结构检测与加固(钢结构)
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。
试探析钢结构检测及加固措施

能力的影响,考虑往构件 、结构 、节点和支鹿中的内力熏 分布 ,对结构 以 及基 础 进 行必 袋 的 补 充 验 算 , 同时 还 要 采取 科 学 可 行 的 构造 措 施 。 钢 结 构 出现 裂 痕 等 『 u 】 题 时 , 工 件表 面的 磁 力线 则 发 生 崩 部漏 磁 或者 变 形 , 2 2构件 截 面 加 固 方 法 在合适的光照 F,就能够看到这些缺陷,如此一来 ,便能够达到榆测目的。 构 件 截 砸 加 阉 方法 的 实 质 是 利 用 增加 构 件 截 面 面 积 的 方法 加 大构 件 的 磁 粉 榆 测 技 术 适 用 予 铁 磁 性 材 料 的钢 结 构 l 1 _ 二 件 ,例 如 铸钢 、钢 管 工 件 以及 冈 0 度 , 使 得 钢 框 架 整体 承载 能 力捉 商 的 目的 得 以 实 观 。常 用 的构 件 截 面 加 钢 板 等 , 也 可 以检 测 由 这 些 材 料加 工 而 成 的工 件 。 这 种 榆测 办 法 的成 本较 方法 主要 有 :翼缘 外 侧贴 焊 钢 板 将 : 【字 形截 面 改为 箱 形截 面 ,碳 纤 维 低 廉 、榆 测 的效 率 离 、 使 用 比较 方便 、检 测 结 果 很 直观 。但 它 仅 可 以检 测 布和外粘钢板进 行加 固等 。征利用加大截面的方法对钢构件进行加固的时 铁 磁 性 村 料 的表 面 缺 陷 , 对 检 测 员 的视 力 要 求很 高 。 候 ,所 选 的 截 面 形 式 应有 利 于 加 I 翊技 术 要 求 , 并 考虑 已有 损 伤 和 缺 陷 的情 1 . 2超 声 波检 测 技术 况 , 以上 几 种 方 法 并 非 都 f 玎以运 用 于 任 何 钢 结 构 加 固 中 , 因此 在 进 行 加 固 频率 大 于 2 0 0 0 0 NI z的声波则称 为超声波,依据传 播时介质的传播 方 前就 有 必 要 对 同 加 固 方法 的特 点 进 行 了解 , 并 选 取 合理 有 效 的加 固 设 计 向和振动方 向和 差异, 可分为横波、纵波 、扳波和表呵波等。而纵波 和横 方 襄 。 当细 固 钢 板 的 宽 度大 于钢 柱 翼 缘 时 ,翼 缘 的 焊接 残 余应 力会 从 艇 应 波 是钢 结 构检 测 中使 用 得 最 多 的 。 由超 声 波 探 伤 设 备 产 生 的 超 声波 在 被榆 力变为拉应力 ,从而使热-  ̄ L : Y - 型钢柱 的承绒力大大提高;间断性焊接加 固 查对 象【 } 1 传播 ,如果遇到缺陷,部分声波就会被反射回来,再 经过放 大处 效 果 并 是 很 理 想 ,加 固焊 缝 位 翼 缘 边 缘 时 能 得 到最 佳 加 固效 果。 在 加 理 ,示 波 屏 上 就 会 将 这 螳 缺 陷 娃示 出来 。超 声 波 榆 测 方 法适 用 于 嗣 的管 嘲预 应 力 的 钢 梓 和 有 几 何缺 陷 时 ,应 该 考 虑 截面 塑 性 隧 的 发展 ,并 引入 钢 材 、板 材 、锻 件 、铸 件 等 钢 结构 的 检测 。这 种 检 测 方 法 检测 周 期短 、 成本 柱 截 呖 弯 曲刚 度 下 降 的 修 正 系数 ,贴 焊 钢 扳 的 残余 应 力会 使 钢 柱 的屈 曲承 相 对较 低 , 而 H效 率 很 高 ,另 外 , 这种 检 测 技 术 所 用 到 的 仪 器 小 ,操 作 方 裁 力 降低 。 