鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件需要做哪些檢測(cè)?

1構(gòu)造

    1.1鋼結(jié)構(gòu)桿件長細(xì)比的檢測(cè)與核算，按規(guī)定測(cè)定桿件尺寸，應(yīng)以實(shí)際尺寸等核算桿件的長細(xì)比。

    1.2鋼結(jié)構(gòu)支撐體系的連接，按規(guī)定檢測(cè)；支撐體系構(gòu)件的尺寸，按規(guī)定進(jìn)行測(cè)定；應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙或相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行核實(shí)或評(píng)定。

    1.3鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面的寬厚比，按規(guī)定測(cè)定構(gòu)件截面相關(guān)尺寸，并進(jìn)行核算，應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行評(píng)定。

2、涂裝

2.1鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)涂料的質(zhì)量，應(yīng)按國家現(xiàn)行相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)涂料質(zhì)量的規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。

2.2鋼材表面的除銹等級(jí)，可用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》GB8923規(guī)定的圖片對(duì)照觀察來確定。

    2.3不同類型涂料的涂層厚度，應(yīng)分別采用下列方法檢測(cè)：

    1漆膜厚度，可用漆膜測(cè)厚儀檢測(cè)，抽檢構(gòu)件的數(shù)量不應(yīng)少于本標(biāo)準(zhǔn)表3.3.13中A類檢測(cè)樣本的最小容量，也不應(yīng)少于3件；每件測(cè)5處，每處的數(shù)值為3個(gè)相距 50mm 的測(cè)點(diǎn)干漆膜厚度的平均值。

    2對(duì)薄型防火涂料涂層厚度，可采用涂層厚度測(cè)定儀檢測(cè)，量測(cè)方法應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS24 的規(guī)定。

    3對(duì)厚型防火涂料涂層厚度，應(yīng)采用測(cè)針和鋼尺檢測(cè)，量測(cè)方法應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》 CECS24的規(guī)定。涂層的厚度值和偏差值應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205的規(guī)定進(jìn)行評(píng)定。

4涂裝的外觀質(zhì)量，可根據(jù)不同材料按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 GB50205 的規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)定。

3、鋼網(wǎng)架

    3.1鋼網(wǎng)架的檢測(cè)可分為節(jié)點(diǎn)的承載力、焊縫、尺寸與偏差、桿件的不平直度和鋼網(wǎng)架的撓度等項(xiàng)目。

    3.2鋼網(wǎng)架焊接球節(jié)點(diǎn)和螺栓球節(jié)點(diǎn)的承載力的檢驗(yàn)，應(yīng)按《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》JGJ78 的要求進(jìn)行。對(duì)既有的螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架，可從結(jié)構(gòu)中取出節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的極限承載力檢驗(yàn)。在截取螺栓球節(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)采取措施確保結(jié)構(gòu)安全。

    3.3鋼網(wǎng)架中焊縫，可采用超聲波探傷的方法檢測(cè)，檢測(cè)操作與評(píng)定應(yīng)按《焊接球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)法》 JG/T3034.1或《螺栓球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)法》 JG/T3034.2的要求進(jìn)行。

    3.4鋼網(wǎng)架中焊縫的外觀質(zhì)量，應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205的要求進(jìn)行檢測(cè)。

    3.5焊接球、螺栓球、高強(qiáng)度螺栓和桿件偏差的檢測(cè)，檢測(cè)方法和偏差允許值應(yīng)按《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》JGJ78的規(guī)定執(zhí)行。

    3.6鋼網(wǎng)架鋼管桿件的壁厚，可采用超聲測(cè)厚儀檢測(cè)，檢測(cè)前應(yīng)清除飾面層。

    3.7鋼網(wǎng)架中桿件軸線的不平直度，可用拉線的方法檢測(cè)，其不平直度不得超過桿件長度的千分之一。

    3.8鋼網(wǎng)架的撓度，可采用激光測(cè)距儀或水準(zhǔn)儀檢測(cè)，每半跨范圍內(nèi)測(cè)點(diǎn)數(shù)不宜小于3個(gè)，且跨中應(yīng)有1個(gè)測(cè)點(diǎn)，端部測(cè)點(diǎn)距端支座不應(yīng)大于1m。

4、結(jié)構(gòu)性能實(shí)荷檢驗(yàn)與動(dòng)測(cè)

    4.1對(duì)于大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)體系可進(jìn)行原位非破壞性實(shí)荷檢驗(yàn)，直接檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)性能。結(jié)構(gòu)性能的實(shí)荷檢驗(yàn)可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄H的規(guī)定進(jìn)行。加荷系數(shù)和判定原則可按附錄 H.2的規(guī)定確定，也可根據(jù)具體情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

