钢结构加固检测技术研究

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某钢结构厂房检测鉴定与加固设计

某钢结构厂房检测鉴定与加固设计

某钢结构厂房检测鉴定与加固设计摘要:钢结构厂房在建成后需要技术人员对其质量进行检测鉴定,以确保其使用安全。

本文以本人参与检测鉴定的某钢结构厂房为例,结合该厂房质量检测中出现的如结构体系不符合实际要求、节点施工不规范、连接件松动等问题和相关加固措施,简要的介绍检测内容和加固要点,为相关厂房加固工作提供经验借鉴。

关键词:钢结构厂房;检测鉴定;结构体系;加固我国对建筑质量的控制较为严格,土木工程在完工后,需要由专业的技术人员对其施工质量进行检测和鉴定,及时的发现质量问题,采用相应的技术措施加强补救。

钢结构厂房是国内企业生产使用较为广泛的建筑,其钢梁承载力、连接件稳定性、施工偏差等都直接影响着厂房的后期使用和企业的人员安全。

1 钢结构厂房概况笔者参与检测鉴定的钢结构厂房是刚完工不久的一项工程,为了确保其使用质量,现需要工作人员对其进行质量检测。

该厂房的主体结构为三层钢结构形式,柱间距是9 m×l4m,厂房的总长度为五十四米,总宽度为三十米,总体建筑面积达到四千五百平方米。

厂房的每层楼底板和屋顶应用的都是预应力多孔板,墙体使用的是两百三十毫米的实心墙。

通过初步检测和鉴定发现,该厂房存在着较大的质量问题,包括厂房结构不合理、节点施工不规范等内容,因此,进一步的鉴定和加固工作十分必要。

2 厂房的检测鉴定该钢结构厂房的预定使用年限是五十年,依据厂房当地的基础抗震烈度,该厂房的抗震类别为丙类,结构安全等级是二级。

钢结构厂房质量鉴定结果如下。

结合初步鉴定结果和检测内容信息来看,该厂房的框架结构存在着较大的缺陷,工作人员需要对该厂房的钢框架实际承载力进行复查,通过查验结果和计算报告得知,该厂房的安全等级是C级,不满足国家的工程建设安全性质量要求,威胁到后期厂房的投入使用。

其具体问题如下:(1)该厂房的节点施工不符合设计要求,存在着严重的失误,钢框架上半部分结构安排不科学。

(2)从该厂房的纵向传力性能上看,其传力体系并未得到创建,可靠性低。

新编《钢结构检测评定及加固技术规程》(YB9257-96)介绍(1)

新编《钢结构检测评定及加固技术规程》(YB9257-96)介绍(1)

新编《钢结构检测评定及加固技术规程》(YB9257-96)介绍
(1)
俞国音;杨建平
【期刊名称】《钢结构》
【年(卷),期】1997(000)004
【摘要】冶金工业厂房钢结构在使用过程中经常需要进行检测鉴定和加固改造.为了保证安全生产、推广先进技术和提高厂房设备的管理水平,冶金部新颁布了冶金行业标准《钢结构检测评定及加固技术规程》YB9257-96.本文对该规程进行了全面介绍并对所涉及到的一些技术方法如有缺损钢构件承载能力的计算,吊车梁残余疲劳寿命的估计和荷载下焊接加固等做了详尽的解释说明.
【总页数】9页(P12-19,11)
【作者】俞国音;杨建平
【作者单位】[1]北京冶金部建筑研究总院!北京;[2]100088
【正文语种】中文
【中图分类】TU7
【相关文献】
1.对钢结构加固技术规程可靠度水平的评价 [J], 李典庆;唐文勇;张圣坤
2.建筑钢结构焊接工艺评定试板的检验--JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》相关内容介绍 [J], 王滨
3.新编浙江省《建筑防水工程技术规程(DB33/T1147-2018)》介绍 [J], 夏仁宝;游
劲秋;陈捷翔
4.新编《钢结构检测评定及加固技术规程》(YB9257-96)介绍(2) [J], 俞国音;杨建平
5.《纤维增强复合材料加固修复钢结构技术规程》编制工作已正式启动 [J],
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门式刚架轻钢结构厂房的检测以及加固分析

门式刚架轻钢结构厂房的检测以及加固分析

门式刚架轻钢结构厂房的检测以及加固分析【摘要】轻钢结构是主要采用H型钢、薄壁矩管、圆管和冷弯C型、Z型钢组合构建而成房屋骨架,采用压型钢板或夹芯钢板作为屋面和墙体的围护材料而建造的房屋结构类型。