便 , 能够 对 缺陷 进 行精 确 的 定 位 , 但 是这 种 方 法 也 有 其 缺 点 , 就 是检 测 结 2 . 3连 接 节 点加 固 果难以形成历史档案,不利 于长期保存,因此对检测员的经验依赖性较强 , 钢 结 构 改 扩 建 中 最复 杂 的 一 个环 节 便 是 连接 节 点 加 固 ,其 中 加 固技 术 客观性较差。 措 施 主 要 育 粘 钢 加 固 、 焊 缝 加 固 、套 管 加 固 、碳 纤 维加 固 、肋 板 加 固等 。 1 3射线检测技术 在选择钢结构加 固连接方法的时候 ,应 该依据 结构需攫加固的 目的、原因 、 射线即。 一 种 高 频 短 波 的 电磁 波 。进 行 钢 结 构 的无 损 榆 测 一 般 都 会 使用 受力 状 态 以及 施 工 条 件 等 , 并 考 虑结 构 原 有 的 连 接 方 法确 定 ,在 进 行 间一 X射 线 ,这 种 射 线 衰 减 率 低 、 穿 透 能 力 强 。 当 破测 工 件 被 x射 线 穿透 后 , 受 力 部位 连接 的加 固时 , : 适 采 用 刚 度 相 差较 大 的加 固 办 法 。 会被部分吸收并衰减 ,而缺陷的存在,则直接对 x射线的吸收和衰减产生 在进 行 钢 管 结 构 相 贯节 点 的加 固时 , 采 取 的方 法 主 要 有 加 内 隔板 、 主
钢结构建筑检测鉴定与加固的发展与现状

钢结构建筑检测鉴定与加固的发展与现状1.概述[ 1 ]在竣工阶段对于钢结构建筑物的施工质量进行评定时或当钢结构建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求或对满足某项功能的要求产生怀疑时,就需要对钢结构建筑物的整体结构或某些构件进行检测。
当判定被检结构存在安全隐患时,就应该对其进行加固处理,或者拆除。
过去,钢结构建筑结构检测、加固的重点主要是面对旧厂房或者钢结构桥梁,但近十年来,在大型体育场馆、展览馆、机场、码头、火车站等公共建筑中,采用钢网架作为大跨度屋盖结构的愈来愈多。
钢网架的检测受到普遍重视。
针对该类结构的组件都是薄壁管、钢球和高强螺栓等特点,在实验研究和总结经验的基础上,我国编制了具有行业特色的《网架结构工程质量检验评定标准》(JGJ78-91)和《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》(JG/T3034.2-1996)及《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》(JG/T3034.1-1996)三本行业标准,这也标志着我国的钢结构建筑检测鉴定步入一个新的时代。
其实,无论是新或旧钢结构构筑物都存在着检测、加固的问题,故而钢结构建筑结构检测、加固的工作便也越来越多。
一般来说,在下列情况下要对钢结构建筑物进行检测、鉴定和加固:(1)设计不周或有误:如对工程地质、水文地质尾部和地基情况了解不全,地基承载力估计过高,漏算或少算作用于结构上的荷载。
设计人员受力分析概念不清,结构内力计算错误。
钢结构设计截面强度等级低于使用要求,或设计连接方法不当,造成承载力不足。
(2)施工质量低劣:如钢结构建筑构件有焊缝不符合要求等缺陷,钢结构构件涂装不当局部或整体产生锈蚀,截面降低;或钢结构的焊接质量或焊缝高度达不到设计要求。
(3)使用或改造不当:如未经核算就在原有钢结构建筑结构上加层或对其进行改造,造成原有钢结构承载力不足,使用过程中任意改变用途加大荷载或随意拆除承重构件。
