钢结构检测及加固措施探究
关于钢结构检测及加固措施的有益探索
关于钢结构检测及加固措施的有益探索伴随着经济社会的不断发展,钢结构在工程施工中越来越多的得到采用。
钢结构是利用钢材组成的,因此难免具有某些方面的缺陷。
此时就需要在采用钢结构以前对其实施检测,在使用中和使用后对其加固。
文章旨在研究钢结构检测和加固措施,为相关工作提供借鉴。
标签:钢结构;钢结构检测;钢结构加固措施前言现阶段我国的建设施工中很多应用的都是钢结构,普及性很高,究其根本原因是钢结构自身有诸多的优势——重量轻、强度高、变形能力强等。
钢结构的广泛应用不仅使施工的效率得到了明显的提高,还在很大程度上降低了工程成本。
但是钢结构在客观上也有很多的缺点,如不进行必要的检测和加固,就会引发很多工程建设的问题,文章将就此问题进行探讨。
1 钢结构的特征1.1 钢结构的重量轻、强度高同混凝土或者其他木材相比,钢材的强度、弹性模量、密度以及屈服强度都具备较大优势,因此在同样的条件下,钢结构有重量轻、截面小、方便安装和运输的优点,非常适合在高度高、跨度大的建筑结构中使用,巴黎的埃菲尔铁塔就是典型的例子。
1.2 钢结构塑性好、韧性强、可靠性高源于钢材料所具备的特性:塑性好、韧性强、可靠性高,因此,钢结构能够承受较强的冲击和动力荷载,有着很好的抗震功能。
此外,钢结构在实际应用中更加适合初始的理论设计,其自身的可靠性比较高。
1.3 钢结构的制造和安装机械化高钢结构在建筑结构中拥有着机械化程度极高的优势,建筑中所运用的钢材和所有的钢结构组成零件都是在工厂中完成的,并且需要一定的机械化安装及拼接。
这样就使得所制造和安装的钢结构具有精度高、效率高、成本低的优点。
1.4 钢结构的密封性好钢材料的焊接技术也在技术更新的不断发展中获得了大幅度的改进,所达到的密封效果也极为良好,从而能够形成具有优质密闭性的专业容器。
1.5 钢结构不耐火在高温或者大火中钢结构不适合生存,没有很好的耐火性;表面温度高于150℃的钢材,一定要使用相应的隔热措施进行保护。
试论钢结构检测及加固措施
试论钢结构检测及加固措施摘要:钢结构作为承重结构具有其独有的特点和优势,在各种建筑类型中得到广泛的应用。
对钢结构采取焊缝无损探伤技术检测,能够促使钢结构稳定性的增强,保证建筑结构的安全性。
无损探伤技术采取的是科学的检测方式,对钢结构的焊缝进行全面统一的结构测试和检测,保证钢结构能够满足施工的需求。
因此,对钢结构焊缝无损探伤质量检测技术进行探究能够保证钢结构的安全性和稳定性,促进建筑行业的发展。
关键词:钢结构;检测;加固引言安全稳定的建筑结构是现代建筑结构设计以及建筑施工的基础所在,要想提升一些复杂性建筑工程设计、施工以及应用的安全性以及实用性,就要对其进行整体结构进行加固,可以说其实际的检测方式对于建筑工程的安全性有着较为重要的作用与意义。
1 钢结构检测的内容钢结构检测的内容包括结构的变形、构件的连接、外观质量缺陷的检测。
其中结构变形的检测常用的检测仪器有水准仪、经纬仪、游标卡尺、铅垂仪等。
根据检测对象的不同进行检测,比如房屋结构的梁、屋架的挠度,柱子的侧向位移等。
房屋的倾斜一般使用经纬仪进行测量。
钢结构材料的构件连接主要有两种方式:螺栓连接与焊接,因此检测的内容就包括螺栓连接质量的检测,如初拧扭矩和终拧扭矩,以及焊缝中存在的夹渣、气泡、咬边、烧穿等问题。
主要仪器是采用超声波探伤、X 射线等,检测的时候要求钢结构的表面平整光滑。
外观质量的缺陷一般人为全数检测,由于人为的原因或者自然原因,建筑物出现承载力、耐久性等不足的问题,因此应当进行检测,包括构件的锈蚀、变形等。
2 钢结构焊缝无损探伤检测的优势在钢结构焊接的过程中,对于焊接结构的形式、材料选择、焊接工艺和流程的选择不合理、不恰当等因素都会造成焊接部件出现不同的缺陷,焊接缺陷对于钢结构的质量以及安全性有着直接的影响。
如部件的承载面积变小造成应力集中的情况,产生缺口效应,对钢结构的强度以及耐疲劳能力有着直接的影响,对于工程的安全和耐久性产生严重的影响。
钢结构加固设计要点及方法探究
钢结构加固设计要点及方法探究王啸岳摘㊀要:钢结构体系越来越广泛地应用于建构筑物ꎬ钢结构性能直接影响着建构筑物的坚固程度和使用寿命ꎮ因此ꎬ为了切实的保障建构筑物的坚固性ꎬ延长其使用寿命ꎬ就需要确保钢结构的强度ꎮ而在遇见影响安全的因素后ꎬ就需要对钢结构实施加固ꎬ本文就围绕钢结构加固设计的要点和方法展开了讨论ꎮ关键词:钢结构ꎻ加固ꎻ要点ꎻ方法一㊁钢结构加固设计的意义钢结构加固设计是提升钢结构工程安全可靠性的有力途径ꎬ在工程中拥有着重要的地位ꎮ完善钢结构加固设计ꎬ可以有效地延长建筑物的使用寿命ꎮ建构筑物在使用过程中ꎬ经常会涉及火灾事故㊁基础沉降㊁使用不当和荷载加剧等问题ꎬ这些都会影响到钢结构的安全性能ꎬ从一定程度上缩减了建构筑物的使用寿命ꎬ而针对钢结构实施加固ꎬ可以有效地改善这种现状ꎮ对钢结构实施科学完善的加固措施ꎬ在延长建筑物使用寿命的同时还可以提升其经济利益ꎮ针对钢结构加固设计ꎬ不仅可以加强钢结构建筑的抗灾性能ꎬ还可以优化建筑物整体的稳定性和牢固性ꎬ从而有效地保障建构筑物中生产生活的安全性ꎮ二㊁钢结构常用加固设计方法(一)单个钢结构构件加固针对单个钢结构构件的加固手段主要有焊接钢板㊁粘粘钢板及碳纤维复合板㊁改变截面形状(比如把工字型截面改成箱型截面和