鋼結(jié)構(gòu)的檢測技術(shù)及其加固措施,建筑結(jié)構(gòu)論文

鋼結(jié)構(gòu)的檢測技術(shù)及其加固措施,建筑結(jié)構(gòu)論文鋼構(gòu)造主要是指由各種鋼板、鋼材料以及鋼管等多種類型材料組合在一起的構(gòu)造，主要是使用一種焊接的方式來將其對接在一起，進(jìn)而構(gòu)成鋼建筑的構(gòu)造。所以，對鋼構(gòu)造的加工經(jīng)過中，焊接工作顯得尤為重要。但是遭到環(huán)境氣候以及相關(guān)焊接技術(shù)和相關(guān)操作人員的技術(shù)水平的影響，鋼構(gòu)造的焊接通常存在較多的缺陷，這些缺陷都阻礙了鋼構(gòu)造的正常使用，因而對鋼構(gòu)造的使用壽命也存在一定的影響。鋼構(gòu)造在建筑施工、機(jī)械零件加工以及管道架設(shè)、鐵路運輸?shù)榷鄠€方面都有著極為重要的使用作用，所以鋼構(gòu)造的質(zhì)量對于工程安全來講尤為重要。1鋼構(gòu)造缺陷的預(yù)防和處理從下面方面入手〔1〕設(shè)計人員應(yīng)重視鋼構(gòu)造的節(jié)點構(gòu)造設(shè)計。合理的節(jié)點構(gòu)造將會大大降低應(yīng)力集中、殘存余留應(yīng)力、殘存余留變形等缺陷的影響程度?！?〕制造廠應(yīng)重視加工制作經(jīng)過中各個環(huán)節(jié)工藝的合理性和設(shè)備的先進(jìn)性，盡量減少手工作業(yè)，力求全自動化，并加強(qiáng)質(zhì)量的監(jiān)控和檢驗工作。〔3〕施工單位應(yīng)重視安裝工序的合理性、人員的高素質(zhì)以及現(xiàn)場質(zhì)量檢驗工作，尤其不可忽視臨時支撐和安全措施。〔4〕使用單位應(yīng)重視定期維護(hù)工作，保證必要的耐久性。2鋼構(gòu)造事故種類和表現(xiàn)2.1鋼構(gòu)造的疲憊毀壞事故疲憊毀壞是指鋼材或構(gòu)件在反復(fù)交變荷載作用下在拉力遠(yuǎn)低于抗拉極限強(qiáng)度甚至委屈服從點的情況下發(fā)生的一種毀壞。提高和改善疲憊性能的措施：〔1〕精心選材；〔2〕精心設(shè)計；〔3〕精心制作；〔4〕精心施工；〔5〕正確使用。避免對構(gòu)造的局部損害，如劃痕、開孔、撞擊等；〔6〕修補焊縫。2.2鋼構(gòu)造的失穩(wěn)事故鋼構(gòu)造失穩(wěn)的類型及產(chǎn)生的原因鋼構(gòu)造的失穩(wěn)事故可分為整體失穩(wěn)事故和局部失穩(wěn)事故兩大類。局部失穩(wěn)事故原因：〔1〕設(shè)計錯誤。忽視甚至不進(jìn)行構(gòu)件的局部穩(wěn)定驗算?！?〕構(gòu)造不當(dāng)。局部受集中力較大的部位，原則上應(yīng)設(shè)置構(gòu)造加勁肋；為了保證構(gòu)件在運輸經(jīng)過中不變形也須設(shè)置橫隔、加勁肋等?！?〕原始缺陷。包括鋼材的負(fù)公差嚴(yán)重超規(guī)，制作經(jīng)過中焊接等工藝產(chǎn)生的局部鼓曲和波浪形變形等。〔4〕吊點位置不合理。2.3鋼構(gòu)造的銹蝕事故生銹腐蝕將會引起構(gòu)件截面減小，承載力下降，因腐蝕產(chǎn)生的銹坑將使鋼構(gòu)造的脆性毀壞的可能性增大。再也將影響鋼構(gòu)造的耐久性。銹蝕的類型：〔1〕化學(xué)腐蝕。鋼材直接與大氣或工業(yè)廢氣中含有的氧氣、碳酸氣、硫酸氣或非電介質(zhì)液體發(fā)生外表化學(xué)反響而產(chǎn)生的腐蝕。