(4)使用环境影响:如结构长期受到高温、振动、酸、碱、盐、杂散电流等不利因素作用,引起钢结构建筑构件的腐蚀性和损伤等导致钢结构构件截面削弱,承载力下降或出现影响使用的变形。
钢结构加固施工程(3篇)

第1篇一、钢结构加固施工程概述钢结构加固施工程主要包括以下几个方面:1. 工程检测:对钢结构进行全面的检测,了解其结构现状、存在的问题以及加固需求。
2. 设计方案:根据检测结果,结合实际情况,制定合理的加固设计方案,确保加固效果。
3. 材料准备:根据设计方案,准备所需的加固材料,如钢材、混凝土、钢筋、锚杆等。
4. 施工准备:做好施工前的准备工作,包括施工现场的清理、施工方案的交底、施工人员的培训等。
5. 施工过程:按照设计方案和施工规范,进行钢结构的加固施工。
6. 质量验收:在施工过程中,对加固工程的质量进行严格控制,确保工程符合设计要求。
二、钢结构加固施工程的主要步骤1. 工程检测(1)现场调查:了解钢结构的结构形式、材料、施工年代、使用情况等。
(2)结构分析:运用有限元软件对钢结构进行受力分析,确定加固部位和加固方案。
(3)现场检测:对钢结构进行实地检测,包括外观检查、尺寸测量、强度检测等。
2. 设计方案(1)确定加固方法:根据检测结果和受力分析,选择合适的加固方法,如增大截面加固法、改变结构体系加固法、外包钢筋混凝土加固法等。
(2)计算设计参数:根据加固方法,计算所需加固材料的数量、尺寸等参数。
(3)绘制施工图:绘制详细的施工图纸,包括加固部位、加固材料、施工工艺等。
3. 材料准备(1)钢材:根据设计要求,选择合适的钢材,如碳素钢、低合金钢等。
(2)混凝土:根据设计要求,选择合适的混凝土等级和配合比。
(3)钢筋:根据设计要求,选择合适的钢筋等级和直径。
4. 施工准备(1)施工现场清理:清理施工现场,确保施工环境安全。
(2)施工方案交底:向施工人员详细讲解施工方案,确保施工质量。
(3)施工人员培训:对施工人员进行专业技能培训,提高施工质量。
5. 施工过程(1)加固材料进场:按照设计要求,验收加固材料的质量。
(2)加固施工:按照设计方案和施工规范,进行钢结构的加固施工。
(3)施工质量检查:在施工过程中,对加固工程的质量进行严格控制。
钢结构加固

工程结构检测与加固
(2) 施工方式 1) 卸荷施工。 结构损坏较严重或构件及接头的应力很高, 或者补强 施工不得不临时削弱承受很大内力的杆件及连接时, 需要暂时减轻其负荷。 2) 更换施工。 当结构损坏严重, 或者原结构的构件、杆件的承载能 力过小, 无法用补强来达到加固的目的时, 需要拆下和更新。 3) 负荷施工。 这是加固工作量最小、最方便也较经济的方法。 对结 构构件在负荷状态下的加固, 要求原有结构构件的承载力富余20%或以上; 在负荷状态下加大角焊的焊缝厚度时, 原有焊缝在扣除焊接热影响区长度 后的承载能力, 应不小于外荷载产主的内力。
工程结构检测与加固
工程结构检测与加固
1.3 加固施工
(1) 一般注意事项 1) 安全第一。 加固施工时, 应事先检查各连接点是否牢固。 必要时可 先加固连接点或增设临时支撑, 必须保证结构的稳定。 2) 保证质量。 加固施工时, 必须清除原有结构表面的灰尘, 刮除油漆、 锈迹, 以利于施工。 加固完毕后, 应重新涂刷油漆。 3) 先修复后加固。 加固施工时, 对结构上的缺陷、 损伤(如位移、 变 形、 挠曲等) 一般应当首先予以修复, 然后再进行加固。 应当先装配好全部 加固零件, 如用焊接连接, 则应当按照先两端后中间的顺序以点焊固定。
工程结构检测与加固
1.2 加固设计