格构型截面ꎬ甚至可以添加杆件组合成桁架)㊁外包混凝土加强(主要针对钢柱的使用)等方面ꎮ针对实体建构筑物展开加固时ꎬ设计人员必须对具体的截面形式和技术中潜在的问题实施全面的考量ꎬ以保证加固后达到预期要求ꎬ此外ꎬ在设计过程中还要结合施工的难度系数㊁施工成本的多少和施工周期的长短进行全面的分析ꎬ从中选出适宜的设计方案ꎮ针对具体的工程施工ꎬ还可以结合多种加固技术协调运用ꎬ以此提升钢结构建筑的加固效果ꎮ(二)更改结构传力途径变换结构传力途径主要是针对建筑内部的结构传力体系实施更改ꎬ以发挥最优的加固效用ꎮ随着生产规模的逐渐加大ꎬ人们对建筑构物的性能提出了更高的要求ꎬ大部分企业为了顺应自身的发展情况ꎬ会将现有的钢结构建筑实施改建或扩建ꎮ针对改扩建的施工环节ꎬ企业会强调要保证原建筑物的正常运作ꎬ这就增加了改扩建工程的难度ꎬ而变化结构传力途径可以有效地改善这种情况ꎮ在实施这个技术的过程中ꎬ设计人员需对结构构件承重性能和运用情况实行详尽的解析ꎬ通过对结构㊁构件㊁支座和节点中的内力布局实行全面考量ꎬ结合钢结构建筑的具体情况ꎬ最终构建出科学完善的加固计划ꎮ常见的方式有ꎬ增添支点数目ꎬ缩短钢结构构件的计算长度ꎬ比如针对钢结构中设立支柱来缩减梁的跨度ꎬ能够提升梁的承重性能ꎻ通过设立维护结构或承重次梁来降低原结构的受力ꎬ增加支撑或刚性系杆调整传力途径ꎬ从而达到加固的目的ꎻ施工空间受限时ꎬ还可以结合预应力技术ꎬ让建筑结构获取和荷载效应相悖的内力ꎬ通过变化建筑结构内力的分布状况ꎬ实现加固的目的ꎮ(三)连接节点加固连接节点性能主要体现在把一个或者多个构件的受力传输到另一个或多个构件上ꎬ节点的受力较为繁复ꎬ导致加固操作难度增加ꎮ加强节点的承重性能ꎬ应由专业设计人员对梁柱及支撑杆件通过实验展开力学剖析ꎬ以调节梁柱节点的连接手段来完善建筑结构内力的分布情况ꎮ在筛选实际的施工技术时ꎬ设计人员应于施工人员协同工作ꎬ对钢结构加固的成因㊁效果㊁受力情况㊁原有的连接方式和施工环境等实行全面的掌握ꎬ根据具体情况来选取适宜的施工技术ꎮ在选取焊接加固时ꎬ则要注意到焊接过程中造成的高温会使钢结构的承载性能变弱ꎬ大规模的焊接会导致施工环节构建承载性能变弱而造成局部变形ꎬ触及到钢结构建筑的安全性能ꎬ此外ꎬ焊接时出现的焊接残余应力ꎬ会对原结构造成一定的影响ꎮ针对同一受力部位的连接加固环节ꎬ必须考量刚度的差异性ꎬ选取差异性较小的加固方式展开施工ꎮ针对钢管结构的相贯节点实施加固时ꎬ可以运用加内隔板㊁主管加套管和主管加劲环的加固手段ꎬ以实现其最大的加固效用ꎮ近些年ꎬ碳纤维布的加固手法作为一种新型加固技术被广泛运用ꎬ并取得了显著的成果ꎬ它在降低焊接残余应力对原建筑结构损害的同时还可以加强钢结构建筑的承重性能ꎮ三㊁钢结构加固的注意事项钢结构加固时ꎬ设计人员应吃透现场情况ꎬ并进行完善的交底工作ꎬ方便现场施工人员领会设计意图ꎬ制定出满足设计需求且科学全面的施工方案ꎮ设计人员应考虑施工时的各种状态ꎬ并需要注意以下几点:首先ꎬ钢结构加固时是否正常使用ꎬ是否停工停产ꎬ还是在正常使用ꎬ须针对不同情况ꎬ对施工提出相应安全要求及施工要求ꎻ其次ꎬ进行焊接工作时ꎬ要求施工单位采用合理的施工方法及顺序ꎬ必须避免焊接变形和应力集中现象的出现ꎬ并在设计中应考虑加固的影响ꎬ留出余量ꎻ再次ꎬ应要求现场进行尺寸复核放样ꎬ以确保构件的精准度ꎻ最后ꎬ提示可能涉及的危大工程项目ꎬ并对结构的防腐防火性能提出明确的要求ꎮ四㊁结语钢结构加固设计越来越多ꎬ新的方式方法也不断涌现ꎬ但是基本思路及方法仍是按照上文所述ꎮ且绝大多数设计人员也是依照工程经验ꎬ参照以上思路ꎬ选择一种或多种联合加固方法ꎮ具体到某项目的方案ꎬ则应从安全㊁经济㊁施工多角度考虑ꎬ最后综合得出ꎮ参考文献:[1]吴天潇.建筑消防性能化审核管理信息系统设计与实现[D].大连:大连理工大学ꎬ2018.[2]刘开敏.谈混凝土结构与钢结构的加固及设计[J].四川水泥ꎬ2015(7):99.作者简介:王啸岳ꎬ南京金凌石化工程设计有限公司ꎮ012。
火灾后钢结构检测分析及加固处理
火灾后钢结构检测分析及加固处理何建红上海市消防局普陀防火监督处工程师同济大学土木工程学院在读工程硕士摘要:随着钢结构建筑近年来被建筑业的大量采用,钢结构建筑火灾也日益增多。
本文从分析火灾后钢材的表观特征、力学性能入手,探讨了火灾后钢结构建筑损伤部位及整体结构的检测分析、修复的方法,并提出了通过加强钢材内部分子结构的机械性能、耐火性能来提高钢结构建筑的抗火能力,从而减少火灾损失及修复成本的一些想法。
关键词:钢结构火灾检测分析修复加固1 前言1.1 钢结构建筑的优点钢材是一种不会燃烧的建筑材料,它具有抗震、抗弯等特性。
在实际应用中,钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力,也可以满足建筑设计美感造型的需要,还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲、拉伸的缺陷,因此钢材受到了建筑行业的青睐,单层、多层、摩天大楼,厂房、库房、候车室、候机厅等采用钢材都很普遍。
钢结构以自重轻、施工快、可利用空间大、平面布置灵活、建筑外观美观、经济效益高等优点被广泛应用。
尤其是一些超高层建筑,采用钢结构材料更为广泛。
大型钢结构建筑建设工期短,收益快,是建造厂房、库房、商场等首选的建筑结构形式之一。
