鋼結構安全檢測鑒定——鋼結構性能檢測、承載力鑒定
鋼結構性能的檢測包括兩個方面,即結構及構件的承載能力及正常使用的變形要求檢測,主要檢測內(nèi)容有:
1)結構形體及構件幾何尺寸的檢測;
2)結構連接方式及構造的檢測;
3)結構承受的荷載及效應核定(或測定);
4)結構及構件的強度核算;
5)結構及構件的剛度測定及核算;
6)結構
實施現(xiàn)場荷載試驗要遵循非破壞性原則,在保證荷載形式與結構實際要承受的作用基本一致的條件下,避免現(xiàn)場檢驗荷載引發(fā)構件或者結構出現(xiàn)不可逆的損傷或者變形,為此應將現(xiàn)場檢驗和定為設計荷載的70%~80%。
鋼結構工程應按下列規(guī)定進行施工質(zhì)量控制:
按照單位工程結構設計、變更設計文件和原材料配料匯總表,核查原材料與產(chǎn)品出廠合格證(商檢證)及試驗報告中的原材料品種、規(guī)格是否一致,是否按批取樣,取樣所代表的批量之和是否與實際用量相符。
焊絲的檢測內(nèi)容有:焊絲的化學成分、焊絲力學性能及射線探傷、焊絲直徑及偏差、焊絲挺度、焊絲鍍層、焊絲松弛直徑、焊絲對接光滑程度、焊絲表面質(zhì)量、熔敷金屬力學性能及沖擊試驗、焊縫射線探傷。
鋼結構抗災害能力
抗災害能力的評估內(nèi)容主要包括:抗火能力、抗震能力、抗風能力(主要是輕型鋼結構)、抗冰雪荷載能力(主要是鋼屋架)。其中,抗震能力主要通過結構以及體系的連接構造、布置以及結構與構件的抗震承載力進行綜合評價;抗冰雪及風能力的評估可從鋼結構的選型、承載力驗算以及構造連接等方面進行評估。
焊接球節(jié)點應按設計指定規(guī)格的球及其匹配的鋼管焊接成試件,進行軸心拉、壓承載力試驗,其試驗破壞荷載值大于或等于1.6倍設計承載力為合格。檢查數(shù)量:每項工程中取受力不利的同規(guī)格的焊接球600只為一批,不足600只仍按一批計,每批取3只為一組隨機抽檢。
鋼結構的穩(wěn)定可分為結構整體的穩(wěn)定和構件本身的穩(wěn)定兩種情況。結構整體的穩(wěn)定,在結構的縱向,主要依靠結構的支撐系統(tǒng)來保證,如鋼柱的柱間支撐,鋼屋架的上、下弦水平支撐和垂直支撐等。支撐系統(tǒng)能否可靠地傳遞結構縱向的水平荷載(風荷載、地震荷載、廠房吊車荷載等)。橫向,依靠結構自身(框架或排架)的剛度來保證,主要要考慮結構自身能可靠地傳遞結構橫向的水平荷載。而構件本身的穩(wěn)定主要由構件組成部分的自身剛度來保證,要保證構件本身及其組成部份(桿件或板件)在荷載作用下不發(fā)生屈曲而喪失穩(wěn)定(這種情況主要發(fā)生在受壓或壓彎構件上)。
因此,構件本身的穩(wěn)定因素主要是構件的計算長度和截面特性,包括平面內(nèi)和平面外的兩個方向,當然,還應該包括材料的強度和應力的大小。它主要是找出外荷載與結構內(nèi)部抵抗力間的不穩(wěn)定平衡狀態(tài),即變形開始急劇增長的狀態(tài),從而設法避免進入該狀態(tài)。因此,它是一個變形問題。如軸壓柱,由于失穩(wěn),側向撓度使柱中彎矩大量增加,因而柱子的破壞荷載可以遠遠低于它的軸壓強度。顯然,軸壓強度不是柱子破壞的主要原因。
在結構穩(wěn)定性檢測方面主要針對以下幾項重點:
1、廠房構件的高強螺栓連接質(zhì)量,采用全站儀對構件連接部分的螺栓外漏絲扣進行符合。
2、廠房構件的焊接連接質(zhì)量,采用超聲波探傷的方法確定焊縫質(zhì)量等級能否滿足標準要求。
3、廠房構件的撓度變形,采用水準儀或拉線的方法確定變形量。
2、 構件強度
處理完結構的穩(wěn)定性問題,其次就是構件的強度問題。我們要根據(jù)不同的結構形式采取不同的現(xiàn)代測試技術獲取必要的結構功能參數(shù)指標,如排架柱為鋼筋混凝土柱時采用鉆芯法、回彈法、回彈法加鉆芯強度修正的方法檢測混凝土抗壓強度;焊縫強度采用超聲波探傷檢測焊縫內(nèi)部缺陷;鋼板強度采用里氏硬度檢測鋼材牌號。
強度問題其實就是指結構或者單個構件在穩(wěn)定平衡狀態(tài)下由荷載所引起的大應力是否超過建筑材料的極限強度,因此,這是一個應力問題。極限強度的取值取決于材料的特性,對混凝土等脆性材料,可取它的大強度,對鋼材則常取它的屈服點。構件強度低,則會使結構承載力不足,顯著影響結構正常使用功能和抗震能力。
在構件強度檢測方面主要從以下幾項重點著手:
1、廠房混凝土強度檢測
2、廠房鋼構件原材料檢測(力學及工藝性能)
3、廠房鋼構件連接用高強螺栓檢測(扭矩系數(shù)、抗滑移系數(shù))
4、廠房鋼構件尺寸偏差檢測
5、廠房鋼構件外觀質(zhì)量檢測
6、廠房鋼構件材料厚度檢測
7、廠房鋼構件材料涂層厚度檢測
3、基礎穩(wěn)定性
處理完上部結構鑒定工作后,就是基礎的穩(wěn)定問題了。一般采用高精度全站儀對排架柱、房屋四角的傾斜量進行量測判斷結構變形狀況;必要時對房屋進行沉降觀測以判斷基礎是否穩(wěn)定。
檢測中所依據(jù)規(guī)范規(guī)程有:
《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》(gb50144-2008)
《建筑結構檢測技術標準》(gb/t50344-2004)
《鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(gb50205-2001)
《鋼結構現(xiàn)場檢測技術標準》(gb/t50621-2010)
《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(cecs03:2007)
《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》(jgj/t23-2011)
《鋼結構高強度螺栓連接技術規(guī)程》(jgj82-2011)
《建筑物變形測量規(guī)范》(jgj8-2007)及相關設計規(guī)范等等。
基礎的穩(wěn)定問題其實就是基礎、地基是否能滿足強度和變形要求。不滿足則容易出現(xiàn)整體沉降和不均勻沉降,上部結構表現(xiàn)出傾覆和過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載等問題,從