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中交路橋為您介紹下鋼結構檢測基礎知識
更新時間:2021-04-10 17:51
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鋼結構中所用的構件一般是由(yóu)鋼廠批量生產,並需有合格證明,因此材料(liào)的強度(dù)及化學成分是有(yǒu)良好保證的。中交路橋梁(liáng)工程檢測告訴大家工程檢測的重點在於安裝、拚接過程中產生的質量問題。
鋼結構工程中主要的檢測內容有:
(1)構件尺寸及平整度的檢(jiǎn)測
(2)構件表麵缺陷的檢(jiǎn)測(cè)
(3)連接(焊接、螺栓連接)的檢(jiǎn)測
(4)鋼材鏽蝕檢測(cè)
(5)防火塗層厚度檢測
如果鋼材無出廠合格證(zhèng)明,或對其質量有懷疑,則應增加鋼材的力學(xué)性能試驗,必要時再檢測其化(huà)學成(chéng)分。
二、構件尺寸及平整度的檢測
每個尺寸在構件的3個部位量測, 取3處的平均值作為該尺寸的代表值。鋼構件的尺寸偏差應以設計圖紙規定的(de)尺寸為基準計算尺寸偏差;偏差的允許值應符合其(qí)產品標準的要求。梁和桁(héng)架構件的變(biàn)形有平麵(miàn)內的(de)垂直變形和平麵外的側(cè)向變形,因此(cǐ)要檢測(cè)兩個方向的平直度。柱的變形主要有柱身傾斜與撓曲(qǔ)。檢查時可先目測,發現有異常情況或疑點(diǎn)時(shí),對梁 、桁架可在構件(jiàn)支點間拉緊一根鐵(tiě)絲或細(xì)線,然後(hòu)測量各點的垂度與偏差;對柱的傾斜可用經緯儀或鉛垂測量(liàng)。柱撓曲可在構件支點間拉緊一根鐵絲或細線測(cè)量。
三、構件表麵缺陷的檢測——磁粉探傷
1、磁粉探傷的基本(běn)原理
外加磁場對工件(隻能是鐵磁性材料)進行(háng)磁化,被磁化後的工件上若不存在缺陷,則(zé)它各部(bù)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,由於它們會在(zài)工件上造成(chéng)氣隙或不導磁的間隙,使缺陷部位的磁阻大大增加,工件(jiàn)內磁力線的正常傳播遭到阻隔,根據磁連續(xù)性原理,這時磁化場的磁力線就被迫改變(biàn)路徑而逸出工件,並在(zài)工件(jiàn)表麵形成漏磁場。漏磁場的強(qiáng)度主要取決磁化場的強度(dù)和缺陷對於磁化場垂直截麵的(de)影響程度。利用磁粉就可以將漏磁場給予顯示或測量出來,從而分析判斷出缺陷(xiàn)的存(cún)在與否及其位置和大小。將鐵磁性(xìng)材料的粉未撒在工件(jiàn)上,在有漏磁場的位置磁粉就被吸附,從而形成顯(xiǎn)示缺陷形狀的磁痕,能比較直觀地檢出缺陷。這種方法是應用最早、最廣的一種無損檢測方法。磁粉一般用工業純鐵或氧化鐵製作,通常用四氧化三鐵(Fe3O4)製成細微(wēi)顆粒的(de)粉末(mò)作為磁粉。磁粉可分為熒(yíng)光磁(cí)粉(fěn)和非熒光磁粉兩大類,熒光磁粉(fěn)是在普通磁粉的顆粒外表(biǎo)麵塗上了一層熒光物質,使它在紫外(wài)線的照射下能發出熒光,主(zhǔ)要的作用是提高了對比度,便於觀察。
磁粉檢測又分幹法和濕法兩種:
幹法
—將磁粉直接撒在被測工件(jiàn)表麵(miàn)。為便於磁粉顆粒向(xiàng)漏磁場(chǎng)滾動,通常幹法檢測所用的磁粉顆粒較(jiào)大,所以檢測靈敏度較低。但是在被測工件不允許采用濕法與水或油(yóu)接觸時,如溫(wēn)度較高的試件,則隻能采用幹濕法。
濕法
中交路(lù)橋工程檢測告訴大家(jiā)—將磁粉懸浮於載液(水或煤油等)之中形成磁懸液噴(pēn)撒於被測工件表(biǎo)麵,這(zhè)時磁粉借助液體流(liú)動性較(jiào)好的特點,能夠比較容易地向微弱的漏磁場移動(dòng),同時由於濕法流動性好就可以采(cǎi)用比幹(gàn)法更加細的磁粉,使磁粉更易於被微小的漏磁場所吸附,因此濕法比幹法的檢測靈敏度高。
2、磁粉探傷的一般程序
(預處理-磁化 -施加磁粉(fěn) -觀察記錄)
1. 預處理
將構件表麵的油脂、塗(tú)料以及鐵鏽等去掉,以免(miǎn)影響磁粉附著在缺陷上。
2. 磁 化
選用適當的磁化方法和磁化電流,接通電源,對(duì)構件進(jìn)行磁化 。
3.施加磁粉