它具有轻型美观、成本低、施工周期短、安全可靠等优点。

近年来,随着轻型板材的迅速发展,国内轻钢结构的设计制作发展迅速。

但是轻钢结构自身的超载能力差,遇到罕遇荷载时,容易出现事故。

文章主要针对门式刚架轻钢结构建筑的检测以及加固进行了简单的分析。

【关键词】门式刚架轻钢结构;检测;可靠性;加固1.门式刚架轻钢结构厂房的检测工业建筑检测的对象可以是整幢建筑物,也可以是建筑物中相对独立的一部分或某结构功能系统。

门式刚架轻钢结构房屋的钢构件及其节点的检测内容可概括为五个方面:局部环境、钢材性能、缺陷和损伤、变形和振动、构造。

局部环境主要调查构件附近水源、高温设备、运输工具等因素引起的局部潮湿、温度、腐蚀介质变化以及构件遭受碰撞、爆炸、横向荷载等异常作用的可能性。

钢材性能通过资料查证确定钢材的钢种,必要时检验钢材的力学性能和化学成分。

缺陷和损伤根据原设计图纸和施工质量验收规范,复核构件和节点的几何尺寸和空间位置,测量制作和安装偏差,检查加工、制作、安装过程中的各种缺陷,检查使用过程中的各种局部损伤和破坏情况。

变形和振动检查或测量、测试构件的变形和振动情况。

构造复核和检查构件和节点的构造,包括构件的端部约束和侧向支承条件。

在对门式刚架轻钢结构厂房的检测过程中,需要对一些构件和部位进行重点检查,再根据轻钢结构的材料、构件的特点和可能的失效形式,对于需要重点检测内容和部分,进行详细调查和测试。

需要注意的是在检测中应特别注意对材料的调查和测试;注意对构件的损伤和意外作用的调查和检测,包括对防撞等设施的检查;重点检查钢构件中易出现质量缺陷、应力集中现象的部位和焊缝区域;应特别注意检查构件的薄弱可能发生的局部破坏,包括局部的开裂、锻炼、塑性变形、屈曲等现象;当构件的局部环境与建筑物的整个环境有较大差别时,应注意调查构件局部的腐蚀介质浓度、湿度和温度。

