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钢结构构件安全检测承载力复核中心——建筑钢结构无损检测技术新应用
超声相控阵扫描检测技术是借鉴相控阵雷达技术的原理发展起来的,其发射超声波进行无损检测的原理与普通超声波检测是相同的,但探头是由多个压电晶片单元组成阵列,通过控制各阵元发射的声波的相位实现对超声波声场的控制。由于该技术采用了动态聚焦及声束的角度扫描技术,因此使检测效率和灵敏度大为提高,且检测结果较直观。目前,对该检测技术的应用还存有一定的障碍,如设备计量、使用标准、人员培训等,但随着该技术的日益成熟,它的应用一定会在建筑钢结构检测中普遍起来。
建筑钢结构中的焊缝较多,由于焊缝本身有一定的工艺评定标准,因此首先可以通过目测和测量来对焊接质量进行检测,这时就要用到目视检测(VT)技术。通过目视检测可以对焊缝的外观首**行检测,可以发现咬边等外观缺陷,经过修磨以后再利用其它检测技术进行进一步检测。目视检测技术是**上非常重视的一种无损检测方法,但在国内的无损检测中没有得到足够重视,未来需要不断加强这一检测技术的应用。
钢结构的建筑类型,以其钢材质所特有的轻便、高强度、抗变形等特征,得到建筑行业的普遍认可,并越来越广泛的应用到各项建筑项目中。
钢结构建筑在一个国家的使用率成为了国家经济发展水平的标志之一,拥有越多的钢结构设施,则说明该国家经济、科技水平相对越高。而在我国,随着2008年奥运会主会场“鸟巢”这一钢结构建筑的建成,钢结构建筑较是成为了为人们所十分追捧的建筑类型之一。
常见的钢结构检测技术共有三种,依次为模拟实验技术、破坏性实验技术及无损检测技术。模拟检测实验技术即通过对钢结构产品的仿真模拟进行检测的过程。即检测过程中,通过一系列的模拟手段,制造出与实际钢结构及其相似的实验模型,同时,另模拟出实验模型所处的现实环境及可能遭受的压力等破坏。以该方式对实验模型进行检测,通过对模型性能的测定确定被测钢结构建筑的性能好坏。模拟实验是一类可信度较高的实验方法,由于所模拟的实验模型及实验环境真实、直观,故检测结果争议性小。但是,由于模拟实验检测周期长,检测技术难度较高,故该检测技术具有明显的实用性缺陷。
钢结构构件安全检测承载力复核中心——在钢结构检测中,涂层好坏及涂层厚度是一个重要参数,因此测定涂层厚度是一项重要项目。
涂层厚度测定一般用磁性测厚仪测定,国内外均有产品。用磁性测厚仪时,要调好仪器,使其具有正常工作性能。
首先要确定测量范围,测量时,用探头接触被测涂层。测定时首先要清除涂层表面灰尘和油污,以防影响精度。
测试时根据涂层具体情况确定,首先通过仪器确定有无涂层,因在长期环境作用下涂层损伤直至消失涂层,涂层消失与否是涂层的重要参数。因为有无残留涂层是结构锈蚀程度一个重要界限,也是长时间性评估的重要界限。钢结构安全检测怎么检测收费标准
2.3检测构件表面缺陷-磁粉探伤
首先,磁粉探伤指的是在钢结构内部出现气孔、裂纹等非铁磁性物质时,它会产生较高的磁阻,而没有明显的磁导率,这样就会使得磁力线分布情况变化多端。造成缺陷处的磁力线无法顺利有序的通过,会出现一定的弯曲变形。如果缺陷延伸到了钢结构表面,那么其将透过钢结构表面泄漏到空气中,较终产生十分微细的漏磁场。
其次,磁化场强度高低及缺陷给磁化场垂直截面带来的危害程度是决定漏磁场强度的主要因素。只要通过磁粉就能全面的测量漏磁场,以此对存在的缺陷和缺陷所在位置、程度进行准确判断和分析。在工件上涂抹铁磁性材料的粉未,这样存在漏磁场的地方磁粉就得到了很好的吸附,以此产生呈现缺陷形状的磁痕,可以对缺陷很直观的进行检测。此方法就是被大量使用的无损检测法。由工业纯铁或氧化铁制作而成磁粉,通过四氧化三铁进行细微颗粒的粉末制作以当做磁粉。常见的磁粉一般有荧光磁粉、非荧光磁粉两种型式。其中主要将荧光磁粉涂抹在普通磁粉的颗粒外表面上,以确保其表面通过紫外线的照射而出现荧光,从而使对比度较加的清晰,为观察带来了较大的便利。