(1) 设计依据 1) 原有结构的竣工日期和施工记录。 当缺乏这些资料时, 应当具有结构现 状的测绘资料; 测绘时应当注意并详细记录杆件和节点的偏心情况。 2) 原有结构的计算书。 3) 原有结构的损坏、缺陷和锈蚀等情况的记录及其原因分析。 4) 原有结构的建造历史和使用情况。 5) 原有结构钢材的力学性能和化学成分。 若缺乏原始资料, 应当在原有结 构上取样检验。 6) 实际荷载情况, 应进行称量和实测。
建筑钢结构的检测与加固方法

施工技术摘要:随着我国建筑行业的快速发展,钢结构已经被越来越多地应用到了建筑设计过程中,这种建筑结构与传统的建筑结构相比,具有显著的优势,尤其是在工厂、高效、节能、环保等行业的生产方面。
但与各项优势相比,钢结构建筑也存在一定的问题,例如建筑工程事故的发生率较高等,这也使得在钢结构建筑物的建筑施工过程中,如何提高建筑的安全性逐渐成为了建筑设计者和施工者关注的重点。
本文就在分析钢结构建筑事故的发生机制的基础上,探讨了钢结构建筑的检测方法和内容,以及建筑物的加固措施。
关键词:建筑钢结构;检测;加固建筑物的结构在使用过程中,会在磨损和自然环境的双重作用之下逐渐地变得薄弱,这一过程和规律是无法避免的,然而,若能够对这种损失的程度和规律进行科学准确的评估,并采取有效及时的措施,就可以有效地减慢这种损耗的过程,从而提高建筑物的使用时间。
1 钢结构建筑事故发生机制和检测内容钢结构建筑事故的类型主要体现在腐蚀性破坏、脆弱性破坏、疲劳破坏和稳定性破坏等几种。
其事故发生机理为:腐蚀破坏包括电化学腐蚀和化学腐蚀等;脆性断裂主要是由氢脆、应力腐蚀、钢板厚度、材质缺陷、动载和低温等因素引起的;钢结构的疲劳性破坏主要是由应力幅、应力集中、钢结构构造等因素所导致的;整体失稳和局部失稳等因素会导致钢结构建筑出现失稳性破坏。
根据钢结构建筑事故类型和发生原因的不同,钢结构建筑检测内容应划分为三个部分,即钢结构的性能检测、钢结构的连接检侧以及钢结构的材料检测。
钢结构建筑的建筑材料主要包括三大类型:结构防护所用的材料、结构连接所用的材料以及结构构件所用的材料。
钢结构建筑的材料检测主要是对以上三类材料所进行的。
钢结构建筑的连接检测主要分为三种类型,即柳钉连接、焊接连接和紧固件连接。
其中,高强度螺栓已经逐渐取代了传统钢结构建筑所使用的柳钉,焊接连接也逐渐成为了钢结构建筑过程中最主要的连接方法,所以,对于焊缝质量所进行的检测也成为了最为主要的检测内容。
建筑工程检测方法及加固方法

建筑工程检测方法及加固方法建筑工程的检测与加固是确保建筑物结构安全可靠的重要环节。
在建筑过程中,针对不同的工程环节和部位需要进行不同的检测和加固措施。
本文将分别介绍建筑工程的检测方法和加固方法。
一、建筑工程的检测方法1.钢材检测:对于使用钢材的建筑工程,需要进行钢材的力学性能检测。
常用的方法包括拉伸试验、冲击试验、硬度试验等。
通过这些试验可以确定钢材的强度、韧性、抗冲击能力等性能。
2.混凝土检测:混凝土是建筑工程中常用的材料,其强度和质量直接关系到建筑物的安全性。
混凝土的强度检测可以通过取样进行试验,常用的试验方法有压力试验、弯曲试验和冲击试验等。
3.基础检测:建筑物的基础是承受楼层荷载的重要部分,因此需要对基础进行检测。
基础检测可以采用非破坏性试验方法,包括地质雷达、声波衰减、电阻率法等。
同时,可以进行基础载荷试验,通过加载试验来确定基础的承载力。
4.钢筋深度检测:钢筋是混凝土结构中起到增强作用的重要组成部分,钢筋的深度需要符合设计要求。
可以使用电磁法或超声波法来进行非破坏性检测,测量钢筋的位置和深度。
5.瓦斯检测:在一些工程中,特别是地下工程和矿山工程中,瓦斯可能形成爆炸的危险。
因此需要进行瓦斯检测。