建筑结构加固工程检测方案

建筑结构加固工程检测方案

建筑结构加固工程检测方案一、背景介绍建筑结构加固工程是为了增加建筑材料的强度和稳定性,以提高建筑的抗震和抗风能力,保证建筑物的安全和稳定性。

检测加固工程的效果对于工程质量和安全至关重要,因此需要制定一套全面的检测方案,以确保加固工程的质量和效果。

二、检测项目1. 基础工程检测:包括地基土质和承载力测试、基础结构的强度和稳定性检测。

2. 结构体检测:包括建筑主体结构的钢筋混凝土质量和连接部位的稳定性检测。

3. 材料检测:包括加固材料的质量和性能测试。

4. 加固效果检测:包括建筑材料的强度、稳定性和整体结构的抗震性和抗风能力测试。

三、检测方法1. 非破坏性检测:包括超声波检测、磁粉探伤、X光检测等方法,用于检测混凝土和钢筋的质量和连接部位的稳定性。

2. 破坏性检测:包括取芯、取样等方法,用于检测混凝土和钢筋的强度和稳定性。

3. 材料实验室测试:包括对加固材料进行化学成分、强度和稳定性测试。

4. 现场实际载荷测试:对建筑结构进行实际荷载测试,检测加固后的结构的承载能力和稳定性。

四、检测标准1. 土建工程质量验收标准:根据国家土建工程施工和质量验收标准进行检测。

2. 结构工程质量验收标准:根据国家结构工程施工和质量验收标准进行检测。

3. 钢筋混凝土结构抗震设计规范:根据国家钢筋混凝土结构抗震设计规范进行检测。

4. 建筑工程质量验收标准:根据国家建筑工程施工和质量验收标准进行检测。

五、检测流程1. 编制检测方案:对建筑加固工程进行检测方案的编制,确定检测项目、方法、标准和流程。

2. 检测前准备:准备好检测设备、材料和人员,确保检测工作的顺利进行。

3. 检测过程:按照检测方案和标准,进行非破坏性检测、破坏性检测、材料实验室测试和现场实际载荷测试。

4. 检测报告:对检测结果进行分析和总结,编制检测报告并提出加固工程的建议。

六、检测设备1. 超声波检测仪:用于检测混凝土和钢筋的质量和内部连接部位的稳定性。

2. 磁粉探伤仪:用于检测钢结构的质量和连接部位的稳定性。

某钢结构设备间屋面檩条检测鉴定与加固方案

某钢结构设备间屋面檩条检测鉴定与加固方案

某钢结构设备间屋面檩条检测鉴定与加固方案摘要:某门式刚架屋顶由于设备悬挂不当,需进行检测鉴定与加固。

检测到部分檩条受荷侧偏、檩条挠屈等问题,采用增加隅撑、对檩条增加抱箍等加固方法,可供同类厂房加固设计参考。

关键词:檩条加固;增设隅撑;增加抱箍1 工程概况本工程为十堰市人民医院内科大楼屋顶后期加建的门式刚架结构,长42.27m,宽18.5m。

钢结构屋面板采用彩钢板聚氨酯夹芯屋面板,檩条沿长度方向布置有6跨,除端部一跨为4.78m,其余5跨均为6m。

结构布置图见图1-1。

图11:屋面檩条布置图2 检测鉴定为了解该建筑的安全现状,为加固改造提供依据,对其进行结构安全性鉴定。

十堰地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g(第一组),场地类别为Ⅱ类,建筑结构安全等级为二级,加固结构部分的设计使用年限为30年。

本次鉴定对象为屋面檩条,算围护系统的承重部分,所以在子单元的构件集层次对其进行安全性评级。

2.1 现场调查结果现场勘查发现,净化系统的所有通风管道及风机均通过吊索悬挂在C型檩条下翼缘处,另外还有部分檩条下方吊拉手术室无影灯。

通风管道及风机吊拉点的选取基本采取就近原则,有些管道并未处于相邻檩条的正下方处,则采用斜向吊拉的方式,加剧了檩条扭转效应,容易造成檩条失稳。

从荷载形式上看,檩条上的荷载主要为均布荷载与集中荷载,其中均布荷载包括屋面板自重、雪荷载;集中荷载包括通风管道吊拉荷载、高效排风口吊拉荷载、排风机组吊拉荷载及手术室无影灯吊拉荷载。

相邻两跨檩条虽然在腹板处用贴板连接,但多数未在支座处设置隅撑,支座处无法很好传递负弯矩,因此从安全计算角度考虑,单跨内檩条仍应按照简支梁考虑受力。

对十堰市人民医院内科楼顶部设备间屋面檩条外观检查,结果如下:部分跨横向拉条缺失;横向拉条端部未固定牢固;水平撑普遍未张紧;吊挂点扣在檩条下翼缘,构造不合理。

2.2 现场检测结果现场检测采用抽样检测,受限于现场操作环境有限,且不具备架设爬梯、脚手架等设施,故只选取方便攀爬的管道附近檩条进行抽测。

钢结构监测方案

钢结构监测方案

钢结构监测方案摘要:钢结构在现代建筑领域中广泛应用,其安全性和稳定性对于建筑的正常运行至关重要。

为了确保钢结构的可靠性和长期使用寿命,钢结构监测方案变得尤为重要。

本文将介绍钢结构监测的目的和意义,以及常见的监测方法和技术。

通过有效的监测方案,可以实时监测钢结构的运行状态,及时发现并处理潜在的问题,从而保障建筑结构的安全和可靠性。

1. 简介钢结构作为一种重要的建筑结构形式,具有许多优点,如强度高、重量轻、施工周期短等。

然而,钢结构也存在一些问题,如潜在的腐蚀、疲劳和变形等。

钢结构监测旨在实时监测钢结构的物理和力学性能,以便及时发现和解决问题。

2. 监测目的和意义钢结构的监测目的主要有以下几点:- 检测结构的安全性和可靠性,避免潜在的灾害事故;- 预防和控制结构的变形和破坏,保持结构的稳定性;- 延长结构的使用寿命,减少维护和修理成本;- 提供数据支持,用于结构性能评估和安全标准制定。

3. 监测方法和技术针对钢结构监测,有多种方法和技术可供选择。

以下是常见的几种方法:- 应力监测:通过测量结构中的应力变化来评估结构的强度和稳定性。

这种监测方法一般通过应变片或压力传感器等传感器设备实现。

- 变形监测:通过监测结构的变形来判断结构的稳定性。

变形监测一般采用位移传感器和测量仪器等设备进行。

- 腐蚀监测:对于钢结构来说,腐蚀是其常见的问题之一。

腐蚀监测可以通过电化学腐蚀传感器、腐蚀速率测定仪等设备进行。

- 振动监测:通过监测结构的振动频率和幅度来评估结构的稳定性和结构的自振频率等参数。

振动监测通常采用加速度传感器和振动监测仪器等设备进行。

4. 监测流程为了实施有效的钢结构监测,除了选择合适的监测方法和技术之外,还需要制定相应的监测流程。

以下是一般的监测流程:- 确定监测目标和监测要求;- 设计监测方案,包括监测点布置和传感器选择等;- 安装监测设备,对监测设备进行定期维护和校准;- 实施监测,记录和分析监测数据;- 及时处理异常情况,制定相应的维修和加固方案;- 定期评估结构的监测数据,优化监测方案。