随着城市规模的发展,钢结构在我国建筑业的应用具有非常广阔的前景。
1.2 钢结构建筑的火灾危险性钢结构本身虽然是非燃材料,但它具有耐火性能差的致命弱点。
在未进行防火处理的情况下发生火灾时,它的机械性能,如屈服强度、抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。
一般结构温度达到350ºC、500ºC、600ºC时,屈服强度分别下降1/3、l/2、2/3。
据理论计算,在全负荷情况下,使钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度为500ºC左右,而一般火场温度达到800~1000ºC,在这样高的温度下,裸露的钢结构会很快出现塑性变形,产生局部破坏,造成钢结构整体倒塌失效。
1.3 结构检测及鉴定的意义通过对火灾后结构安全检测及鉴定,掌握经高温火烧后的钢结构建筑是否需要加固,哪些部位需要加固,哪些部位需要重建,哪些部位可以继续承重,对灾后建筑的修复提供科学、合理的依据,并对修复程序、修复部位、修复方法加以明确,使建筑的修复、加固更具经济性、时效性。
建筑钢结构的检测与加固方法
施工技术摘要:随着我国建筑行业的快速发展,钢结构已经被越来越多地应用到了建筑设计过程中,这种建筑结构与传统的建筑结构相比,具有显著的优势,尤其是在工厂、高效、节能、环保等行业的生产方面。
但与各项优势相比,钢结构建筑也存在一定的问题,例如建筑工程事故的发生率较高等,这也使得在钢结构建筑物的建筑施工过程中,如何提高建筑的安全性逐渐成为了建筑设计者和施工者关注的重点。
本文就在分析钢结构建筑事故的发生机制的基础上,探讨了钢结构建筑的检测方法和内容,以及建筑物的加固措施。
关键词:建筑钢结构;检测;加固建筑物的结构在使用过程中,会在磨损和自然环境的双重作用之下逐渐地变得薄弱,这一过程和规律是无法避免的,然而,若能够对这种损失的程度和规律进行科学准确的评估,并采取有效及时的措施,就可以有效地减慢这种损耗的过程,从而提高建筑物的使用时间。
1 钢结构建筑事故发生机制和检测内容钢结构建筑事故的类型主要体现在腐蚀性破坏、脆弱性破坏、疲劳破坏和稳定性破坏等几种。
其事故发生机理为:腐蚀破坏包括电化学腐蚀和化学腐蚀等;脆性断裂主要是由氢脆、应力腐蚀、钢板厚度、材质缺陷、动载和低温等因素引起的;钢结构的疲劳性破坏主要是由应力幅、应力集中、钢结构构造等因素所导致的;整体失稳和局部失稳等因素会导致钢结构建筑出现失稳性破坏。
根据钢结构建筑事故类型和发生原因的不同,钢结构建筑检测内容应划分为三个部分,即钢结构的性能检测、钢结构的连接检侧以及钢结构的材料检测。
钢结构建筑的建筑材料主要包括三大类型:结构防护所用的材料、结构连接所用的材料以及结构构件所用的材料。
钢结构建筑的材料检测主要是对以上三类材料所进行的。
钢结构建筑的连接检测主要分为三种类型,即柳钉连接、焊接连接和紧固件连接。
其中,高强度螺栓已经逐渐取代了传统钢结构建筑所使用的柳钉,焊接连接也逐渐成为了钢结构建筑过程中最主要的连接方法,所以,对于焊缝质量所进行的检测也成为了最为主要的检测内容。
钢结构加固措施
钢结构加固措施钢结构是一种常见的建筑结构形式,具有高强度、耐用性好、施工周期短等优点。
然而,在长期使用过程中,钢结构可能会出现老化、损坏或不满足新的使用要求等问题。
为了保证钢结构的安全性和可靠性,需要采取相应的加固措施。
一、钢结构加固的需求钢结构在使用过程中可能出现以下情况,需要进行加固:1. 超载情况:由于建筑用途的变更或装修等原因,原有的钢结构可能无法承受新的荷载要求,需要进行加固。
2. 腐蚀和锈蚀:钢结构长期暴露在恶劣的环境中,可能会受到腐蚀和锈蚀的影响,导致结构强度下降,需要进行加固处理。
3. 结构老化:钢结构在使用一段时间后,可能会出现疲劳、变形等问题,需要进行加固以延长使用寿命。
4. 设计缺陷:某些钢结构可能存在设计缺陷,导致结构不稳定或承载能力不足,需要进行加固以提高结构的安全性和可靠性。
二、常用的钢结构加固措施1. 增加剪力墙:在钢结构周围增加混凝土剪力墙,可以提高结构的整体稳定性和抗震能力。
2. 加装钢支撑:在原有钢结构的关键部位加装钢支撑,可以增强结构的刚度和承载能力。
3. 加固节点:对原有钢结构的节点进行加固处理,使用更大的连接件、增加连接数量或采用更强的材料,可以提高节点的抗震性能。
4. 补强梁柱:对原有钢结构的梁、柱进行补强处理,可以增加其承载能力和抗震能力。
5. 增加阻尼器:在钢结构中增加阻尼器,可以吸收地震能量,减小结构的震动响应。
6. 加固基础:如果钢结构的基础不稳定或承载能力不足,需要进行加固处理,以确保结构的安全性和稳定性。
7. 防腐处理:针对钢结构的腐蚀和锈蚀问题,可以进行防腐处理,延长结构的使用寿命。
8. 定期检测和维护:对钢结构进行定期的检测和维护,及时发现并修复潜在问题,可以保证结构的安全性和可靠性。
三、加固措施的选择和设计在进行钢结构加固时,需要根据具体情况选择合适的加固措施,并进行详细的设计。
1. 结构评估:首先需要对原有钢结构进行评估,了解结构的受力状况、损伤情况和承载能力等,为后续的加固设计提供依据。
钢结构建筑的结构检验与加固设计全套