瓦斯检测可以使用电化学法、光纤传感器法等不同的方法来检测瓦斯浓度。
二、建筑工程的加固方法1.加固钢结构:对于出现钢结构安全问题的建筑物,可以通过增加梁柱的尺寸,增加梁柱之间的连接件,增加局部支撑等方式进行加固。
2.加固混凝土结构:对于出现混凝土结构安全问题的建筑物,可以采用钢筋混凝土包裹、加固和轻质材料填充等方式进行加固。
3.加固基础:对于基础出现安全问题的建筑物,可以通过加固基础的土体、增加基础的面积、加设桩基等方式进行加固。
4.加固地下结构:对于地下结构出现安全问题的建筑物,可以增加地下结构的墙体厚度,加固地下墙体的连接,加固地下结构与地面结构的连接等方式进行加固。
5.安全监测:对于一些较为复杂的建筑工程,可以通过安装监测设备来实时监测建筑物的结构变化,如应力、位移等,并及时采取相应的加固措施。
钢结构加固专项方案

钢结构加固专项方案1. 背景随着时间的推移和使用条件的改变,钢结构可能会出现老化或损坏,为了保证结构的安全和承载能力,需要进行钢结构的加固工作。
2. 加固目标本方案的目标是通过有效的措施和方法,提高钢结构的强度和稳定性,以达到以下目标:- 增加结构的承载能力- 增强结构的抗震性能- 延长结构的使用寿命- 提高结构的安全性和可靠性3. 加固方法本方案提供以下钢结构加固的方法:3.1 增加钢材的截面尺寸和材质通过增大钢材的截面尺寸和使用高强度材质,可以提高结构的承载能力和抗震性能。
在加固过程中,要进行合理的结构分析和计算,确保加固材料和尺寸的合理性。
3.2 添加钢板和角钢在钢结构的部分节点和连接处,可以添加钢板和角钢,以增加节点的刚度和稳定性。
通过加固关键节点,可以提高整体结构的安全性和稳定性。
3.3 加固结构连接钢结构的连接是整个结构的关键部分,加固结构连接可以提高结构的整体强度和稳定性。
加固结构连接的方法可以包括增加螺栓数目、使用高强度螺栓等措施。
3.4 使用预应力钢束在特定情况下,可以采用预应力钢束来加固钢结构。
预应力钢束可以通过受压状态使结构产生预应力,从而提高结构的承载能力和抗震性能。
4. 实施步骤钢结构加固的实施步骤可以包括以下几个方面:1. 结构检测和评估:对钢结构进行全面检测和评估,确定需要加固的部位和弱点。
2. 设计加固方案:根据结构评估结果,设计合理的加固方案,并进行结构分析和计算。
3. 加固施工:按照设计方案进行加固施工,包括增加钢材、添加钢板和角钢、加固结构连接等。
4. 验收和检测:对加固后的钢结构进行验收和检测,确保加固效果符合设计要求。
5. 定期维护与检测为了保持钢结构的稳定性和安全性,加固后的结构需要进行定期维护和检测。
定期维护可以包括防腐处理、涂漆、紧固件检查等,定期检测可以包括结构变形监测、应力监测等。
6. 结论通过本方案提供的钢结构加固方法和实施步骤,可以有效提高钢结构的强度和稳定性,延长结构的使用寿命,并提高结构的安全性和可靠性。
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计算 原则
Байду номын сангаас
设计施 工协调
钢结构的加固方法
改变结构计算简图的加固 加大构件截面加固 连接的加固与加固件的连接
裂纹的修复与加固
钢屋架的加固
钢 材 锈 蚀 的 检 查