〔2〕電化學(xué)腐蝕。鋼材內(nèi)部有其他金屬雜質(zhì)，具有不同的電極電位，在與電介質(zhì)或水、潮濕氣體接觸時，產(chǎn)生原電池作用，使鋼材腐蝕。3鋼構(gòu)造的檢測技術(shù)3.1新型直接檢測法對鋼構(gòu)造的檢測技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)趨向成熟，推陳出新了很多有效的鋼構(gòu)造檢測方式方法，以往傳統(tǒng)的直接檢測法在對鋼構(gòu)造的檢測工作當(dāng)中起到了極大的檢測作用。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來講，如今每一種檢測技術(shù)的運行都需要借助大量資金的支持，才能真正保障檢測工作的質(zhì)量和效率。所以傳統(tǒng)的直接檢測法之所以發(fā)展至今也是由于其具有愈加經(jīng)濟(jì)實用的特點[1].鋼構(gòu)造直接檢測法，能夠?qū)︿摌?gòu)造的外表所具有的裂縫、氣泡、熔合以及咬邊等一系列的常規(guī)缺陷加以檢測。這種傳統(tǒng)的直接檢測方式要求檢測人員必須具有常年且豐富的工作經(jīng)歷體驗，同時還要求工作人員必須保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和技術(shù)來進(jìn)行檢測工作，這樣才能真正做好對鋼構(gòu)造的檢測工作，實現(xiàn)對鋼構(gòu)造進(jìn)行全面檢測的功能。所以，能夠?qū)鹘y(tǒng)的直接檢測方式方法和當(dāng)代先進(jìn)的檢測方式相結(jié)合，進(jìn)而促使檢測技術(shù)更迅速的跨越到一個全新的領(lǐng)域。3.2磁粉檢測技術(shù)磁粉檢測技術(shù)屬于當(dāng)代鋼構(gòu)造當(dāng)中的無損檢測，是最主要的檢測技術(shù)之一，這項檢測技術(shù)的原理主要先對鋼鐵材料進(jìn)行磁化，磁化完成之后通常會在其鋼構(gòu)造的外表，出現(xiàn)一些明顯的磁力線分布情況。假如有缺陷的話，磁力線就會隨著鋼構(gòu)造的破損而自動扭曲和發(fā)生變形。操作人員只需要借助一些簡單的光照就能準(zhǔn)確的判定出這些鋼構(gòu)造所存在明顯缺陷，這就有效的實現(xiàn)了對鋼構(gòu)造損傷的檢測工作。假如鋼構(gòu)造沒有出現(xiàn)損壞的問題，那么磁力線就會排列的非常整潔。假如鋼構(gòu)造存在缺陷和損壞時，其外表的磁力線就會發(fā)生扭曲，而且扭曲的程度越大，就表示清楚其所具有的缺陷及損壞程度越大。這種檢測方式效率較高，但也存在一定的局限性，由于這種檢測方式只是適用于鐵磁類的材料，所以對于檢測操作人員的視力要求比擬高。3.3超聲波檢測方式超聲波檢測方式的檢測原理是在鋼構(gòu)造的一個方向安裝一個發(fā)射探頭，在檢測進(jìn)行時，能夠通過這個發(fā)射探頭來講電能成功的轉(zhuǎn)換為有效的機(jī)械能，而且所發(fā)出的超聲波具有直接穿透鋼構(gòu)造的能力，所以能夠通過接收發(fā)射探頭所發(fā)射出的超聲波來將其復(fù)原成一種有電信號，同時能夠?qū)⑦@種信息放大，在示波器上顯示出來[2].通常聲波傳送的時間是通過數(shù)碼顯示器來進(jìn)行統(tǒng)計的，數(shù)碼顯示器能夠有效的打印出一些詳細(xì)的數(shù)值，通過超聲波檢測，能夠有效的對鋼構(gòu)造的完好性進(jìn)行檢測，同時也保障了鋼構(gòu)造的質(zhì)量安全，是一種較為完好、穩(wěn)妥的檢測方式。