钢结构建筑的结构检验与加固设计全套一、结构检验1 .因工程或材料质量事故,或经一定使用期后,需对在建结构或现有结构的承载能力作评估时,应由业主或项目设计单位委托专门单位进行结构的检测工作。
当有必要进行结构补强加固设计时,检测结果报告应作为加固设计的依据。
2 .钢结构的检测工作应符合现行国家标准《钢结构现场检测技术标准》GB/T50621的规定。
钢结构的现场检测报告应为结构质量的评定或结构性能的鉴定提供真实、可靠、有效的检测数据和检测结论。
3 .对在建钢结构,当遇到下列情况之一时,应委托进行结构检测:(1)对施工质量或材料质量有怀疑或争议,在钢结构材料检查或施工验收过程中需了解质量真实状况;(2)对工程事故,需要通过检测,分析事故的原因以及对结构可靠性的影响。
4 .对已建成使用的现有钢结构,当遇到下列情况之一时,应委托进行结构检测:(1)结构在使用中产生变形、连接损伤等缺陷,需进行安全鉴定;(2)因设防条件变化,结构需进行抗震安全性鉴定;(3)钢结构大修前的可靠性鉴定;(4)建筑改变用途,需改造、加层或扩建前的鉴定;(5)结构受到灾害、环境侵蚀等损伤影响的鉴定;(6)对既有钢结构的可靠性有怀疑或争议。
5.检测工作应委托有专门资质的专业单位承担,提出委托的设计单位应提出委托检测的技术条件要求。
根据不同的要求,可委托进行以下内容的检测:Q)结构外观质最检测,包括结构钢材表面或切口处的裂纹、夹层、夹渣情况,焊缝附近焊渣、焊缝尺寸及偏差悄况,以及涂层的表面质酰等情况;(2)焊缝与焊接区的表面质最与内部缺陷;(3)高强度螺栓抗滑移系数与终拧扭矩检测;(4)钢材力学性能与化学成分;(5)钢材表面锈蚀悄况及钢材实际厚度;(6)防腐涂层与防火涂层厚度;(7)构件变形;(8)构件节点连接的刚性约束程度及残余应力;(9)构件工作的实际环境条件(风、雪荷载、高温、低温);(10)相关结构与设备的影响(地基不均匀沉降、设备振动);(11)构件实物非破坏性承载力检测;(12)结构构件的动力特性(吊车梁的疲劳试验)o检测报告结论应对不需加固补强的结构,提出继续使用寿命评估的意见;对需加固补强的结构提出加固处理的建议。
钢结构加固措施
钢结构加固措施钢结构加固措施一、引言钢结构在建筑、桥梁等工程中广泛应用,然而随着时间的推移和外界因素的影响,钢结构会出现老化、损伤等问题,为确保结构的安全性和稳定性,需要进行加固措施。
本文将介绍钢结构加固的相关内容。
二、加固前的评估在进行钢结构加固之前,首先需要进行详细的评估工作,包括以下内容:1. 结构检测:通过对钢结构的现场检测,判断结构的受力状况、损伤情况等。
2. 载荷评估:对钢结构所承受的各种载荷进行评估,包括静载荷、动载荷等。
3. 风荷载评估:根据当地气象数据和工程结构特点,评估钢结构所承受的风荷载。
4. 安全评估:综合以上评估结果,对钢结构的安全性进行评估,确定是否需要加固。
三、加固措施选择1. 表面加固:对钢结构的外部进行加固,主要包括涂层保护、防腐处理等,以延长结构的使用寿命。
2. 加强连接件:对连接件进行强化处理,例如增加螺栓数量、加大螺栓规格等,以提高连接的强度和稳定性。
3. 梁柱加固:对梁柱进行加固,例如添加剪力墙、加装钢板、绑扎钢筋等,以提高结构的整体刚度和承载能力。
4. 部位加固:对局部受损的区域进行加固,例如通过包裹钢板、加固支撑等手段,来修复和加强受损部位。
5. 隔震措施:采用隔震装置来减小结构受力,减少震动对结构的影响,提高结构的抗震性能。
四、加固施工1. 施工准备:制定详细的施工计划,包括材料采购、设备准备、施工方案等,确保施工进度和质量。
2. 加固方法选择:根据加固目标和加固措施选择,确定具体的加固方法和材料。
3. 施工操作:按照施工方案进行操作,包括拆除、清理、焊接、浇筑等工序,确保每个步骤的质量和安全。
4. 施工监控:进行施工过程的监控和检查,及时发现和解决问题,确保加固工程的质量。
五、验收与监测1. 加固验收:针对加固工程的质量和安全进行验收,符合要求后方可投入使用。
2. 监测方案:制定详细的监测方案,包括结构变形监测、震动监测等,定期进行监测,判断加固效果和结构的稳定性。
钢结构检测及加固措施_陈昌剑
3、水泥耗量分析从水泥耗量可以看出本试区岩石灌浆的一些特性:①在灌浆中,以浓浆(1:1—0.6:1)结束的,灌注历时长,每段平均纯灌时间约为2—3h,水泥注入量大,平均单位注入量约为140—600kg/m,15段中有7段,约占46.7%,多属遇到架空裂隙。
②灌浆孔中以5:1稀浆结束的,灌注历时短,每段平均纯灌时间近2h,水泥注入量小,平均单位注入量为10.4kg/m。
15段中有5段,占33.3%,经分析认为系属于细小裂隙。
③灌浆孔中以3:1和2:1稀浆结束的较少,约占20%,平均单位注入量为38—60kg/m,属可灌岩层。
由此可反映出,灌浆试区的裂隙,主要是细小裂隙和架空裂隙两种。
4、抬动观测与压力关系经对资料统计分析,在灌第1、2段时,灌浆压力分别升至0.3Mpa和0.5Mpa时,注浆量有很大提升,但抬动表均有不同程度的抬动,抬动值在50um到150um,在灌3、4、5段时,压力提升后,注浆量变化较小,可见1、2段设计灌浆压力偏小,而3、4、5段设计灌浆压力较合适。
5、灌浆前压水试验透水率情况根据钻孔取芯及灌浆前压水试验透水率情况来看,坝基地层0~2m段岩石较破碎,属强风化层,岩层透水率值26.4~67.9Lu,平均47.6Lu,岩芯破碎,裂隙发育。