    4.2對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力有疑義時(shí)，可進(jìn)行原型或足尺模型荷載試驗(yàn)。試驗(yàn)應(yīng)委托具有足夠設(shè)備能力的專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行。試驗(yàn)前應(yīng)制定詳細(xì)的試驗(yàn)方案，包括試驗(yàn)?zāi)康�、試件的選取或制作、加載裝置、測(cè)點(diǎn)布置和測(cè)試儀器、加載步驟以及試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定方法等。試驗(yàn)方案可按附錄H制定，并應(yīng)在試驗(yàn)前經(jīng)過有關(guān)各方的同意。

    4.3對(duì)于大型重要和新型鋼結(jié)構(gòu)體系，宜進(jìn)行實(shí)際結(jié)構(gòu)動(dòng)力測(cè)試，確定結(jié)構(gòu)自振周期等動(dòng)力參數(shù)。結(jié)構(gòu)動(dòng)力測(cè)試宜符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄E的規(guī)定。

    4.4鋼結(jié)構(gòu)桿件的應(yīng)力，可根據(jù)實(shí)際條件選用電阻應(yīng)變儀或其他有效的方法進(jìn)行檢測(cè)。

鋼結(jié)構(gòu)中所用的構(gòu)件一般是由鋼廠批量生產(chǎn)，并需有合格證明，因此材料的強(qiáng)度及化學(xué)成分是有良好保證的。工程檢測(cè)的重點(diǎn)在于安裝、拼接過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題。鋼結(jié)構(gòu)工程中主要的檢測(cè)內(nèi)容有：

構(gòu)件尺寸及平整度的檢測(cè)；

構(gòu)件表面缺陷的檢測(cè)；

連接(焊接、螺栓連接)的檢測(cè)；

鋼材銹蝕檢測(cè)；

防火涂層厚度檢測(cè)。

如果鋼材無出廠合格證明，或?qū)ζ滟|(zhì)量有懷疑，則應(yīng)增加鋼材的力學(xué)性能試驗(yàn)，必要時(shí)再檢測(cè)其化學(xué)成分。

鋼結(jié)構(gòu)各檢測(cè)規(guī)范的應(yīng)用范圍知識(shí)

構(gòu)件尺寸及平整度的檢測(cè)

每個(gè)尺寸在構(gòu)件的3個(gè)部位量測(cè)，取3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)符合其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。

    梁和桁架構(gòu)件的變形有平面內(nèi)的垂直變形和平面外的側(cè)向變形，因此要檢測(cè)兩個(gè)方向的平直度。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)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；對(duì)柱的傾斜可用經(jīng)緯儀或鉛垂測(cè)量。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。

四、構(gòu)件表面缺陷的檢測(cè)——磁粉探傷

1磁粉探傷的基本原理

    外加磁場(chǎng)對(duì)工件(只能是鐵磁性材料)進(jìn)行磁化，被磁化后的工件上若不存在缺陷，則它各部位的磁特性基本一致，而存在裂紋、氣孔或非金屬物夾渣等缺陷時(shí)，由于它們會(huì)在工件上造成氣隙或不導(dǎo)磁的間隙，使缺陷部位的磁阻大大增加，工件內(nèi)磁力線的正常傳播遭到阻隔，根據(jù)磁連續(xù)性原理，這時(shí)磁化場(chǎng)的磁力線就被迫改變路徑而逸出工件，并在工件表面形成漏磁場(chǎng)。

2 漏磁場(chǎng)的強(qiáng)度主要取決磁化場(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，從而分析判斷出缺陷的存在與否及其位置和大小。

將鐵磁性材料的粉未撒在工件上，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。這種方法是應(yīng)用最早、最廣的一種無損檢測(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(Fe304)制成細(xì)微顆粒的粉末作為磁粉。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，主要的作用是提高了對(duì)比度，便于觀察。磁粉檢測(cè)又分干法和濕法兩種：

1.干法 一將磁粉直接撒在被測(cè)工件表面。為便于磁粉顆粒向漏磁場(chǎng)滾動(dòng)，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)工件不允許采用濕法與水或油接觸時(shí)，如溫度較高的試件，則只能采用干濕法。

濕法一將磁粉懸浮于載液(水或煤油等)之中形成磁懸液噴撒于被測(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)，同時(shí)由于濕法流動(dòng)性好就可以采用比干法更加細(xì)的磁粉，使磁粉更易于被微小的漏磁場(chǎng)所吸附，因此濕法比干法的檢測(cè)靈敏度高。