按所(suǒ)選(xuǎn)的幹法或濕法施(shī)加幹粉或磁懸液。
4.觀察(chá)記錄(lù)
用非熒光磁粉擦(cā)傷時,在光線明亮的地方(fāng),用自然光或燈光進行觀察;用熒光磁(cí)粉(fěn)擦傷時,則在暗室等暗處用紫外(wài)燈進行觀察。
連接(jiē)(焊接、螺栓連接(jiē))的檢測(cè)
鋼結構的許多質(zhì)量事故出在連接上,故應將連接作為重點對象進行檢查。
連(lián)接板的檢查包(bāo)括:
1)檢(jiǎn)測連接板尺(chǐ)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)測量因(yīn)螺栓孔等造成的(de)實際尺(chǐ)寸的減小;
4)檢測有無裂縫、局部缺損(sǔn)等損傷。
對於螺(luó)栓連接,可用(yòng)目測、錘敲相結合的方法檢查。並用扭力扳(bān)手(當扳手達到一定的力矩時,帶有聲、光指示的扳手)對螺栓的緊固性進(jìn)行複(fù)查,尤其對高強螺栓的連結更應仔細檢查。此外,對螺栓的直徑、個(gè)數、排列方式也要一一檢查。
焊接(jiē)連接目前應用最廣,出事故也較多,應檢(jiǎn)查其缺陷(xiàn)。焊縫的(de)缺陷種類不少,如圖所示,有裂(liè)紋、氣孔、夾渣、未熔透(tòu)、虛焊、咬邊、弧坑等。
檢查焊(hàn)縫缺陷時,可用(yòng)超聲探傷儀或射線探測儀檢測(cè)。在對焊縫的內部缺陷(xiàn)進(jìn)行探傷前應先進行外觀質量檢查。
焊縫表(biǎo)麵(miàn)質量的檢(jiǎn)驗可目測或用10倍放大鏡(jìng),當存(cún)在疑義時,采用磁粉或滲透擦傷。如果焊縫外觀質量不滿足規定要求,需進行(háng)修補。 
焊縫的外形尺寸一般用焊縫檢驗尺測量。焊縫檢驗尺由主尺、多用尺和高度標尺構成,可用於測量(liàng)焊接母(mǔ)材的坡口(kǒu)角(jiǎo)度、間隙、錯位、焊縫高度、焊縫(féng)寬度(dù)和角焊縫高度。
四(sì)、鋼材鏽蝕檢測
鋼結構在潮濕(shī)、存水和酸堿鹽腐蝕性環(huán)境中容易生鏽,鏽蝕導致鋼材截麵削弱,承載力下降。鋼材的鏽蝕程度可(kě)由其截麵厚度的變化來反應。檢測鋼材厚度(dù)(必須先除鏽))的儀器有超(chāo)聲波測厚儀(聲速設定、耦合(hé)劑)和遊標卡(kǎ)尺。
超聲波測厚儀采用脈衝反射波法。超聲波從一(yī)種均勻介質向另一(yī)種介質傳播時,在界麵會發生反(fǎn)射,測厚儀可測(cè)出探頭自發出超聲波至收到界麵反射回波的時間。超聲波在各種鋼材(cái)中的傳播速度已知,或通過實測確定,由波速和傳播(bō)時間測算出鋼材的厚度,對於數字超聲(shēng)波測厚儀,厚度值會(huì)直接顯示在顯示屏上。
五、防火(huǒ)塗層厚度的檢測
鋼結構在高溫條(tiáo)件下,材料強度顯著降低。譬如2001年9月11日受恐怖(bù)襲擊的美國紐約世貿中心就是典型的例子,世貿大廈采用(yòng)筒中筒結構(gòu),為(wéi)姊妹塔樓,地下6層,地上(shàng)110層,高411m,標準層平(píng)麵尺寸63.5m×63.5m,總(zǒng)麵積125萬平方米,整個大樓可容納(nà)5萬人辦公,相當於5個深圳地王大廈。外筒為鋼(gāng)柱,建於1973年,每幢樓用鋼量7800t。兩(liǎng)座大樓受飛(fēi)機撞擊之後,一個在一(yī)小時倒塌,另一個在一小時四十倒塌(tā)。
防火塗層(céng)的質量要求
薄型防火塗層表麵裂紋寬度不應大小0.5mm,塗層厚度應符合有關耐火(huǒ)極限的設計要求;厚(hòu)型防火塗層表(biǎo)麵裂紋寬度不應大小1mm,其塗層厚度應有80%以上的麵積符合(hé)耐火極限的(de)設計要求,且最薄處厚度不應低於設計要求的85%。防火塗料塗層厚度測定(dìng)用測針(厚度測量儀(yí))測定。
貴州檢測告訴大家全鋼框架結構的(de)梁和柱(zhù)的防火(huǒ)層厚度測定,在構件長度內每隔3m取一截麵(miàn),對於梁和柱在所選擇的位置中,分別測出6個和8個點。分別計(jì)算出它們的平均值,精確到0.5mm。連接(焊接、螺栓連(lián)接)的檢測鋼(gāng)結構(gòu)的許多質(zhì)量(liàng)事故出在連接(jiē)上,故應將連(lián)接作為重點對象進行檢查。
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