2~7m岩石透水率为6.24~17.3Lu,属中等透水层,7m以下透水率3.4~15.3Lu,属弱透水层。
五、灌浆效果的检查1、防渗性能的检查①各次序孔灌浆前压水试验检查各次序孔在其灌浆前都逐段做压水试验检查,主要是了解岩层在处理前的原始透水能力,并且通过各次序孔的单位吸水量逐渐减少的现象来分析灌浆帷幕的防渗能力,压水试验压力采用灌浆压力的80%,从资料统计中可看出,透水率没有随着灌浆次序的逐次增加而呈逐次减少的现象,表明孔间距偏大。
②检查孔压水试验检查在试验区SⅠ—1和SⅡ—3号孔之间,钻一个检查孔S—2,从全部5段的压水试验结果来分析,除去表面部位,压水时,因地面冒水,透水率为11.7Lu,占20%,其余的4个段次,透水率皆小于5Lu,说明除第一段外的灌浆效果较好可以满足设计<5Lu的防渗要求,但从单薄山体灌浆试验的总体情况来看,检查结果只能说明局部灌浆效果较好,如第一段压水试验透水率11.7Lu,说明表层1~5m岩石破碎,裂隙发育,灌浆不易达到设计要求。
钢结构的检测技术及其加固措施-建筑结构论文-土木建筑论文
钢结构的检测技术及其加固措施-建筑结构论文-土木建筑论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——钢结构主要是指由各种钢板、钢材料以及钢管等多种类型材料组合在一起的结构,主要是使用一种焊接的方式来将其对接在一起,从而形成钢建筑的结构。
所以,对钢结构的加工过程中,焊接工作显得尤为重要。
但是受到环境气候以及相关焊接技术和相关操作人员的技术水平的影响,钢结构的焊接通常存在较多的缺陷,这些缺陷都阻碍了钢结构的正常使用,因此对钢结构的使用寿命也存在一定的影响。
钢结构在建筑施工、机械零件加工以及管道架设、铁路运输等多个方面都有着极为重要的使用作用,所以钢结构的质量对于工程安全来说尤为重要。
1 钢结构缺陷的预防和处理从以下方面入手(1)设计人员应重视钢结构的节点构造设计。
合理的节点构造将会降低应力集中、残余应力、残余变形等缺陷的影响程度。
(2)制造厂应重视加工制作过程中各个环节工艺的合理性和设备的先进性,尽量减少手工作业,力求全自动化,并加强质量的监控和检验工作。
(3)施工单位应重视安装工序的合理性、人员的高素质以及现场质量检验工作,尤其不可忽视临时支撑和安全措施。
(4)使用单位应重视定期维护工作,保证必要的耐久性。
2 钢结构事故种类和表现2. 1 钢结构的疲劳破坏事故疲劳破坏是指钢材或构件在反复交变荷载作用下在拉力远低于抗拉极限强度甚至屈服点的情况下发生的一种破坏。
提高和改善疲劳性能的措施:(1)精心选材;(2)精心设计;(3)精心制作;(4)精心施工;(5)正确使用。
避免对结构的局部损害,如划痕、开孔、撞击等;(6)修补焊缝。
2. 2 钢结构的失稳事故钢结构失稳的类型及产生的原因钢结构的失稳事故可分为整体失稳事故和局部失稳事故两大类。
局部失稳事故原因:(1)设计错误。
忽视甚至不进行构件的局部稳定验算。
(2)构造不当。
局部受集中力较大的部位,原则上应设置构造加劲肋;为了保证构件在运输过程中不变形也须设置横隔、加劲肋等。
钢结构损伤检测与加固
钢结构损伤检测与加固摘要:随着社会的进步,城市建设突飞猛进,钢结构建筑被广泛应用于人们生活中。
钢结构建筑相比于砖混结构建筑在环保、节能、高效、工厂化生产等方面具有明显优势。
为了确保城市建设的有序发展和人民生命财产安全,各种建筑结构的加固技术就显得尤为重要。
本文分析了钢结构损伤检测与加固。
关键词:钢结构;检测与加固;损伤检测一、磁粉检测技术当钢铁材料被磁化后,被检测对象上面将出现磁力线均匀分布。
当钢结构出现裂痕等缺陷时,工件表面的磁力线会发生局部的变形或漏磁,使用合适的光照就可以看到这些缺陷,这样就可以达到检测的目的。
这种检测方法使用于铁磁性材料的钢结构工件,比如钢管、铸钢工件和钢板等,对于这些材料加工而成的工件也可以进行检测。
磁粉检测技术成本低、施工方便、检测效率高、检测结果非常直观。
但是它只能用于检测铁磁性材料的表面缺陷,对于检测员的实力要求较高。
二、钢结构的损伤检测1、几何量检测裂缝的检测包括裂缝出现的部位(分布)、裂缝的走向、裂缝的长度和宽度。
观察裂缝的分布和走向,可绘制裂缝分布图。
裂缝宽度的检测主要用10倍~20倍读数放大镜、裂缝对比卡及塞尺等工具。
裂缝长度可用钢尺测量,裂缝深度可用极薄的钢片插入裂缝,粗略地测量,也可沿裂缝方向取芯或超声仪检测。
判断裂缝是否发展可用粘贴石膏法,将厚10mm左右,宽约50mm~80mm的石膏饼牢固地粘贴在裂缝处,观察石膏是否裂开;也可以在裂缝的两侧粘贴几对手持式应变仪的头子,用手持式应变仪量测变形是否发展。
2、结构变形检测测量结构或构件变形常用仪器有水准仪、经纬仪、锤球、钢卷尺、棉线等常规仪器以及激光测位移计、红外线测距仪、全站仪等。
结构变形有许多类型,如梁、屋架的挠度,屋架倾斜,柱子侧移等需要根据测试对象采用不同的方法和仪器。
测量小跨度的梁、屋架挠度时,可用拉铁丝的简单方法,也可选取基准点用水准仪测量。
屋架的倾斜变位测量,一般在屋架中部拉杆处,从上弦固定吊锤到下弦处,量测其倾斜值,并记录倾斜方向。
结构检测与加固(钢结构)
