鋼結(jié)構(gòu)的檢測

1、鋼結(jié)構(gòu)的檢測 優(yōu)點：強度高、 剛度大、 延性好、 受力可靠 缺點：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)的檢測重點有： （ ） 結(jié)構(gòu)尺寸及平整度檢查； （ ） 構(gòu)件表面缺陷的檢測； （ ） 連接（ 主要為焊接和螺栓連接） ； （ ） 鋼材銹蝕檢測； （ ） 防火涂層的檢測。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帶來很大的次應(yīng)力， 因此需要檢測構(gòu)件的尺寸， 檢測尺寸時在構(gòu)件的三個部位量測， 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)計圖紙規(guī)定的尺寸為基準(zhǔn)計算尺寸偏差； 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， 因此要檢測兩個方向的平直度。對梁、 桁架可在構(gòu)件支點間拉緊一根鐵絲或細(xì)線， 然后測量各點的垂度與偏差； 柱的變形主要有柱身傾斜與撓曲。檢查時可先目測， 發(fā)現(xiàn)有異常情況或疑點時， 對柱的傾斜可用經(jīng)緯儀或自柱頂?shù)蹉U垂的方法測量， 繪制柱的軸線傾斜變形圖。柱撓曲可在構(gòu)件支點間拉緊一根鐵絲或細(xì)線測量。構(gòu)件表面缺陷的檢測 磁粉探傷的工作原理： 外加磁場對鋼結(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， 由于它們會在構(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。漏磁場的強度主要取決于磁化場的強度和缺陷對于磁化場垂直截面的影響程度。利用磁粉就可以將漏磁場給予顯示或測量出來， 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。 磁粉檢測又分干法和濕法兩種： （ ） 干法。將磁粉直接撒在被測構(gòu)件表面。通常干法檢測所用的磁粉顆粒較大， 所以檢測靈敏度較低。但是在被測構(gòu)件不允許與水或油接觸時， 則只能采用干法。 （ ） 濕法。在被測構(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，此時磁粉在液體中的移動阻力較小， 因此可以較容易地向微弱的漏磁場移動， 因此濕法比干法的檢測靈敏度更高。連接的檢測 鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量事故往往發(fā)生在連接上， 故應(yīng)將連接作為重點檢查對象。鋼構(gòu)件的連接檢查通常包括： （ ） 檢測連接板尺寸是否符合要求； （ ） 檢查其

5、平整度； （ ） 測量因螺栓孔等造成的實際尺寸的減?。?（ ） 檢測有無裂縫、 局部缺損等損傷。 連接檢測主要針對焊接和螺栓連接。 對于螺栓連接， 可用目測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)計要求。 對于承受較大振動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， 必要時采用超聲探傷、 磁力探傷等物理方法檢測。 對高強螺栓的連接更應(yīng)仔細(xì)檢查。此外， 對螺栓的直徑、個數(shù)、 排列方式也要一一檢查核對。 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。目測無法確定的焊縫可采用鉆孔檢查、 超聲探傷儀或射線探測儀等方法檢測。焊縫的外形尺寸一般用焊縫檢驗尺測量。焊縫檢驗尺 可測量焊接母材的坡口角度、 間隙、 錯位、 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)將鉆孔補滿。超聲波探傷 利用在彈性介質(zhì)內(nèi)部傳播時遇到不同介質(zhì)界面時發(fā)生的反射、 折射、 繞射和波形的振幅、 相位的變化特

7、性， 可探測出尺寸約為超聲波波長一半的內(nèi)部微小缺陷， 測量精度較高。 采用脈沖反射法的超聲波探傷根據(jù)檢測時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。 超聲波探傷不能對缺陷做出判斷時， 應(yīng)采取射線探傷。鋼材銹蝕的檢測 鋼材的銹蝕程度可用其截面厚度的變化來反映。檢測鋼材厚度前應(yīng)先將鋼構(gòu)件表面的銹跡清除， 所用儀器有超聲波測厚儀和游標(biāo)卡尺。 超聲波測厚儀采用脈沖反射波法。 測厚儀可測出探頭自發(fā)出超聲波到收到底面反射波的時間差， 超聲波在各種鋼材中的傳播速度可查表或通過實測確定， 根據(jù)波速和傳播時間

8、即可算出鋼材的厚度。對于數(shù)字超聲波測厚儀， 厚度值會直接顯示在顯示屏上。鋼材防火涂層的檢測 鋼結(jié)構(gòu)在高溫下材料強度顯著降低是其一個顯著的弱點， 為避免鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中發(fā)生迅速垮塌， 延長鋼結(jié)構(gòu)的耐火時間為火災(zāi)撲救及內(nèi)部人員的逃生爭取時間，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)的檢測中防火涂層厚度的檢測是一個重要組成。 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定用測針測定。 測量時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。全鋼框架結(jié)構(gòu)的梁和柱的防

9、火層厚度測定，在構(gòu)件長度內(nèi)每隔 取一截面，對于梁和柱在所選擇的位置，分別測出個和個點。分別計算出它們的平均值， 精確 。防腐涂層厚度檢測線型缺陷：缺陷的長度與寬度之比大于3.圓型缺陷：缺陷的長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。鋼材品種檢測鋼結(jié)構(gòu)動力特性檢測 通過測試結(jié)構(gòu)動力輸入出和響應(yīng)處的應(yīng)變、位移、速度或加速度等時程信號，可獲取結(jié)構(gòu)的自振頻率、模態(tài)振型、阻尼等結(jié)構(gòu)動力性能參數(shù)。 符合 下列情況之一的鋼結(jié)構(gòu)，宜對結(jié)構(gòu)動力特性進(jìn)行檢測： 1需要進(jìn)行抗震、抗風(fēng)、工作環(huán)境或其他激勵下的動力響應(yīng)計算的結(jié)構(gòu) 2需要通過動力參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識別和故障診斷的結(jié)構(gòu) 3在某種動力作用下，局部動力響應(yīng)過大的結(jié)構(gòu)。人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的