另外,磁粉检测以干法和湿法为主;利用干法检测时,只需在测量工件上涂抹相应的磁粉即可,为了保证磁粉颗粒能够迅速的朝着漏磁场滚动,通常都会将较大的磁粉颗粒用于干法检测,因此检测缺乏较高的灵敏性。利用湿法检测时,主要把磁粉悬浮在载液(水或煤油等)中以产生磁悬液,将其涂抹于测量工件表面,磁粉在液体顺利有序的流动下,可以逐步的移动到微弱的漏磁场中,并且湿法检测具有显着的流动性,能使用相较于干法检测较细的磁粉,这样能使微小的漏磁场对磁粉及时有效的吸附,所以采用湿法检测可实现较高的灵敏性。
钢结构铁皮柜安全检测鉴定主要内容——钢结构工程检测内容主要包括:
钢结构材料检测、钢结构连接检测和钢结构性能检测。对于既有钢结构建筑的检测可根据工程的实际情况来确定检测内容和检测项目。检测内容应由检测单位依据相关检测标准、规范、检测管理法规及设计要求提出,对无明文规定的检测项目可以根据实际需要由检测单位和建设单位共同确定。
钢结构工程检测控制要点
1.钢结构材料检测。钢结构材料可分为结构构件用材料、结构连接用材料及结构防护用材料。
1.1钢结构构件用材料的检测。钢结构构件用材料是指结构承重用材料。在现行《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)中对原材料检测有明确规定,钢结构工程所采用的钢材,应具有质量证明书,并应符合设计要求。对钢材的质量有疑义时,应按国家现行有关标准的规定进行抽样检验。结构材料检测的主要内容如下:钢材的性能包括使用性能和工艺性能两大类,使用性能中包括力学性能和耐久性能。钢材的力学性能指标要符合相应的国家标准规定,通过一系列试验结果获得,包括:材料拉伸试验、冷弯性能试验、疲劳试验、硬度试验、冲击韧性试验、理化性能检测等。
1.2连接用材料的检测。现在钢结构的连接较常用的是连接件连接和焊接。连接件包括高强度螺栓、普通螺栓、锚栓等。
(1)螺栓连接用材料。高强度螺栓的品种、规格、性能等应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB/T1228)、《钢结构用高强度大六角头螺母》(GB/T1229)、《钢结构用高强度垫圈》(GB/T1230)、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈的技术条件》(GB/T1231)、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》(GB/T3632)等标准的规定和设计要求。C 级螺栓的尺寸、规格应符合《六角头螺栓C 级》(GB/T5780)和《六角头螺母》(GB/T5728)的规定,机械性能应符合《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》(GB/T3098.1)、《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》(GB/T3098.2)等标准的规定和设计要求。
(2)焊接用材料。焊接用材料主要有焊条、焊丝、焊剂,所有检测项目均应符合相应的标准规定。焊条的检测内容包括焊条的尺寸、弯曲度、裂纹和损伤、焊条熔敷金属理化性能、焊缝金属的力学性能、焊条药皮强度及耐潮性等。焊丝的检测内容包括焊丝的化学成分、焊丝力学性能及射线探伤、焊丝直径及偏差、焊丝挺度、焊丝镀层,焊丝松弛直径及翘距、焊丝对接光滑程度、焊丝表面质量、熔敷金属力学性能及冲击试验等。焊剂的检测内容包括焊剂颗粒度、焊剂含水量、焊剂抗潮性、机械夹杂物,熔敷金属拉伸性能、熔敷金属的V 形缺口冲击吸收功、焊接试板射线探伤,以及硫、磷含量,焊缝扩散氢含量等。
1.3结构防护用材料检测。普通钢结构材料易腐蚀、不耐火,根据使用环境要求,在钢材表面进行防腐、防火涂装,以隔绝侵蚀或热源。主要有防腐防锈涂料及防火涂料。检测内容包括涂料的化学成分,物理性能(黏度、干燥时间、耐盐水性等)成膜表面光泽性能、耐腐蚀性及涂层表面质量测定等。
2.钢结构连接检测。钢结构的连接常用两种方式:紧固件连接、焊接连接。焊接连接是钢结构中较常用的连接方式。紧固件连接又包括高强螺栓连接、普通螺栓连接和铆钉连接。目前,铆钉连接现已被高强度螺栓所取代,工程上已很少使用。