钢结构检测技术的发展现状及展望

钢结构检测技术的发展现状及展望

钢结构检测技术的发展现状及展望摘要:钢结构是一种以钢材加工而成的建筑结构类型,该结构所组成的钢材包含诸多优点,如强度高、自重轻、刚度优、抗剪强等,故在一些重要、复杂的建筑工程项目中应用广泛。

建筑工程发展到21世纪,钢结构以其诸多优势逐渐取代钢筋混凝土结构,成为建筑基础结构。

而其施工质量也关乎着建筑的整体质量与安全性。

为保证施工质量与效果符合设计要求,施工过程安全可靠,需要利用钢结构检测技术。

关键词:钢结构;检测技术;发展现状;展望1钢结构检测的方法1.1磁粉探伤检测技术磁粉探伤检测技术是一种对钢制材料或工件施以磁场,致使其发生磁化,此时在工件表面加上磁粉,由于钢制材料或工件的缺陷处会因为磁力线逸出,形成一个漏磁场,磁粉会在漏磁场作用下汇集而产生磁痕,据此判断表面缺陷的一种探伤方法。

该方法的优点是可以高效检测出钢制材料或工件表面存在的缺陷,且具备操作简单,适用范围广等特点,可运用到大型设备和工件上。

1.2射线探伤检测技术射线探伤检测是利用射线可穿透物体以及在不同介质传播过程中的衰减特性差异来检查焊缝内部缺陷的一种方法。

根据所用射线的不同可以分为X射线检测、γ射线检测以及高能射线检测三种类型。

根据不同射线穿透材料的能力不同,且照相胶片具有感光特性的原理,在对焊缝进行检测时,由于焊缝中的缺陷对射线的吸收能力有所不同,导致落在胶片上的射线强度有差异,而胶片的感光能力也有所不同,据此可直观、准确且无损地显示出缺陷的位置及形态。

该方法测试结果直观,适用于各种材料的检测。

1.3超声波检测技术超声波探伤是一种利用超声波对材料的穿透力以及在截面分界处的反射特性来检查工件缺陷的方法,发射端发射超声波束进入金属内,会在缺陷与工件底面处形成两种反射波,并在接收端荧光屏幕上显示脉冲波形,缺陷处会显示出特定的脉冲波形,且根据波形特征可判断出缺陷的位置和形态。