3、 磁粉探傷的一般程序

(預(yù)處理一磁化一施加磁粉-觀察記錄)

預(yù)處理

將構(gòu)件表面的油脂、涂料以及鐵銹等去掉，以免影響磁粉附著在缺陷上。

磁化

選用適當(dāng)?shù)拇呕�方法和磁化電流，接通電源，�?duì)構(gòu)件進(jìn)行磁化。

施加磁粉

按所選的干法或濕法施加干粉或磁懸液。

觀察記錄

    用非熒光磁粉擦傷時(shí)，在光線明亮的地方，用自然光或燈光進(jìn)行觀察；用熒光磁粉擦傷時(shí)，則在暗室等暗處用紫外燈進(jìn)行觀察。

五、連接(焊接、螺栓連接)的檢測(cè)

    鋼結(jié)構(gòu)的許多質(zhì)量事故出在連接上，故應(yīng)將連接作為重點(diǎn)對(duì)象進(jìn)行檢查。

    連接板的檢查包括：1)檢測(cè)連接板尺寸(尤其是厚度)是否符合要求；2)用直尺作為靠尺檢查其平整度；3)測(cè)量因螺栓孔等造成的實(shí)際尺寸的減�。�4)檢測(cè)有無裂縫、局部缺損等損傷。

    對(duì)于螺栓連接，可用目測(cè)、錘敲相結(jié)合的方法檢查。并用扭力扳手(當(dāng)扳手達(dá)到一定的力矩時(shí)，帶有聲、光指示的扳手)對(duì)螺栓的緊固性進(jìn)行復(fù)查，尤其對(duì)高強(qiáng)螺栓的連結(jié)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。

    焊接連接目前應(yīng)用最廣，出事故也較多，應(yīng)檢查其缺陷。焊縫的缺陷種類不少，如圖所示，有裂紋、氣孔、夾渣、未熔透、虛焊、咬邊、弧坑等。

    檢查焊縫缺陷時(shí)，可用超聲探傷儀或射線探測(cè)儀檢測(cè)。在對(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。如果焊縫外觀質(zhì)量不滿足規(guī)定要求，需進(jìn)行修補(bǔ)。

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。

鋼材銹蝕的檢測(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。鋼材的銹蝕程度可由其截面厚度的變化來反應(yīng)。檢測(cè)鋼材厚度(必須先除銹))的儀器有超聲波測(cè)厚儀(聲速設(shè)定、耦合劑)和游標(biāo)卡尺。

    超聲波測(cè)厚儀采用脈沖反射波法。超聲波從一種均勻介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳播時(shí)，在界面會(huì)發(fā)生反射，測(cè)厚儀可測(cè)出探頭白發(fā)出超聲波至收到界面反射回波的時(shí)間。超聲波在各種鋼材中的傳播速度已知，或通過實(shí)測(cè)確定，由波速和傳播時(shí)間測(cè)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。

七、防火涂層厚度的檢測(cè)

鋼結(jié)構(gòu)在高溫條件下，材料強(qiáng)度顯著降低。譬如2001年9月11日受恐怖襲擊的美國紐約世貿(mào)中心就是典型的例子，世貿(mào)大廈采用筒中筒結(jié)構(gòu)，為姊妹塔樓，地下6層，地上110層，高411m，標(biāo)準(zhǔn)層平面尺寸 63.5m×63.5m， 總面積125萬平方米，整個(gè)大樓可容納5萬人辦公，相當(dāng)于5個(gè)深圳地王大廈。外筒為鋼柱，建于1973年，每幢樓用鋼量7800t。兩座大樓受飛機(jī)撞擊之后，一個(gè)在一小時(shí)倒塌，另一個(gè)在一小時(shí)四十倒塌。

防火涂層的質(zhì)量要求

    薄型防火涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大小0.5mm， 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)大小1mm， 其涂層厚度應(yīng)有80%以上的面積符合耐火極限的設(shè)計(jì)要求，且最薄處厚度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求的85%。防火涂料涂層厚度測(cè)定用測(cè)針(厚度測(cè)量儀)測(cè)定。

    全鋼框架結(jié)構(gòu)的梁和柱的防火層厚度測(cè)定，在構(gòu)件長度內(nèi)每隔3m取一截面，對(duì)于梁和柱在所選擇的位置中，分別測(cè)出6個(gè)和8個(gè)點(diǎn)。分別計(jì)算出它們的平均值，精確到0.5mm。