2.1紧固件连接检测。紧固件检测以一个连接副为单位,一个连接副包括一个螺栓、一个螺母及垫圈。检测内容包括:螺栓(铆钉)尺寸、螺纹尺寸、螺栓(铆钉)表面质量、连接件表面质量、连接副承载能力、高强螺栓连接的抗滑移系数。其中连接副的承载能力及抗滑移系数需通过试验确定。扭剪型高强螺栓的预拉力检测可用螺栓轴向力测试仪进行检测。高强螺栓连接的抗滑移系数可在拉力试验机上进行试验。紧固件连接重点调查以下几个方面:
(1)连接形式、个数和配置。调查连接形式,铆钉和螺栓的个数,端距、边距和孔距,尺寸(轴径、孔径)等,并与设计图纸对照。
(2)材质。需要进行材质试验时,可拔取部分铆钉和螺栓,通过抗拉试验、硬度试验和化学分析推断其材质是否符合设计要求。
(3)松动和形状。铆钉和螺栓的松动情况是判断连接好坏的重要依据。检查松动主要方法是用小锤敲打,也可目测,比较容易发现松动情况。
(4)腐蚀。拔取适量严重腐蚀的铆钉和螺栓,用钢丝刷子除锈后,用卡尺测量尺寸,调查腐蚀情况。断面损失大于10%即为腐蚀铆钉和腐蚀螺栓。
(5)疲劳。在承受重复荷载的部位,拔取部分铆钉和螺栓,通过外观检查或渗透探伤试验,调查有无疲劳裂缝。
2.2焊缝连接检测。焊接是钢结构中应用较广泛的连接方法,焊缝缺陷是影响焊接质量较为重要的影响因素。常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、未焊透、夹渣、咬边、未熔合,以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。
(1)焊缝质量等级和检验原则。《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81)将钢结构焊缝质量等级分为一级、二级、三级共三个等级。焊缝质量检验包括内部缺陷检验和外观检验两方面,其质量等级可能不相同,但当设计没有特别指出时,可以视内部和外观的质量等级要求是一致的。焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,选用不同的质量等级。根据《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81)的规定,三级焊缝只要求进行外观检验(包括外观质量检验和焊缝尺寸检验),并应符合规程要求;一级、二级除了外观检查外,还必须进行一定量的超声波检验并符合相应的要求。
(2)建筑钢结构焊缝检测的一般要求。焊缝的检测包括外观检查和无损检验。焊缝的表面质量可用肉眼观察或用放大镜观察,焊缝外观检查主要内容有:表面形状、焊缝尺寸和焊缝表面缺陷的检查等。焊缝的(内部缺陷)无损探伤需用无损检测技术,应在外观检查完成后进行,《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81)推荐采用射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等四种检测方法。
3.钢结构性能检测。
3.1性能检测的主要内容。钢结构性能的检测包括结构构件的承载能力及正常使用的变形要求的检测:1)结构及构件几何尺寸的检测;2)构件缺陷和损伤的检测;3)结构构件变形的检测;4)构造的检测;5)
钢结构防腐、防锈检测;6)钢结构抗火性能检测。
3.2结构性能的测定。结构性能的测定从受力特性上可分为静力检测和动力检测。
(1)静力检测。主要是检测结构构件在拉、压、弯、扭、剪单独及其组合作用下的强度及稳定。所采用的设备大体可分为加载装置、传感器、观测装置、记录仪等。可以利用计算机实现试验数据的联机分析。静力检测可以用于普通钢结构性能的静力荷载检验,对冷弯型钢和压型钢板以及钢-混组合结构性能和普通钢结构疲劳性能的检验不适用。
(2)动力检测。动力性能测试分为动力特性测试和动力反应测试两个方面内容。检测主要是动力特性测试,包括结构的自振周期、振型、阻尼等动力参数。应采用**设备,并根据相应的国家规范、规程复核、计算。
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