廣州鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測中心

時間：2024-12-31作者：聯(lián)華檢測中心（廣東）有限公司瀏覽：109

鋼結(jié)構(gòu)承載力和剛度失效

1)鋼結(jié)構(gòu)承載力失效指正常使用狀態(tài)下結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強度被越而導(dǎo)致破壞。其主要原因為：

a．鋼材的強度指標(biāo)不合格。主要是指在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中所采用的重強度指標(biāo)如屈服強度、抗拉強度以及抗剪強度的設(shè)計數(shù)值與鋼材的實有強度不符，造成設(shè)計與實際的脫節(jié)，從而對結(jié)構(gòu)計算帶來影響，使結(jié)構(gòu)的實有承載力達不到設(shè)計要求，與其設(shè)計荷載不匹配，形成安全隱患。

b．連接強度不滿足要求。主要是指各連接件的材料強度達不到要求，對焊接連接的影響因素為：焊接材料及其母材的強度是否足夠，焊接工藝、焊縫質(zhì)量是否、可行，質(zhì)量是否得到**與控制，檢查、檢驗手段是否有效等；螺栓連接強度的影響因素為：螺栓及其附件材料的質(zhì)量以及強度是否達到要求，螺栓連接的施工技術(shù)工藝的控制是否有效，對高強螺栓來說，其預(yù)應(yīng)力控制和摩擦面的處理是否到位、螺栓孔引起被連接構(gòu)件截面的削弱和應(yīng)力集中等不良現(xiàn)象對結(jié)構(gòu)受力所帶來的不利影響是否已考慮。

C．使用荷載和條件的改變。包括計算荷載小于實際荷載，由此帶來的結(jié)構(gòu)載，部分構(gòu)件受損、失效退出工作，引起其他構(gòu)件的荷載增加，偶然沖擊荷載、溫度變化、結(jié)構(gòu)變形所引起的附加應(yīng)力、基礎(chǔ)不均勻沉降引起上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的附加應(yīng)力等。

2)鋼結(jié)構(gòu)剛度失效指產(chǎn)生不適于其繼續(xù)承載或正常使用的塑性變形或振動。其主要原因為：

a．結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度不滿足設(shè)計要求。主要是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面尺寸、壁厚不足，造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生過大變形，以致不適于繼續(xù)承載和正常使用，如軸壓構(gòu)件長細(xì)比過規(guī)定；受彎構(gòu)件撓度不符合要求；壓彎構(gòu)件不滿足上述兩方面要求等。

b．結(jié)構(gòu)支撐體系不夠。主要是指支撐體系設(shè)置數(shù)量不足、位置不當(dāng)、強度不夠，以致未能對結(jié)構(gòu)起到足夠的約束作用，降低其變形，合理的結(jié)構(gòu)支撐不僅對承擔(dān)水平荷載和地震作用、抗振動有利，而且直接影響結(jié)構(gòu)正常使用。

1、鋼材原材料缺陷可以采用平探頭縱波探傷，探頭軸線與其端面垂直，聲波與探頭端而或鋼材表面成垂直方向傳播；聲波通過鋼材上表面，缺陷及底面時，均有部分聲波反射來，這些聲波各自往返的路程不同，回到探頭的時間不同，在示渡器上將分別顯示出反射脈沖，分別稱其為始脈沖、傷脈沖和底脈沖。當(dāng)鋼材中無缺陷時，則無傷脈沖。始脈沖、傷脈沖和底脈沖波之間的間距比等于鋼材中上表面、缺陷處和底面的間距比，由此可確定出缺陷的位置。焊縫探傷主要采用斜探頭橫波探傷，斜探頭使聲束斜向入射，斜探頭的傾斜角有多種，使用斜探頭發(fā)現(xiàn)焊縫中的缺陷與用直探頭探傷一樣，都是根據(jù)在始脈沖與底脈沖之間是否存在傷脈沖來判斷 若焊縫中有缺陷，則可根據(jù)探頭在試件上的位置以及缺陷回波在顯示屏上的高度，確定出焊縫的缺陷位置和大小。

2．聲波探傷在建筑鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用因為聲波探傷靈敏度高、操作方便、探測速度快和可高空作業(yè)等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫內(nèi)部質(zhì)量的檢測。

2．1聲波探傷的主要要求

2．1．1探傷人員素質(zhì)要求。探傷人員必須**相應(yīng)檢測方法的等級資格證書，只能從事與該等級相應(yīng)的無損檢測工作，并負(fù)相應(yīng)的技術(shù)責(zé)任。

2．1．2選擇探測面。根據(jù)構(gòu)件形狀，焊接工藝，可能產(chǎn)生的缺陷部位及缺陷的延展方向及焊縫要求的驗收等級等來選取探測面。

2．1．3選擇探頭頻率及角度(K值或折射角盧)。探頭頻率高，衰減大，穿透力差，不宜用于厚板構(gòu)件焊縫的檢測。但頻率高，分辨率高，因此在穿透能力允許下，頻率選的愈高愈好。一般選用2-5MHz探頭，**使用2—2．5MHz探頭。探頭頻率高，近場區(qū)場度大，衰減大，對探傷不利，實際探傷中要全面分析考慮各方面的因素，合理選擇頻率?！阍诒ＷC探傷靈敏度的前提下盡可能選用低頻率，鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測一般選用2．5[~Iz及5洲z探頭，網(wǎng)架桿件及薄壁構(gòu)件焊縫常選用5MHz。探頭角度一般根據(jù)材料厚度，焊縫坡口型式及預(yù)計主要缺陷種類來選擇，由于建筑鋼結(jié)構(gòu)的板材厚度一般不大，**使用K2．0( 60。)或K2．5( 68。)，但鋼網(wǎng)架桿件大部分板材壁薄應(yīng)使用K3(盧72。)。

2．1．4耦合劑選擇。

耦合劑必須具有良好的透聲性和適宜的流動性，對材料和人體無害，且**易取，建議使用洗潔精。

2．2聲探傷在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測中的應(yīng)用

聲探傷在建筑鋼結(jié)構(gòu)的檢測過程中主要是針對鋼板的強度以及鋼板的焊縫的檢測兩個方面。

2．2．1角焊縫的探傷

在鋼結(jié)構(gòu)焊縫的探傷過程中，對于角焊縫的內(nèi)部缺陷檢測難度是大的，尤其是對那些鋼板腹板厚度較小的角焊縫，很難檢測出其缺陷。在進行角焊縫的探傷時，一定要控制好探傷方法和工藝，并且探傷的操作者必須經(jīng)驗豐富，以保證檢測正確性。以某工程的鋼結(jié)構(gòu)檢測過程中，鋼梁的腹板厚度為lOmm，而翼緣邊板存在厚度為12ram的角焊縫。而鋼結(jié)構(gòu)的制作廠家在制作完成之后對角焊縫進行了自檢，自檢過程中采用的探頭為k=2mm，l=18mm，終的探傷結(jié)果顯示為全部合格。但是，事實的情況并非這樣。在施工之前，采用角度為70。，且探頭*尺寸為l=9mm的探頭進行再次探傷，檢測結(jié)果則是在該腹板的整條焊縫處，發(fā)現(xiàn)在深度為7．0—7．5mm范圍內(nèi)出現(xiàn)了沒有焊透的缺陷，其復(fù)檢結(jié)果與初檢結(jié)果不一致。這樣主要因為探傷時經(jīng)驗不夠而導(dǎo)致的探傷工藝和方法的不正確。


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