锈蚀等级标准 A级——良好:构件基本没有锈蚀,漆膜还有光泽,个别构件可有少量锈点。 B级——局部锈蚀:构件基本没有锈蚀,面漆有局部脱落,但底漆是完好的,个 别构件有少量锈点或在构件边缘、死角、缝隙、隐蔽部分有锈蚀。 C级——较严重:构件局部锈蚀,面漆脱落面积达20%左右,底漆也有局部透锈, 但基本金属是好的,应进行维护准备工作。 D级——严重:构件锈蚀面积达40%左右,面漆大片脱落,但基本金属没有破坏, 应立即进行维护工作。 以上四级均属于正常范围,即基本金属没有破坏。如检查中发现已经影响基 本金属的情况即对严重锈蚀的检查,应采用较精密的测量工具如游标卡尺、千分 尺等,测定锈蚀的深度,查明构件断面削弱的程度,通过计算校核确定是否需要 采取更换或加固措施。 检查重点 埋设在砖墙内的钢结构支座部分;埋入地下或经常干湿交替,又未包混凝土 的构件;难于涂刷涂料处:如型钢组合截面的净空小于 12mm处,角钢组合截面 的肢背与肢背连接处;截面形状复杂或截面厚度小的薄壁构件;湿度大、易积灰 处或构造上有水流过、积存处;车间内可能漏雨或有雨水飘淋处,如屋盖结构、 柱与屋架的连接节点、吊车梁与柱子的连接节点、大型屋面板与屋架的连接点、 天窗架挡风板等处。直接面临侵蚀性介质“跑、冒、滴、漏”的部位;露天结构 的各种狭道以及它们可能积水的部位,遭受结露或水蒸汽侵蚀的部位等。
连 接 构 造 环 境 因 素
锈蚀:钢结构锈蚀严重影响结构的可靠性。产生锈蚀的条件有二:一是空
气中相对湿度高;二是有侵蚀性介质如二氧化硫、盐雾等。锈蚀的形成与否, 关键在涂装工程,即涂料品种的选择和涂料工程施工质量,尤其是除锈质量, 以及能否按要求期限涂装返修、重涂。
高温烘烤及火灾::一是钢材材性改变,当高温作用时间过长,则钢材
结构的变形检查
钢结构在使用阶段如产生过大的整体变形,表明结 构的承载能力或稳定性不能满足使用需要,应引起 足够的重视。 钢结构整体变形的检查内容和方法如下: 1、梁和桁架的整体变形表现为垂直变形(即挠度) 和侧向变形两个方面。检查时,可先目测结构是否 有异常变形现象,如下弦挠度过大;上、下弦或桁 架平面出现扭曲;屋面局部低陷不平;与梁架有关 的吊顶、粉饰等装修开裂等等。对目测有异常变形 的梁、架再进一步用弦线或细铁线在桁架弦杆或梁 的翼缘两端拉紧,在有关点量出弦线与弦杆(或梁) 中线的垂直矢距(桁架平面内或梁的受弯平面内) 或水平矢距(桁架平面外或梁的受弯平面外)。 2、柱子的整体变形表现为柱身的倾斜或挠曲。检 查时应分别对横向(受力主平面内)和纵向(垂直 于受力主平面)两个方向进行测定,亦先通过目测 检查,再对有异常现象的部位,用经纬仪或自柱顶 吊挂线锤的方法,量出柱身有关各点偏离垂线的距 离,据以绘制柱身轴线变位图。 以上检查中,对变形量较大的结构,应在弦杆或有 关部位的弯曲始点和终点,作出标记。测得的各有 关点的变形数值和轴线变位图,均应作成记录留档。
钢结构的检测和加固
钢结构的破损
钢结构的检测 钢结构加固基本原则
钢结构的加固方法
钢屋架加固
杆件结构:杆件体系由细长杆组成,其杆件长度与截面尺寸悬殊。结构有
构 件
钢 结 构 的 破 损
较精确的计算简图,杆件内力的计算值与实际值比较吻合,但细长杆对外型 几何缺陷十分敏感,缺陷往往会改变杆件内力,影响最终承载能力。因在制 造、安装和使用过程中,杆件外型出现几何缺陷是很难避免的,是最易发生 损坏并导致事故的一类构件。 板单元构件:其厚度方向尺寸远远小于另两个方向尺寸,可分为薄板和 厚板两种。薄板构件的局部缺陷直接影响板的局部失稳特性。厚板构件处 在三向应力状态时有出现“层状撕裂”这种特殊破坏形式的可能。 钢结构构件(杆件)间,以一定的连接方式和连接件相互连接成整体结构。这些连 接部位是结构整体工作的关键,往往也是结构损坏或破坏的起源。除构件整体失稳 外,绝大多数的钢结构工程事故都与连接构造有关,其原因是: 1、连接节点通常总是应力集中部位,其极限承载力会低于构件自身的承载能力; 2、加工制作和安装过程的质量偏差也最容易在连接处表现突出; 3、连接构造很难与计算简图完全一致,在处理欠妥时,会因构件与计算图形的不 吻合而改变构件的实际受力状态。 同时,三种连接方式自身的加工工艺也将给钢结构带来某些初始缺陷:
铆钉连接的检查
铆钉连接的检查工具有:0.3kg的手锤、放大镜、塞尺、样板等。正常的铆钉在用手锤敲 打时,不得有丝毫跳动。检查时可用一手贴近钉头,另一手用锤自钉头侧面敲击,再从另 一侧敲击,如铆钉松动,则手会感到钉头跳动。在厂房结构检查过程中,一组铆钉在锤击 下感到跳动数量大于10%时,应将所有跳动的铆钉换掉。所谓一组铆钉系指: 1、在节点范围内固定单根构件的铆钉(如节点板与弦杆或斜杆连接的铆钉); 2、桁架组合构件节点之间的铆钉; 3、在拼接处的铆钉,通用接头处为半个铆接长度上的铆钉,阶梯形接头处为每个接头间 的铆钉; 4、受弯构件翼缘每米长度内的翼缘铆钉。 对松动、掉头、剪断或漏铆的铆钉均需及时更换补铆,修复时可采用高强度螺栓来代替铆 钉,其直径按等强度换算决定。
焊 缝 的 检 测
普通方法检查焊缝 1、外观检查:焊缝质量在外观上要求具有细鳞形表面,无折皱间断和未焊满的 陷槽,并与基本金属平缓连接。检查包括以下两方面。 (1)用测量焊缝的样板(可根据“手工电弧焊焊接接头的构造尺寸要求”自行 制作)或量规测量焊缝尺寸是否符合设计要求; (2)先将焊缝上的污垢除净后凭肉眼(用放大5~20倍的放大净)检查焊缝的外 观质量,如焊缝咬边、焊缝表面的波纹、飞溅情况、焊缝的弧坑、焊瘤、表面气 孔、夹渣和裂纹等。 2、钻孔检查:是一种破坏焊缝的检查,在重要的结构中,对焊缝外观检查中可 疑之处再用钻孔方法进行检查,检查焊缝是否有气孔、夹渣、未焊透和裂纹等。 钻孔检查用的钻头应磨成900角,直径8~12mm。钻孔深度根据焊缝情况确定,一 般的对接焊缝钻孔深度为焊件厚度的 2/3,贴角焊缝可达焊件厚度的1~1.5倍。边 钻边检查,钻孔后还可用10%硝酸溶液作侵蚀检验,以检查微小缺陷,查完后再 补满孔眼。 精确方法检查焊缝 超声波检查:目前使用较广泛,其优点是不破坏焊缝、灵活和经济,对厚度较大 的焊缝和构件最有效。检查处钢材表面光滑,焊缝内部缺陷的反映也较灵敏,但 缺陷的性质不易识别;x射线和射线拍片检查:这种方法是目前检查焊缝最可靠 的方法。 x 射线应用比 射线广, x 射线适用于厚度不大于 30mm 的焊缝,大于 30mm的焊缝可用射线检查。检查焊缝的质量标准,可参阅相关规范。
表面出现脱碳层,在温度下降后,与原材料相比,机械性能会有变化(硬度、 强度下降);二是在高温作用下,由于构件各组成部分的应力水平大小不同, 其对应的临界温度(失去承载力)也不同,在高温下将相继发生屈曲或塑性 拉伸,这部分变形即使在降温后仍将保留下来;三是整个构件并非处于均匀 温度场中,在加温和降温过程中,各部件间相互制约,又会产生另一类变形。
杆件的缺陷检查
一、弯 曲 和 变 形 的 检 查
1、杆件弯曲的检查方法与检查整体变形相同,可用弦线或细铁线在杆件的两端选 点张拉,加以比较量测。 受压弦杆的纵向弯曲在杆件相邻两支点间(即杆件自由长度)的挠曲矢高不应大于 l/1000(l为支点间长度),且不大于10mm。如超过此值,必须以杆件的最大内力 及实际测得的变形数据,按偏心受压杆验算。若承载能力和稳定性不能满足要求, 则需加固。当fl/500时,可不设辅助支撑;当f>l/500时,则加固后仍设辅助支撑, 以防止变形进一步发展。 受静荷载的受拉杆件的弯曲,对杆件本身来说是不危险的,但当弯曲变形过大时, 对杆件进行修整矫直会导致杆件系统的较大变形,故检查中拉杆允许弯曲度一般不 应大于l/100,否则就应予修整矫直或采取其它加固措施。当弯曲度f>l/30时,应考 虑在修整矫直过程中节点间距变更的影响。 2、连接板、腹板、翼缘板等钢板的翘 曲,可用直尺靠近,比较量测。 腹板的局部挠曲,在1m范围内的挠曲 矢高不应大于 1~1.5mm ,否则也应进 行验算。此时的梁、柱截面中应扣除 腹板凸起的一部分截面积,若验算结 果强度不足时,应在截面的受压区采 取加固措施。