该种方法可用于检测钢结构构件的内部缺陷,操作简单,可提高检测效率。

建筑结构的加固与鉴定研究

建筑结构的加固与鉴定研究

建筑结构的加固与鉴定研究作者:梁雪松来源:《赤峰学院学报·自然科学版》 2015年第4期梁雪松(延安大学西安创新学院建筑工程系,陕西西安 710100)摘要:随着我国经济的飞速发展,社会对建筑业的建筑水平提出了更高的要求,在此基础上,建筑产业应该紧随时代的步伐,对建筑结构的加固和鉴定进行明确的分析.本文从建筑结构的加固工程方案分析出发,对建筑结构鉴定的常见方式进行阐述,以期为建筑行业提供具有价值的参考依据.关键词:建筑结构;结构加固;结构鉴定;研究中图分类号:TU3文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)02-0034-02目前,为了满足建筑综合标准,丰富建筑结构的类型,钢筋混凝土、型钢混凝土、砌体结构、钢结构、地基基础等结构都已经广泛应用在建筑工程中,并可以利用混凝土结构的承载力和刚度,提高建筑的综合经济指标.建筑结构的加固需要利用新型材料进行改善,逐步提升建筑质量,这样既满足了建筑综合质量的提高标准,又可以对建筑进行全面的加固,提高建筑的抵抗能力和性能,建筑结构的鉴定主要体现在建筑物可靠性鉴定,鉴定与加固的紧密结合可以对加固技术进行有效的补充,并且能反映出工程结构补强与加固方面的建筑成果和工程实践经验,有利于为建筑后期维护提供充足的依据.1 建筑结构加固概述随着现代建筑产业的不断发展,已经可以满足不同要求的建筑标准,同时建筑的类型也越来越丰富,基于此,建筑工程必须要利用足够稳定的结构对建筑进行加固,才能提高建筑综合质量.优秀的加固方案具体体现在施工作业方便、施工技术先进、经济效果好等方面,建筑工程加固的目的是通过加固施工达到修复、补强、提高承载力、增强使用功能等要求,常用的建筑加固加工方法包括:外包钢加固法、预应力加固法、混凝土构件外部粘钢加固法等.在实际建筑工程施工时,建筑结构的加固过程必须要满足相关规范的标准,既保障了加固施工人员的人身安全,又可以起到加固建筑项目的作用[1].1.1 不同建筑类型加固工程与加固方案研究基于现代建筑的特点,对建筑工程进行加固和完善是必要的加工流程,不同建筑类型的工程加固要求不同,需要建筑人员严格按照工程加固采用的方法去施工,外包钢加固法、加大截面加固法的应用要满足工程施工的标准,确保可以起到有效的加固作用.具体加固方案的选择需要结合具体的施工项目,选择的标准应体现出加固工程所要求的短、平、快、省的特点,同时要综合考虑多方面影响因素,确保加固方案的顺利实行.1.2 加固工程方案必须具备良好的施工性为了满足建筑加固工程的要求,选择的加固方案必须要具备良好的施工性,可以降低施工难度,提高施工进度,施工作业要在方便的情况下对建筑工程进行加固.良好施工性主要体现在实践施工中,有的加固工程方案由于在施工时难度比较大,工期比较长,安全系数也不能满足安全施工的标准,大大影响了加固工程的进展和质量.因此,良好施工性的硬性指标,可以对加固方案进行优化选择,在冬季施工中,也可以对施工行为进行更好的管理和规范,避免施工人员向建筑材料中掺加不合格的防冻剂和超标的氯离子破坏钢筋钝化膜和材料质量.根据施工要求对建筑进行加固,可供选择的方案包括:简易补修法、截面加固法,具体方法的选择要根据建筑施工性的判断[2].1.3 加固工程方案要使用新技术、新材料、新工艺对于现代建筑的要求在不断提高,建筑工程只有融合新技术、新材料、新工艺才能提高建筑综合性能,满足更多使用者的需要,加固工程在加固施工时,也要积极探索新技术的应用方法,利用新材料具备的良好施工性来提高建筑稳定性和可靠性.新工艺的应用既可以缩短建筑加固工期,又可以起到美化处理的效果,不会暴露出建筑材料加固节点,施工技术人员需要在现有加工方法的基础上,利用现代化科学技术对新技术进行研究,使其满足更高的建筑加固要求.就目前的水平来看,在加固工程方案中配备新型的加固工艺可以更好的体现出建筑的综合质量,也可以更好的应用在实践施工中[3].2 建筑结构鉴定使用的步骤和方法分析2.1 混凝土钻芯取样检测对建筑结构的鉴定就是对建筑材料的鉴定,通过材料取样明确材料自身具备的坚固性能,判断建筑材料是否满足建筑稳定性的标准,进而对整体的建筑进行评价.建筑结构鉴定首先需要从结构中钻取到混凝土芯样本,经过对样本的加工,使其可以满足规定的芯样试件要求,然后对芯样试件的强度进行测定,通过对芯样试件施加作用力的形式,观察芯样试件变化程度,进而明确芯样试件自身的强度.为了提高鉴定结果的准确性,钻取的芯样试件的直径不宜小于骨料最大粒径的3倍,只有这样才能更明显的表现出形态的变化趋势,也可采用小直径的芯样试件,但是最小的公称直径也不应小于70mm[4].2.2 混凝土钻芯取样检测的原则混凝土钻芯取样检测要合理控制芯样试件的数量,满足检测批的容量要求,标准芯样试件的最小样本量不宜少于15个,大直径芯样试件数量必须严格控制在规定的范围内,小直径的芯样试件可以根据鉴定工作的需求而适当增加.芯样应从检测批的结构构件中随机抽取,每个芯样应取自一个构件或结构的局部部位,确保鉴定结果可以维持在平均水平上.