提(tí)起鋼結構大家一定不陌生,小喬首先(xiān)能想到(dào)的就是08年北京奧運(yùn)會的(de)主會場“鳥巢”,“外形結構主要由巨大的門(mén)式鋼架組成,一經麵世(shì)就給予(yǔ)人們(men)強烈的震撼。除了“鳥巢”,現在越來(lái)越多的鋼結構走進了人們的視野,鋼結構廠房等隨處(chù)可見(jiàn),記得小喬2014年大學剛畢業的時候,第一份工作當時公司提供住宿,就是住在了鋼(gāng)廠房,雖然當時感覺(jiào)很心酸(suān),不(bú)過現在想想那麽(me)空曠的(de)空間,倒是現在的小房子所(suǒ)不能比的。
鋼結構(gòu)畢竟與(yǔ)傳統的鋼筋混凝土建(jiàn)築不同,那麽問題來了,這些鋼(gāng)結構安全嗎?鋼結(jié)構建築的變形是如何檢測的?今天小喬就來為您(nín)解答!
一、檢測對象
鋼結構檢測對象主要是:托架、桁架、梁、受壓杆件、焊縫、螺栓等,以及整體鋼結構的主體(tǐ)結構。中交路橋科技有限公司專業從事鋼結構檢測,聯係方式:177,3692,0826,擁有多項鋼結構(gòu)檢測專利技術,經驗豐富。
二、檢測內(nèi)容及方法
(1)撓(náo)度檢測
鋼結(jié)構構件(梁(liáng)、柱)的撓度可采(cǎi)用激光測距儀、水準儀或拉線等方法進行檢測。當觀測條件允(yǔn)許時,亦(yì)可用撓度計、位移傳感器等(děng)設(shè)備直接測定撓(náo)度值。
(2)結構主(zhǔ)體傾(qīng)斜(xié)檢測
結構主體的傾斜檢(jiǎn)測包括:測定結構頂部觀測點相對於(yú)底部固(gù)定點(diǎn)或上層相對於下層觀測點的傾斜度以及傾(qīng)斜速率。
結構的傾斜,可采用經緯儀、激光定位儀、三軸(zhóu)定位儀或吊錘的方法檢測。
(3)結構水平位移(yí)檢測
結構的水平位移可以采用激光準直法(fǎ)測定(dìng),也可采用測(cè)邊(biān)角法測定。
當測量檢測點任意方向位移時,可視檢測點(diǎn)的分布情況(kuàng),采用前方交會或方向差交會及極坐標(biāo)等方法。對於檢測內容(róng)較多的大測(cè)區或檢測點遠離穩定地區的測區,宜采用測角、測邊、邊角及GPS與基準線法(fǎ)相結(jié)合的綜合測量方法。
(4)結構動態變形檢測
對於結構在動荷載作用下產生的(de)動態變形,應測定其一定時間段內的瞬(shùn)時變形量。動態變形測量方法的選(xuǎn)擇可根據(jù)變形體的類(lèi)型(xíng)、變形速率、變形周期特征和測(cè)定精度要求等確定,並符合下(xià)列規定:
a.對於精度要求高、變形周期長、變形速(sù)率小的動態變形測量,可采用全(quán)站儀自動跟蹤測量或激光測量(liàng)等方法;
b.對於精度要求低、變形周期短、變形速率大的建築,可采用位移傳感器、加速度傳感器、GPS動態實(shí)時差分(fèn)測量等方(fāng)法;
c.當變形頻率小時,可(kě)采用數字近景攝影(yǐng)測量(liàng)或(huò)經緯儀測(cè)角前方交會等方法(fǎ)。
(5)結構連接檢測
如果還沒有形成(chéng)裂縫,可以增設保溫隔熱層,預防裂(liè)縫產生。如果已形成裂縫,可采取壓力灌漿的方(fāng)法(fǎ)進行處理。
1)焊縫檢測
焊縫檢(jiǎn)測有兩種方法:普通方法和精確方法。
普通方法:一般指外觀檢查、測量尺寸、鑽孔檢查等。
精(jīng)確方(fāng)法:一般指在普通方法的基礎上,用(yòng)X射線、超聲波等方法進行的補充檢查。
2)螺栓檢測
對於螺栓對結構適用性影響的檢測主(zhǔ)要依靠外觀檢查,看其是(shì)否存(cún)在螺杆剪斷、彎曲,孔壁承壓破壞,板件端部剪壞、拉壞等現象。
(6)裂(liè)縫、鏽蝕檢測
對於結構構件的裂紋或缺陷,可采用渦流、磁粉和滲透等(děng)無損檢測技術檢(jiǎn)測(cè)。
渦流檢測:根據被測構件內渦流流動的路徑變化判斷結構裂縫等情況;
磁粉檢測:利用的(de)是磁粉被鐵吸附形成裂縫帶,從而顯示裂縫痕跡;
滲透檢(jiǎn)測:將滲透液塗在被測構件(jiàn)表麵,再塗上一層顯像(xiàng)劑(jì),將滲入(rù)並滯留在缺陷中的滲透液吸出來(lái),就能得到被放大了的(de)缺陷的清晰(xī)顯示。
三、檢測評定
根據可靠性理論,與承載力極限狀態(tài)方程(chéng)類似,采用同樣的簡化方程,隻考慮兩(liǎng)個基本變量,適用性極限狀(zhuàng)態方程:
Z=R-S
式中,Z為空間結構適用性的功能函數,R為廣義抗力,S為(wéi)效應。空間結構的適(shì)用性可靠度指(zhǐ)標β定義:
常見的指標 :
1)基於撓度
其中,[f]是撓度容許值(zhí),f是實際撓度測量值,αf是撓度不定係數。
2)裂縫寬(深)度
其中,[ωmax]是裂紋最大寬(深)度的容許值,ωmax是其實測值,αω是裂紋不定係數。
根據以上的評定理念可以將鋼結構的適用性等級劃分為I、II、Ⅲ、Ⅳ四(sì)個等級。
等級 |
基本情況 |
可靠性指標(biāo) |
保證率 |
Ⅰ級 |
完全滿足規範要求 |
>1.8 |
>96% |
Ⅱ級(jí) |
基本符合規範要求,個別位置(zhì)結(jié)構可能超過規(guī)範限值,但未超過正(zhèng)常使用極(jí)限限值 |
>1.0 |
大(dà)於85% |
Ⅲ級 |
結構指(zhǐ)標明顯超過某些規範限值,部門可能超過正常使用極限狀態現象 |
<1.0 |
<85% |
Ⅳ級(jí) |
構件和設施已經出現適用性問題,應進行處理 |
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對(duì)於適用性為(wéi)Ⅳ級,建築使用功能已構成影響的結構應立(lì)即進行處理;對於適應性為II、Ⅲ級(jí),應加強檢測。當變形量或變(biàn)形(xíng)速率出現異常、變形不(bú)穩定且變化趨勢不明確時(shí),應立即進行處理(lǐ)。
鋼結(jié)構以其質輕高強的特性,擁(yōng)有了越來越多(duō)的市場,未來的發展不可限(xiàn)量,做好鋼結(jié)構的檢測工作是保證鋼(gāng)結構(gòu)安全的重要手段。