二、裂 缝 的 检 查
钢结构的裂缝大都出现在承受动力荷载的构件(如吊车梁)上,其它 受冲击的结构也有裂缝产生,一般承受静力荷载的钢结构极少发现有 裂缝问题,但仍应周密检查。因为在使用不当、严重超载或地基发生 较大不均匀沉降的情况下,结构构件的薄弱部位也有可能出现裂缝。 裂缝检查的方法如下: 1、用包有橡皮的木棰轻轻敲击构件各部位,如声音不清脆、传音不均、 有突然中断等情况,可肯定有裂纹或损伤; 2、用10倍放大镜观察,发现在油漆表面有成直线的黑褐色锈痕,油漆 表面有细而直的开裂、锯齿形开裂、油漆小块条形鼓起、里面有锈末 等现象时,应将油漆铲去仔细检查; 3、当发现有裂纹症状,但不能肯定时,可采用滴油方法检查。不存在 裂纹时,油渍成圆弧状扩散;有裂纹时,油渗入裂纹内成直线伸展。
钢 结 构 的 检 测
钢材锈蚀的检查 焊缝的检测
螺栓与铆钉连接的检查
杆件的缺陷检查 结构的变形检查
荷载
钢 结 构 加 固 基 本 原 则
1、当原结构是按《工业与民用建筑结构荷载规范》(TJ9-74)取值时,在鉴定阶段对结 构的验算仍按该规范取值,但经确定需要加固时,则加固验算应按现行《建筑结构荷载规 范》取值; 2、当原结构加固后建筑功能改变时,应根据实际情况并按现行的《建筑结构荷载规范》 取值; 3、对不符合《建筑结构荷载规范》规定或未作规定的永久荷载,可根据实际情况进行抽 样实测确定,抽样数应根据实际情况确定,但不得少于五年,且应以其平均值乘以1.2的系 数作为该永久荷载的标准值。所谓未作规定的荷载,是指积灰、安装荷载、异型设备、管 道、支架重量及吊车使用荷载等。 1、结构计算简图,应根据结构上的实际荷载、构件的支承情况、边界条件、受力状况和 传力途径等确定,并适当考虑结构实际工作中的有利因素,如结构的空间作用、新结构与 原结构的共同工作等; 2、结构的计算截面,应考虑结构的损伤、缺陷、裂纹和锈蚀等不利影响,按结构的实际 有效截面进行计算,并考虑结构在加固时的实际受力状况,即原结构的应力超前和加固部 分的应变滞后(即新材料的应变值小于原构件的应变值)特点,以及加固部分与原结构共 同工作的程度,对其总的承载能力予以适当折减; 3、在对结构的承载能力进行验算时,应充分考虑结构构件实际工作中的荷载偏心、结构 变形和局部损伤、施工偏差以及温度作用以及温度作用等不利因素使结构产生的附加内力; 4、如加固后使结构重量增加或改变原结构传力途径时,除应验算上部结构的承载能力以 外,尚应对建筑物的基础进行验算。 5、钢结构加固时,应考虑结构材料因温度、安装等作用可能产生过大的残余应力和塑性 变形而导致结构承载力丧失或耐久性降低,因此,焊接钢结构加固时,原有构件或连接的 实际名义应力值应小于 0.55fy,且不得考虑加固构件的塑性变形;非焊接钢结构加固时, 其实际名义应力值应小于0.7fy 。所谓结构的名义应力,指的是按规范规定或由材料力学一 般方法算得的结构应力。如果现有结构的名义应力值大于上述规定,则应将结构完全卸载 后才能对其进行加固。 钢结构加固设计应与实际施工方法紧密结合,并采取有效措施,保证新增截面、构件 和部件与原结构的可靠连接,以形成整体共同工作,同时应避免对未加固的部分或构 件造成不利影响。