混凝土结构本身就具备良好的强度,所以取样的部位要在强度代表区域,便于芯机安放与操作,并能有效避开主筋,避免破坏混凝土结构[5].2.3 建筑结构鉴定内容建筑结构鉴定内容主要是钻芯检测混凝土强度,利用直接测定混凝土强度的检测技术对钻取的样本进行检测,但是由于受到各种因素的影响,检测结果存在一定的偏差.所以建筑结构鉴定的检测内容必须要源于系统,满足随机检测的要求,钻芯法检测混凝土强度的系统偏差较小,建筑工程队伍可以按照钻芯法的检测流程,对混凝土材料强度样本进行分析.在检测实践中笔者发现,随机性偏差与样本的容量少有间接关系,因此样本可以选择直径偏小的构件,以便及时增加检测构件的数量,为了提高检测结果的准确性,在实际分析中,可以把钻芯法与间接检测方法进行结合,减少检测工作中的不确定性[6].2.4 统一回弹检测方法统一回弹仪检测方法的使用可以保证检测精度的要求,同时简化检测流程,统一回弹检测方法在我国使用己达四十余年,经过技术的革新和完善,已经可以深入到各类建筑中,对使用的建筑材料进行鉴定.国外在使用统一回弹检测方法时对检测精度的要求并不高,只需要明确建筑材料自身的稳定性即可,有的只能定性判断混凝土质量,不能定量给出具体的强度数值,建筑施工自然不会得到混凝土材料强度的详细数据,也不可能对建筑稳定性进行合理改善[7].通过对比可以发现,我国建筑工程对统一回弹检测方法应用的标准更高,首先,检测方法必须要在合理的规范下进行,然后根据建筑加固的标准,对混凝土材料的强度系数进行计算,最后,得出结论,对混凝土材料的稳定性进行评价.基于此,通过融合现代化科学技术,统一回弹检测方法使用的步骤越来越简便,并可以对多种建筑工程进行鉴定,灵活调整自身的检测模式,解决了统一回弹检测方法使用精度不高和不能普遍推广的关键问题.为了进一步体现出统一回弹检测方法的准确性和优势,要求使用者必须要按照国外进口仪器使用说明书进行操作,对回弹仪检定模式进行标准状态调制,针对各类建筑结构鉴定要求,使用者要统一检测方法,保证检测精度,使仪器可以在监督、检验结构工程和混凝土质量时发挥出应有的作用.3 ANSYS鉴定方法的主要依据和优势分析ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件,是世界范围内使用者数量增长最快的计算机辅助工程(CAE)软件,能与多数计算机辅助设计软件进行接口,实现数据的共享和交换.ANSYS软件是集结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件,ANSYS功能强大,操作简单方便,现在已成为国际最流行的有限元分析软件.ANSYS软件在建筑结构鉴定中的应用,可以使鉴定技术与计算机技术充分结合,简化了混凝土材料强度计算的过程,同时,分析计算模块具备的结构分析功能,可以对建筑结构进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析,能够更加明确的体现出建筑结构加固的物理介质之间的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力.ANSYS鉴定方法的主要依据是《民用建筑可靠性鉴定标准》和《工业建筑可靠性鉴定标准》,鉴定结果与硬性规范之间的对比,可以更好的明确现代建筑具备的稳定性,建筑可靠性标准还包括建筑应具备的抗震能力,针对目前我国频发地震等自然灾害的现象,要求我国建筑必须具备良好的抗震性能,ANSYS软件通过分析可以得出建筑抗震指数,建筑工程设计人员要根据抗震指数,对建筑抗震性能进行重新设计,起到稳定结构的作用[8].3 结语就目前来看,我国建筑加固水平还不能完全满足要求,建筑使用的钢筋混凝土、型钢混凝土等建筑材料在结构加固技术应用方面,还存在很多不稳定因素,所以建筑工程技术人员必须要深入到建筑实践中,对使用的建筑加固技术进行全面探索,找到不稳定因素存在的环节.建筑结构的加固和鉴定应该与建筑科学技术进行连接,加大新型建筑材料使用的力度,应用更高效的建筑加固施工方法对建筑结构进行改善,进而满足稳定性和可靠性的要求.建筑鉴定必须给出准确的混凝土材料强度系数,使技术人员可以进一步明确加固施工的方案,以及建筑加固施工的方法,逐渐完善现代建筑结构的鉴定工作.参考文献:〔1〕陈婷婷,刘晓松,唐立业,等.现有建筑结构抗震鉴定及加固设计研究[J].北京工业大学学报(社会科学版),2012,02(11):15-20.〔2〕成龙先,张丽敏,闫金凤,等.建筑结构的加固与鉴定[J].科技传播,2013,20(11):163-167.〔3〕杨晓光,胡世燕,张宾,等.火灾后钢筋混凝土结构的受损鉴定与修复加固[D].天津:天津大学,2012.〔4〕丁丽萍.钢结构厂房托梁拔柱改造技术与安全管理研究[D].武汉:华中科技大学,2011.〔5〕刘万锋.论建筑结构的加固原因与加固原则[J].甘肃科技,2013,08(12):137-138.〔6〕郑华彬.基于目标使用期和整体可靠性的既有钢筋混凝土结构鉴定与加固研究[J].钢筋混凝土结构,2010,03(13):150-155.〔7〕吴雯.钢筋混凝土框架结构加固技术的研究与应用[D].西安:西安工业大学,2014.〔8〕李奎武,王胜麟,何丽艳,等.试论建筑结构的加固与改造[J].经营管理者,2010,07(19):359-360.。