结构检测与加固(钢结构)钢结构作为重要的建筑结构形式之一,在建筑物的设计和施工中被广泛应用。
随着建筑物的使用寿命不断增加,结构的安全性和稳定性越来越成为人们关注的焦点。
因此,结构检测和加固对于保障建筑物的安全和可持续性发展具有非常重要的意义。
结构检测结构检测是指对建筑结构进行详细的调查、分析和评估,以确定结构的安全状况和现有问题。
在进行结构检测时,应首先了解结构所承受的荷载、使用条件和历史数据等信息,以便正确评估其结构状态。
检测方法结构检测可以采用多种方法,包括视觉检查、非接触检测和非破坏检测等。
其中,非破坏检测是一种无损检测技术,可以在不破坏结构本身的情况下获取结构的各项参数,比如腐蚀程度、裂纹长度和变形情况等。
检测内容结构检测的内容主要包括以下几个方面:•结构构件的材料、大小和形状等特性•结构构件的受力状态和变形情况•结构构件的损伤、裂缝和腐蚀等状况•结构构件的连接方式和结构整体的刚度状况结构加固结构加固是指通过对结构进行加强、加固和改造等手段,提高结构的承载能力和安全性。
在进行加固之前,应根据结构检测结果进行评估,明确加固的目标和方向。
加固方法结构加固可以采用多种方法,包括增强现有结构材料、添加新的结构材料、改善结构的界面性能等。
具体可选择的加固方法,应根据结构的实际情况、加固效果、加固成本和操作难度等方面进行综合评估。
加固材料在进行结构加固时,所使用的材料应具有足够的强度、刚度和耐久性等特点,以确保加固后的结构能够满足设计要求和使用要求。
当前常用的加固材料主要包括碳纤维、玻璃纤维、钢板、钢筋混凝土等。
加固效果结构加固的效果与加固方法、材料选择和加固质量等方面关系密切。
一般来说,加固后的结构应能够满足设计要求和使用要求,同时具有较好的经济性和可持续性。
结构检测和加固是保障钢结构安全和可持续性发展的重要手段。
在进行结构检测和加固时,应认真分析结构的实际情况和要求,选择合适的方法和材料,确保加固效果和加固质量的全面提升。
钢结构加固方案
钢结构加固方案
钢结构加固是指对现有的钢结构进行强化和改造,以提高其承载能力和抗震性能。
以下是一种钢结构加固方案:
1. 结构检测和评估:首先进行钢结构的全面检测和评估,确定其受力情况和存在的问题,如腐蚀、变形、裂缝等。
2. 强化节点:钢结构加固的关键是强化节点,因为节点是结构的薄弱环节。
采用钢板包裹、加固角钢焊接等方法对节点进行加固,提高其承载能力和抗震性能。
3. 加固梁柱连接处:对梁柱连接处进行加固,可以采用焊接加固角钢、添加梁柱加劲板等方式,增加连接处的刚度和承载能力。
4. 增加剪力墙和斜撑:在需要增强的区域设置剪力墙和斜撑,以提高结构的整体刚度和抗震能力。
5. 耐震支撑系统:根据结构的具体情况和需要,可以加装钢结构耐震支撑系统。
该系统主要包括加装钢框架、拉杆和减震器等,通过吸收和分散地震能量,降低结构的应力和变形。
6. 防腐处理:对加固后的钢结构进行防腐处理,可以延长其使用寿命,减少腐蚀带来的安全隐患。
7. 施工监控和验收:在加固施工过程中,需要进行严格的施工监控和质量验收,确保加固效果达到设计要求。
通过实施以上钢结构加固方案,可以有效提高钢结构的承载能力和抗震性能,延长其使用寿命,保障工程的安全可靠性。
加固方案的具体内容和施工方法需要根据具体结构情况和工程要求进行设计和调整。
钢结构检测及加固措施分析
黄雄开 上海众材工程检测有限公司 上海 201209
摘 要 因为建筑行业正在快速发展,所以建筑结构的发展也在多方面进步,钢结构成为建筑工程里重要的结构类 型。因为钢结构具有重量轻、强度高、制作厂可机械化焊接加工、结构稳定性好等优点,以至于应用同样很广。本篇 文章就是分析钢结构施工以及通过实际来探究钢结构的检测以及加固,期望本文能够有助于钢结构的实际应用。 关键词 钢结构;检测;加固措施;分析
构、普通梁柱结构、网架结构、单层厂房等。劲性钢梁钢柱结 构的特点为梁柱外扎钢筋,浇筑混凝土,多为H形柱或者十字 柱,因为同一根梁柱既有钢结构,又有混凝土结构,所以,需 要土建和钢结构分包相互配合。在上下柱现场安装好,焊接完 成后,尽快对焊缝两侧打磨处理,及时通知检测单位对焊缝进 行检测,检测合格后,土建才能安排钢筋绑扎及后续混凝土浇 筑工作。普通梁柱结构的特点是梁柱外涂刷油漆、防火及防腐 涂料等。钢梁上下翼缘为焊接,腹板为高强度螺栓连接,因为 钢梁上需要铺设压型钢板,浇筑混凝土楼板,所以在钢梁安装 好,焊接完成后,也要尽快对焊缝两侧打磨处理,及时通知检 测单位对焊缝进行检测,检测合格后,才能铺设压型钢板及后 续混凝土浇筑工作。网架结构主要分为螺栓球节点和焊接球节 点,螺栓球及杆件主要在工厂加工,杆件锥头及封板焊缝检测 主要在工厂焊接完成后进行,检测合格后,才能涂刷油漆分批 出厂,现场安装全部由螺栓连接;焊接球节点主要是在现场将 杆件与球进行焊接,焊接完成再检测,合格后再涂装。单层厂 房的特点是柱与梁之间、梁与梁之间均采用螺栓连接,柱两端 有柱底板和柱顶板,梁两端有端板,柱底采用预埋化学锚栓与 地面固定,柱与梁、梁与梁之间采用高强度螺栓与端板连接, 柱底板、柱顶板、梁端板焊缝主要在加工厂进行,焊接完成再 检测,合格后才能出厂,现场安装基本不需要焊接。钢结构的 共同特点是都分为工厂制作和现场安装,其中劲性钢梁钢柱结 构、普通梁柱结构及网架焊接球节点结构的特点是主要焊接工 作在加工厂进行,现场主要是上下柱对接、梁柱连接及杆件与 焊接球之间的焊缝需要现场施焊;而网架螺栓球节点及单层厂 房的特点是全部焊接工作都在加工厂进行,现场只需要螺栓连 接就可以,工厂焊接质量有所保证,大大提高了工程质量,同 时也缩短了工期[1]。
