钢结构中所用的构件一般是由钢厂批量生产,并需有合格证明,因此材料的强度及化学成分是有良好保障的。工程检测主要在于安装、拼接过程中产生的质量问题。
钢结构工程中主要的检测内容有:
(1)构件尺寸及平整度的检测;
(2)构件表面缺陷的检测;
(3)连接(焊接、螺栓连接)的检测;
(4)钢材锈蚀检测;
(5)防火涂层厚度检测。
如果钢材无出厂合格证明,或对其质量有怀疑,则应增加钢材的力学性能试验,需要时再检测其化学成分。
构件尺寸及平整度的检测
每个尺寸在构件的3个部位量测, 取3处的平均值作为该尺寸的代表值。钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差;偏差的允许值应符合其产品标准的要求。梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形和平面外的侧向变形,因此要检测两个方向的平直度。柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。贵州主体结构检测检查时可先目测,发现有异常情况或疑点时,对梁 、桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线,然后测量各点的垂度与偏差;对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量。
构件表面缺陷的检测
1、磁粉探伤的基本原理
外加磁场对工件(只能是铁磁性材料)进行磁化,被磁化后的工件上若不存在缺陷,则它各部位的磁特性基本相同,而存在裂纹、气孔或非金属物夹渣等缺陷时,由于它们会在工件上造成气隙或不导磁的间隙,使缺陷部位的磁阻大大增加,工件内磁力线的正常传播遭到阻挡隔开,根据磁连续性原理,这时磁化场的磁力线就被迫改变路径而逸出工件,并在工件表面形成漏磁场。漏磁场的强度主要取决磁化场的强度和缺陷对于磁化场垂直截面的影响程度。利用磁粉就可以将漏磁场给予显示或测量出来,从而分析判断出缺陷的存在与否及其位置和大小。将铁磁性材料的粉未撒在工件上,在有漏磁场的位置磁粉就被吸附,从而形成显示缺陷形状的磁痕,能比较直观地检出缺陷。这种方法是应用早、较广的一种没有损坏的检测方法。磁粉一般用工业纯铁或氧化铁制作,通常用四氧化三铁(Fe3O4)制成细微颗粒的粉末作为磁粉。磁粉可分为荧光磁粉和非荧光磁粉两大类,荧光磁粉是在普通磁粉的颗粒外表面涂上了一层荧光物质,使它在紫外线的照射下能发出荧光,主要的作用是升高了比较,便于观察。
磁粉检测又分干法和湿法两种:
干法
—将磁粉直接撒在被测工件表面。为便于磁粉颗粒向漏磁场滚动,通常干法检测所用的磁粉颗粒较大,所以检测灵敏度较低。但是在被测工件不允许采用湿法与水或油接触时,如温度较高的试件,则只能采用干湿法。
湿法
—将磁粉悬浮于载液(水或煤油等)之中形成磁悬液喷撒于被测工件表面,这时磁粉借助液体流动性较好的特点,能够比较容易地向微弱的漏磁场移动,同时由于湿法流动性好就可以采用比干法还要细的磁粉,使磁粉易于被微小的漏磁场所吸附,因此湿法比干法的检测灵敏度高。
2、磁粉探坏的一般程序
(预处理-磁化 -施加磁粉 -观察记录)
1. 预处理
将构件表面的油脂、涂料以及铁锈等去掉,以免影响磁粉附着在缺陷上。
2. 磁 化
选用适当的磁化方法和磁化电流,接通电源,对构件进行磁化 。
3.施加磁粉
按所选的干法或湿法施加干粉或磁悬液。
4.观察记录
用非荧光磁粉擦坏时,在光线明亮的地方,贵州主体结构检测用自然光或灯光进行观察;用荧光磁粉擦坏时,则在暗室等暗处用紫外灯进行观察。
连接(焊接、螺栓连接)的检测
钢结构的许多质量事故出在连接上,故应将连接作为主要对象进行检查。
连接板的检查包括:
1)检测连接板尺寸(主要是厚度)是否符合要求;
2)用直尺作为靠尺检查其平整度;
3)测量因螺栓孔等造成的实际尺寸的减小;
4)检测有无裂缝、局部缺损等损坏。
对于螺栓连接,可用目测、锤敲相结合的方法检查。并用扭力扳手(当扳手达到一些的力矩时,带有声、光指示的扳手)对螺栓的紧固性进行复查,主要对高、强螺栓的连结还应仔细检查。此外,对螺栓的直径、个数、排列方式也要一一检查。
焊接连接目前应用较广,出事故也较多,应检查其缺陷。焊缝的缺陷种类不少,如图所示,有裂纹、气孔、夹渣、未熔透、虚焊、咬边、弧坑等。
四、钢材锈蚀的检测
钢结构在潮湿、存水和酸碱盐腐蚀性环境中容易生锈,锈蚀导致钢材截面削弱,承载力下降。钢材的锈蚀程度可由其截面厚度的变化来反应。检测钢材厚度的仪器有超声波测厚仪(声速设定、耦合剂)和游标卡尺。
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