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钢结构加固检测技术研究
在我国的建设中经常遇到为节省投资和时间,而重新利用结构还比较完好、经过处理加固可以投入使用的原有旧钢结构的施工工程。

但由于这些旧钢结构使用的年份都可能比较长、锈蚀损坏的程度也比较严重、原有钢材的化学成分及力学性能也不清楚、而且都是带着荷载进行施工的,所以其施工难度较大、技术要求较高、危险性也比较大,因此必须要掌握一整完整的检测方法确定实用可行的施工方案及施工措施。

本文从结构检测与鉴定的基本概念出发,分析了建筑钢结构检测与鉴定的对象,总结了建筑钢结构检测与鉴定的内容及现有手段,并以具体案例分析研究了钢结构安全性检测及加固措施。

目前我国的建筑业已步入第二发展阶段的门槛,随着我国经济发展和人民生活水平提高,建筑结构的检测和鉴定越来越引起人们的重视,而建筑钢结构由于钢材的优异性能,制作安装的高度工业化以及结构体形的新颖和灵巧,更是得到越来越广泛的应用,然而,在钢结构应用飞速发展的同时,国内外都曾发生过许多不同类型、不同原因、不同程度的建筑钢结构工程事故,自然的钢结构安全性评估更是研究的重中之重。

1、建筑钢结构工程事故破坏机理、检测内容
1.1 建筑钢结构工程事故类型及破坏机理。

在实践中钢结构事故类型最主要集中在稳定性的破坏、疲劳破坏、脆性破坏和腐蚀破坏四种。

破坏机理如下:钢结构失稳原因局部失稳和整体失稳;钢结构构造、应力集中、应力幅等引起的钢结构疲劳问题;低温和动载、材质缺陷、钢板厚度、应力腐蚀、氢脆引起的脆性断裂;腐蚀问题有化学腐蚀、电化学腐蚀等。

1.2 建筑钢结构检测的内容。

针对以上钢结构工程事故常发生的类型,建筑钢结构工程检测内容可分为三个部分:钢结构材料检测、钢结构连接检侧(包括紧固件检测和焊缝无损探伤)及钢结构性能检测。

建筑钢结构用材料又可分为三大类,即结构(构件)用材料、结构连接用材料(焊接用材料)及结构防护用材料。

钢结构材料检测便是针对以上三类材料的检测。

对于建筑钢结构连接的检测,钢结构的连接有三种方式:紧固件连接、焊接连接和柳钉连接,其中柳钉已经很少用,多被高强度螺栓连接所取代。

焊接连接是最常用的连接方式,因而焊缝质量的检测是钢结构检测的主要内容。

针对建筑钢结构性能的检测涉及面很广,主要包括以下内容和方法:
(1)结构荷载及作用检测。

(2)结构形体及结构损伤的测定。

(3)幼结构构件及连接的强度检测。

(4)结构及构件的稳定性核定。

(5)结构及构件的刚度检测。

(6)结构动力性能检测。

(7)结构疲劳与断裂检测。

(8)钢结构防腐防锈及抗火性能检测。

2、建筑钢结构检测的技术-无损检测在钢结构中的应用
建筑钢结构检测的技术,主要包括力学性能、理化分析、无损探伤、结构性能等领域。

其中钢结构无损检测目前应用最广,主要应用在以下几方面:
2.1 焊接球节点钢网架
其整体结构由钢管杆件与空心钢球焊接组成的,球杆焊缝和空心球焊缝是二级质量焊缝,因此焊缝内部质量是保证网架安全主要因素,而焊缝质量检测采用超声检测。

2.2 螺栓球节点钢网架中的应用。

螺栓球节点钢网架由螺栓球、高强度螺栓和杆件三个分体构件组装而成。

螺栓球和高强度螺栓要进行表面质量检测,一般采用水洗型着色渗透检测;杆件焊缝要进行内部质量检测,依据JGJ78采用超声检测。

2.3 在焊接钢结构工程中的应用。

焊接H型门式钢结构由钢柱和钢梁焊拼而成,是常见的一种焊接钢结构。

其中的全熔透焊缝内部质量要进行超声检测。

抽样数量和方法,一级焊缝100%检测,二级焊缝按每条焊缝长度的20%且不小于200MM抽取。

2.4 在紧固件连接钢结构工程中的应用。

厂房的H型门式钢架和高层建筑的钢骨架,大部分是分体钢柱和钢梁用高强度螺栓连接组装的,是典型的紧固件连接钢结构工程。

其中的钢柱和钢梁的全熔透焊缝内部质量要进行超声检测。

3、钢结构加固的方法
3.1 改变结构计算图形的加固。

改变结构计算图形的加固方法指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑,施加预应力,考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。