(完整版)钢结构的检测与加固技术
钢结构的检测与加固技术摘要:随着国民经济、科学技术的发展和人民生活水平提高,钢结构由于其优异的性能,得到越来越广泛的应用。
与此同时,由于其应用及结构形式发展较快,钢结构工程事故也是时有发生,也带来一些问题,这就使得钢结构安全性评估成为研究的重中之重。
本文简析了钢结构的监测和加固技术。
关键字:钢结构;检测技术;加固一、概述在经济迅速发展的今天,钢结构在工业与民用建构筑物的应用范围越来越广,相应地对已建钢结构改造的项目也越来越多,相应的建筑结构的检测和鉴定越来越引起人们的重视。
在改造过程中当钢结构存在严重缺陷和损伤或改变使用条件,经检查验算结构的强度、刚度或稳定性不满足使用要求时,应对钢结构进行加固。
工程检测的重点在于安装、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:构件尺寸及平整度的检测、钢材进场检测( 钢材型材) 、紧固件检测( 连接面抗滑移系数) 、钢材外观质量检测、连接( 焊接、螺栓连接) 的检测、钢材锈蚀检测、防火涂层厚度检测等等。
钢结构在具有强度高、延性好、重量轻等一系列不可替代优点的同时,也存在着防锈及防火性能差的弱点。
调查研究表明,钢结构事故类型最主要集中在稳定性的破坏、疲劳破坏、脆性破坏和腐蚀破坏四种。
破坏机理如下:钢结构失稳原因局部失稳和整体失稳;钢结构构造、应力集中、应力幅等引起的钢结构疲劳问题;低温和动载、材质缺陷、钢板厚度、应力腐蚀、氢脆引起的脆性断裂;腐蚀问题有化学腐蚀、电化学腐蚀等。
同时大气问题也是关键,经调查,大气中的水分在钢材上形成的水膜是引起腐蚀的决定因素,而大气相对温度及侵蚀性介质和二氧化碳等的含量则是影响腐蚀的重要因素。
在常温下,一般钢材的腐蚀临界湿度为6 O %一7 O %——即大气相对湿度超过此临界值,钢材的腐蚀速度会成倍甚至几倍的增加。
而大量的钢结构所处的环境是含二氧化硫的工业大气,有时建筑物所处小环境湿度达百分之9 0以上,或有多种侵蚀介质作用。
钢结构桥梁检测与加固技术及其应用
钢结构桥梁检测与加固技术及其应用1 对钢结构桥梁进行检测的技术1.1 直接检测方法目前,我国社会处于不断发展的阶段,科学技术得到了很大的发展,越来越多先进的检测技术被使用到钢结构桥梁的检查中来,并且各种技术的使用已经很成成熟,在这种情况下,很多落后或者是不适用的技术已经被时代淘汰,更多新颖的检查方式在钢结构检测中发挥了很重要的作用。
站在经济发展的角度出发,要想在一个领域中使用各种新的检测技术都需要使用大量的资金作为支持,只有这样,才能可以确保检测工作能够稳定且顺利运行,以此来保证检测质量以及效率。
因此,直接检测这种方法一直发展到现在还在使用的原因就是这种方式更加经济实用。
钢结构桥梁的直接检测方式,可以对钢结构中本身外表中存在的气泡、熔合以及裂缝还有咬边这些常见的缺陷进行相应检测,这种钢结构的检测方式对于具体检测人员的要求比较高,需要检测人员具有丰富的检测经验,且具有专业检测能力以及素质。
与此同时,还需要有对工作严谨认真的态度,只有这样,才只能对钢结构桥梁进行更好的检测,对钢结构各个方面的功能进行检测,并且可以及时发现其中存在的问题。
因此,可以在原有的直接检测基础之上不断融入现代技术,这样才能实现原有检测技术的不断改进,以此来提升钢结构的检测效率以及质量。
1.2 磁粉检测方式磁粉检测实施是目前钢结构桥梁检测里面的无损检测方式,也是现在使用最多地一种方式。
这种就检测方式使用的主要原理就是对钢结构桥梁先进行磁化操作,在磁化结束以后,一般钢结构桥梁的表面都会分布很多的磁力线。
其检测的方式就是,一旦钢结构桥梁中有缺陷,磁力线也会因为钢结构的破损情况而出现扭曲或者是变形的情况。
相关的检测工作人员只要使用简单的光照方式,就可以对破损钢结构桥梁中的明显缺陷进行准确判定,这样就实现了不对钢结构桥梁造成损伤而完成相应的检测工作,如果被检测的钢结构没有明显缺陷,用来检测的磁力线会呈现出排列整齐的情况。
如果被检测的钢结构桥梁存在缺陷或者是算还,这样的话,表面的磁力线会发生相应的扭曲,而且如果扭曲程度越高,就说明钢结构桥梁的缺陷以及损坏越大。
探究钢结构检测与加固措施
探究钢结构检测与加固措施随着钢结构广泛的应用到工业和建筑行业中,对钢结构的质量安全要求也提出了更高的要求,钢结构质量的高低直接关系着人们的生命财产安全,因此,必须加强对钢结构质量的监管,采用多种检测方法,如磁粉检测、超声波检测以及力学检验等方法,对钢结构进行全面的检测,并采用CFRP技术、改变结构计算图形、增大构建截面的加固、连接的加固与加固件的连接等措施,对钢结构进行加固处理,确保钢结构的质量安全。
标签:钢结构;检测技术;加固措施1 钢结构检测技术1.1直接检测法在钢结构的检测技术日益发展的今天,传统的直接观测检查仍然起到了很大的作用。
从经济性的角度去看,任何一种现代化的检测技术都需要大量的资金支持,因此,传统的直接检测法具有经济实用的特点。