4鋼構(gòu)造缺陷的加固措施4.1改善鋼構(gòu)造的計算圖形通過對鋼構(gòu)造的計算圖形進(jìn)行改變能夠有效的實現(xiàn)對鋼構(gòu)造的加固作用，改變計算圖形的本質(zhì)性改變其實就是對鋼構(gòu)造的受力傳導(dǎo)體系進(jìn)行完善。在電力、冶金以及機(jī)械制造的領(lǐng)域當(dāng)中，鋼構(gòu)造在使用的經(jīng)過當(dāng)中都有著較為復(fù)雜的工藝要求以及構(gòu)造方面的布局。同時對于鋼構(gòu)造的使用通常都是在保證其不停產(chǎn)的基礎(chǔ)上來進(jìn)行，鋼構(gòu)造的體系方面仍然遭到較多因素的影響和制約，所以必須采取對計算圖形進(jìn)行完善的方式來對鋼構(gòu)造進(jìn)行加固。在對鋼構(gòu)造的處理經(jīng)過當(dāng)中，改善鋼構(gòu)造的計算圖形獲得了較為廣泛的應(yīng)用，因而發(fā)展至今已經(jīng)成為了一種廣泛使用的鋼構(gòu)造加固措施。在對加固的設(shè)計當(dāng)中除了需要對鋼構(gòu)造的受力與極限受力狀態(tài)進(jìn)行分析和計算，還應(yīng)當(dāng)充分的對鋼構(gòu)造的構(gòu)建進(jìn)行考慮，最后采取最為科學(xué)合理的方式來進(jìn)行加固。4.2碳纖維加強(qiáng)復(fù)合材料鋼構(gòu)造加固技術(shù)傳統(tǒng)的鋼構(gòu)造加固技術(shù)固然獲得了一定的成效，但是發(fā)展至今一些缺陷也越來越明顯，詳細(xì)表現(xiàn)為其所消耗損費的時間經(jīng)過，且進(jìn)行檢測的同時需要大量的人力和物力，同時還需要一定的資金支持，在檢測的同時其所具有的耐久性比擬差，所需的維護(hù)費用普遍較高。和以往的檢測技術(shù)相比，碳纖維加強(qiáng)復(fù)合材料就具有了愈加實用的價值，而且其物理方面的性能也變得愈加的優(yōu)越，剛度和強(qiáng)度都普遍較高，而且其可操作性也比擬強(qiáng)，真正操作起來不會對鋼構(gòu)造的原構(gòu)造產(chǎn)生影響[3].如今這項技術(shù)已經(jīng)開場真正的運用到鋼構(gòu)造的加固施工當(dāng)中，不過仍然處于研究嘗試階段。4.3加大鋼構(gòu)造截面的加固需要加大鋼構(gòu)造的截面，這樣對于構(gòu)造也能夠起到一定的加固作用，這種作用主要是對其進(jìn)行增補鋼材，同時也對原構(gòu)件外包的混凝土進(jìn)行加固。像針對鋼柱的加固就能夠真正采用改變截面的方式來進(jìn)行，并以此來提高其彎矩的作用以及其內(nèi)外的承載能力，而對鋼梁構(gòu)造的加固則能夠選擇在翼緣板上進(jìn)行加焊水平板的方式進(jìn)行處理，這樣就能夠起到對型鋼或者是斜板的加固效果。5結(jié)束語綜上所述，對于鋼構(gòu)造的檢測技術(shù)主要有新型直接檢測法、磁粉檢測技術(shù)、超聲波檢測方式等，這些檢測方式各有特點，在鋼構(gòu)造的檢測工作當(dāng)中都起到了一定的效果。而對鋼構(gòu)造加固的措施主要有改善鋼構(gòu)造的計算圖形、碳纖維加強(qiáng)復(fù)合材料鋼構(gòu)造加固技術(shù)、加大鋼構(gòu)造截面的加固等，能夠真正有效的保證鋼構(gòu)造的質(zhì)量及安全。以下為參考文獻(xiàn)[1]魏端超，李詠梅。淺談建筑