3.1.1 钢柱的加固。

3.1.1.1 增设支撑减少柱计算长度。

3.1.1.2 将屋架与柱交接改为刚接,减少柱计算弯矩和计算长度。

3.1.1.3 增加屋盖支撑使排架柱可按空间结构进行验算。

3.1.1.4 加强某柱列,使排架所受水平荷载主要由该列柱承担,其他柱列卸载,减少加固工作量。

3.1.2 钢梁的加固。

3.1.2.1 增设支柱或支撑以减少梁的跨度,提高梁的承载力。

3.1.2.2 增设拉杆施加预应力。

3.1.2.3 将各单跨梁支座连接成连续梁,以减少跨中弯矩。

3.2 增大构件截面的加固。

增大构建截面的加固,大都采用增补钢材的方法,此外也可对原构件外包混凝土进行加固。

3.2.1 钢柱的加固可采用改变截面形式方式,来提高弯矩作用平面内外的承载能力。

3.2.2 钢梁加固,焊接组合梁和型钢梁都可在翼缘板上加焊水平板,斜板或型钢进行加固,一般宜上下翼缘均加固,但当有铺板上翼缘加固困难时,亦可仅对下翼缘补强加固。

对用于梁腹板抗剪强度不足的加固,当梁腹板稳定性不能保证时,往往采用设置加劲肋的方式。

3.3 连接和节点加固。

构件的增补或局部杆件的替换,都需要适当的连接。

加固的杆件必须通过节点加固才能参与原结构工作,破坏了的节点需要加固。

3.3.1 原焊接连接的加固。

焊接连接的加固应采用焊接,可采用增加焊缝长度,加大焊缝高度或两者同时进行的方法实现,优先考虑增加焊缝长度。

加固焊缝与原有焊缝连接时,施焊前应对相接处原有焊缝进行处理,使加固焊缝与原有焊缝之间有一平滑过渡,加固焊缝的起点和落点不得仅靠原有焊缝边缘。

3.3.2 原铆钉螺栓连接的加固。

铆钉连接的加固宜用高强螺栓摩擦型连接;螺栓连接的加固也宜用高强螺栓。

当用焊缝加固普通螺栓或铆钉连接时,应按焊缝承受全部作用力设计计算其连接,不考虑两种连接的共同工作,且不宜拆除原有连接件。

3.3.3 节点连接的扩大。

当原有连接节点无法布置加固新增的连接件或焊缝时,可考虑加大节点连接板或加辅助件,新增节点板应牢靠地焊接在原节点板上;加辅助件的方法一般要求短斜板与节点板间的焊缝承载力是该短斜板与杆件连接焊缝承载力的1.5倍。

4、钢结构检测事故分析及钢结构加固案例分析
4.1 钢结构房屋各种倒塌分析。

4.1.1 轻型钢结构厂房倒塌。

根据轻钢结构厂房倒塌的数个案例情况进行了现场检测鉴定基础上,对其倒塌原因及今后设计施工中注意问题进行了分析。

发现如下系列问题:
4.1.1.1 轻钢屋盖的施工质量没有保证,刚结构构件与支承构件间的连接及钢结构
构件间的连接较为薄弱,大多采用焊接且焊接质量较差,有的甚至直接将钢屋架搁置在墙上且未采取相应的加强连接措施。

4.1.1.2 无正规的设计图纸与施工资料,钢结构构件间缺少相应的连接构件,如钢梁之间缺少水平支撑,纵向系杆,屋面檩条间缺少水平拉杆等,使屋盖钢结构本身的承载能力和安全储备较低,缺少足够的平面外稳定性。

4.1.1.3 主体结构完工后缺少必要的维护保养措施,刚结构构件连接点间存在严重的锈蚀及焊接残留等。

因此在大雪等其它荷载作用下,一旦发生侧向失稳,其两端的支撑点就会被拉脱而发生屋盖结构整体倒塌事故。

4.1.2 网架结构屋面倒塌事故。

经调查发现各种工程网架结构屋面倒塌发生在连接部位焊接质量较差。

破坏多在杆件与连接部位的焊缝处,杆件与球焊接部位多为虚焊,未达到熔透焊标准,焊缝极不均匀,甚至有的破坏节点杆件与球焊接部位没有焊迹呈光滑状态
5、总结与展望
总的来说,我国钢结构加固检测已逐渐成了热点。

但对已有建筑现代加固改造技术的研究还处于起步阶段,虽然发展迅速,并已取得了一线成绩,但总体技术水平较低,建筑加固改造市场秩序还比较乱,缺少统一的行为总则来规范建设业务,对实际工程钢结构质量的检测与加固这类问题的研究,有待于设计和鉴定理论的提高。

参考文献:
[1]CECS77:96 钢结构加固技术规范.
[2]GB50205-2001.钢结构工程质量验收规范[S].
[3]JGJ17-91.网架结构设计与施工规程[S].
[4]JGJ78-91.网架结构工程质量检验评定标准[S].。

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