用最早、 最廣的一種構(gòu)件表面缺陷的無損檢測(cè)方法。 磁粉一般用工業(yè)純鐵或氧化鐵制作， 通常用四氧化三鐵（ ） 制成的粉末作為磁粉。 磁粉可分為熒光磁粉和非熒光磁粉兩大類， 熒光磁粉是在普通磁粉的顆粒外表面涂上了一層

4、熒光物質(zhì)， 使它在紫外線的照射下能發(fā)出熒光， 主要的作用是便于觀察。 磁粉檢測(cè)又分干法和濕法兩種： （ ） 干法。將磁粉直接撒在被測(cè)構(gòu)件表面。通常干法檢測(cè)所用的磁粉顆粒較大， 所以檢測(cè)靈敏度較低。但是在被測(cè)構(gòu)件不允許與水或油接觸時(shí)， 則只能采用干法。 （ ） 濕法。在被測(cè)構(gòu)件的表面噴上將磁粉懸浮于載液（ 水或煤油等） 之中所形成的磁懸液，此時(shí)磁粉在液體中的移動(dòng)阻力較小， 因此可以較容易地向微弱的漏磁場(chǎng)移動(dòng)， 因此濕法比干法的檢測(cè)靈敏度更高。連接的檢測(cè) 鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量事故往往發(fā)生在連接上， 故應(yīng)將連接作為重點(diǎn)檢查對(duì)象。鋼構(gòu)件的連接檢查通常包括： （ ） 檢測(cè)連接板尺寸是否符合要求； （ ） 檢查其

5、平整度； （ ） 測(cè)量因螺栓孔等造成的實(shí)際尺寸的減??； （ ） 檢測(cè)有無裂縫、 局部缺損等損傷。 連接檢測(cè)主要針對(duì)焊接和螺栓連接。 對(duì)于螺栓連接， 可用目測(cè)與用橡膠皮包裹的錘輕敲相結(jié)合的方法檢查。 正常工作的螺栓、螺母不應(yīng)有松動(dòng)現(xiàn)象， 用電子扭力扳手復(fù)查螺栓的緊固扭矩是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 對(duì)于承受較大振動(dòng)荷載而且特別重要的螺栓， 應(yīng)定期卸開用放大鏡檢查螺栓上是否有裂紋， 必要時(shí)采用超聲探傷、 磁力探傷等物理方法檢測(cè)。 對(duì)高強(qiáng)螺栓的連接更應(yīng)仔細(xì)檢查。此外， 對(duì)螺栓的直徑、個(gè)數(shù)、 排列方式也要一一檢查核對(duì)。 鋼結(jié)構(gòu)的焊接是目前應(yīng)用最廣泛的連接方式， 焊縫事故也較多， 檢查其缺陷有很重要的。焊縫的缺陷

6、種類很多， 有裂紋、 氣孔、 夾渣、 未熔合、 虛焊、 咬邊、 弧坑等。焊縫外觀質(zhì)量檢查將焊縫表面清理后目測(cè)或用放大鏡檢查焊縫的外觀質(zhì)量， 如表面氣孔、 夾渣、 咬邊、 弧坑、焊瘤和裂紋等。目測(cè)無法確定的焊縫可采用鉆孔檢查、 超聲探傷儀或射線探測(cè)儀等方法檢測(cè)。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 可測(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等。外觀檢查可疑的焊縫可采用鉆孔方法檢查焊縫是否有氣孔、 夾渣、 未焊透和裂紋等， 檢查完成后應(yīng)將鉆孔補(bǔ)滿。超聲波探傷 利用在彈性介質(zhì)內(nèi)部傳播時(shí)遇到不同介質(zhì)界面時(shí)發(fā)生的反射、 折射、 繞射和波形的振幅、 相位的變化特

7、性， 可探測(cè)出尺寸約為超聲波波長(zhǎng)一半的內(nèi)部微小缺陷， 測(cè)量精度較高。 采用脈沖反射法的超聲波探傷根據(jù)檢測(cè)時(shí)采用波的不同而分為縱波探傷和橫波探傷。 橫波探傷采用斜探頭， 斜探頭使聲束斜向入射， 根據(jù)在始脈沖與底脈沖之間是否存在探傷脈沖來判斷焊縫中的缺陷。 超聲波探傷不能對(duì)缺陷做出判斷時(shí)， 應(yīng)采取射線探傷。鋼材銹蝕的檢測(cè) 鋼材的銹蝕程度可用其截面厚度的變化來反映。檢測(cè)鋼材厚度前應(yīng)先將鋼構(gòu)件表面的銹跡清除， 所用儀器有超聲波測(cè)厚儀和游標(biāo)卡尺。 超聲波測(cè)厚儀采用脈沖反射波法。 測(cè)厚儀可測(cè)出探頭自發(fā)出超聲波到收到底面反射波的時(shí)間差， 超聲波在各種鋼材中的傳播速度可查表或通過實(shí)測(cè)確定， 根據(jù)波速和傳播時(shí)間

8、即可算出鋼材的厚度。對(duì)于數(shù)字超聲波測(cè)厚儀， 厚度值會(huì)直接顯示在顯示屏上。鋼材防火涂層的檢測(cè) 鋼結(jié)構(gòu)在高溫下材料強(qiáng)度顯著降低是其一個(gè)顯著的弱點(diǎn)， 為避免鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中發(fā)生迅速垮塌， 延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)的耐火時(shí)間為火災(zāi)撲救及內(nèi)部人員的逃生爭(zhēng)取時(shí)間，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在表面均涂有防火涂層， 因此在鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)中防火涂層厚度的檢測(cè)是一個(gè)重要組成。 薄型防火涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大于，涂層厚度應(yīng)符合有關(guān)耐火極限的設(shè)計(jì)要求；厚型防火涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大于，防火涂料涂層厚度測(cè)定用測(cè)針測(cè)定。 測(cè)量時(shí)將探針垂直插入涂層直至鋼材表面，其顯示的讀數(shù)即為涂層厚度。如探針不易垂直插入涂層中，可以用其他方法檢測(cè)。全鋼框架結(jié)構(gòu)的梁和柱的防

9、火層厚度測(cè)定，在構(gòu)件長(zhǎng)度內(nèi)每隔 取一截面，對(duì)于梁和柱在所選擇的位置，分別測(cè)出個(gè)和個(gè)點(diǎn)。分別計(jì)算出它們的平均值， 精確 。防腐涂層厚度檢測(cè)線型缺陷：缺陷的長(zhǎng)度與寬度之比大于3.圓型缺陷：缺陷的長(zhǎng)度與寬度之比小于或等于3.焊縫裂紋：焊縫中原子結(jié)合遭到破壞，而導(dǎo)致在新界面上產(chǎn)生縫隙。鋼材品種檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測(cè) 通過測(cè)試結(jié)構(gòu)動(dòng)力輸入出和響應(yīng)處的應(yīng)變、位移、速度或加速度等時(shí)程信號(hào)，可獲取結(jié)構(gòu)的自振頻率、模態(tài)振型、阻尼等結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能參數(shù)。 符合 下列情況之一的鋼結(jié)構(gòu)，宜對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性進(jìn)行檢測(cè)： 1需要進(jìn)行抗震、抗風(fēng)、工作環(huán)境或其他激勵(lì)下的動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算的結(jié)構(gòu) 2需要通過動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別和故障診斷的結(jié)構(gòu) 3在某種動(dòng)力作用下，局部動(dòng)力響應(yīng)過大的結(jié)構(gòu)。人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的