通过钢结构直接观测检查法,可以对钢结构表面的气泡、裂缝以及咬边、熔合等常规缺陷进行检测。
当然,这种方法需要工作人员常年的工作经验积累,需要工作人员的严谨的工作态度和工作技术做支撑,才能对钢结构进行全面的检测。
同时,结合现代先进的检测方法,使传统的检测方法发挥更大的作用。
1.2磁粉检测技术磁粉检测技术是现代钢结构无损检测的重要技术之一,其原理是当钢铁材料被磁化以后,钢结构上面将会出现磁力线的分布情况,通过分析磁力线的分布,可以判断出钢结构是否存在缺陷。
当钢结构存在裂缝等缺陷时,磁力线将会因为钢结构破损而发生扭曲或变形,通过一些合适的光照就可以直观的观测到这些缺陷,实现钢结构损伤的检测。
在没有破损、裂缝的钢结构上,磁力线应该表现为全部通过这类材料,并且排列整齐,如图1所示;如果钢结构存在缺陷,表面粗糙,则磁力线经过钢结构表面时会发生扭曲,而且缺陷越大,磁力线的扭曲程度就越大,如图2所示。
这种检测方法一般用于铁磁性的材料,例如钢管、钢板以及铸钢零件等,而且具有成本较低、使用方便、检测结果直观显示、检测效率高等优点。
但是,它也存在一定的缺陷,这种检测只能用于铁磁性材料,而且对检测员的视力要求较高。
钢框架结构检测鉴定与加固方法研究
钢框架结构检测鉴定与加固方法研究摘要:随着我国经济建设的快速发展,钢结构由于其强度高、重量轻、施工快速方便等特点越来越多地被广泛应用于我国的房屋建筑中,钢结构房屋的质量安全越来越被广泛地关注。
由于设计、施工及安装等过程的不规范,会对钢结构房屋造成不同程度的质量缺陷,因此有必要对钢结构房屋进行质量检测和鉴定。
对钢结构房屋的质量检测鉴定是对建筑物质量评定的重要依据,对提高建设工程质量、节省资金、保证安全生产和生命财产安全方面都起到了重要的作用。
本文主要就钢框架结构检测鉴定与加固方法进行了分析。
关键词:钢框架结构;检测;鉴定;加固引言随着城市化进程的不断加快,许多钢框架结构的建筑综合体作为新型的公共建筑正快速朝着越来越大、越来越现代的方向发展。
钢架结构在建筑工程中会受到多种因素的影响而出现损伤,一旦出现损伤问题,就会导致钢框架结构性能下降,所以,必须针对钢框架结构进行检测鉴定,从而制订相应的加固方案,确保钢框架结构性能符合国家标准和设计要求,提高钢框架结构建筑工程,综合质量。
1钢框架结构常见的质量问题钢框架结构作为主要的结构形式,很多建筑工程中都可以看到钢框架结构的使用。
相较于传统的砖石混凝土结构,这种结构的特点集中体现在:耐用性比较强,有着良好的承载能力,还可以进行工厂预制加工,减少现场劳动力,便于运输,使得施工中变量不断减少,可以结合实际施工需求进行尺寸的设定,有着良好的耐火性,抗虫害,可以很好地发挥自身的效能。
对于钢框架结构而言,其问题主要有钢材脆性破坏、钢结构疲劳破坏、钢结构腐蚀破坏以及钢结构稳定破坏等。
钢结构脆性破坏的原因是由于自身问题,导致承载负荷增加,进而引发钢框架结构发生断裂。
钢结构疲劳破坏发生主要是由于设计方案问题,对于钢框架结构不能承载建筑的重量,对于外加应力而言,和荷载比较集中,在这种环境下很可能引发质量问题。
钢结构稳定性破坏发生的原因是结果不稳定,发生钢框架结构倒塌、荷载不均匀的情况,增加破坏性。
钢结构中检测鉴定与加固技术的应用研究
摘(下转第256页)
于现代建筑来讲设计不合理或设计不利均能够让钢结构出现累积性损伤查阅相关文献4所谓外部粘钢加固法实则是在钢结构的承载力不足的情因此对结构净空于外贴纤维加固来讲所谓预应力加固法5A 在》、首先要做的便是将加固材料准备好
一般情况下总而言之术(上接第117页)
(上接第254页)
当前电气专业分项工程经多次转包的现象较为普遍监督部门未强化对电气工程质量的监管4图纸会审工作应结合给排水施工单位要严格做好电气工程技术交底工作监督部门要加强电气专业监督人员素质培训住宅工程电气安装质量与人们的生活息息相关]GB ]GB ]JGJ 类机械与设备首先在负荷状态下对本次项目工程实施加固处理首先加固材料应由生产车间负责对其实施抛丸除锈进行打磨综上所述。
探析钢结构检测与加固措施
探析钢结构检测与加固措施摘要:随着我国综合国力的不断提升,工业企业的发展速度也越来越快,其中钢铁冶炼技术在不断的进步提升,使其能够更好地满足当下社会发展过程中对于钢材的大量需求。
钢材在当下建筑行业的发展过程中应用非常的广泛,对于现代化建筑企业的质量提升有着很大的帮助,有效地提高了建筑的稳定性。
关键词:钢结构;检测与加固引言:钢结构是由多个部分组成的,将几个组成部分进行连接的时候,大都是运用相同的一些焊接技术进行焊接的,进而组成建筑使用的钢材结构。
在进行钢结构焊接的过程中,其相关的焊接技术是非常重要的,在进行钢结构焊接的时候,应该根据钢结构的用途合理地进行相关技术的选择,使其能够有效地提高钢结构的质量。
但是在焊接的过程中其质量会受到很多因素的影响,如工作人员的技术,操作环境等,钢结构在焊接的过程中还是存在着很多的不足,这些都会对钢结构的使用造成严重的影响,使用年限也会减少。
但由于钢结构的应用非常的广泛,因此,钢结构的质量对相关建筑设施的质量也有着非常重要的影响。
1、当下钢结构的检测方法工作人员正在进行钢结构检测1.1钢结构的直接检测法在当下钢结构的检测来看,相关检测技术已经相对成熟,不断地创新出了很多的检测技术,使其在进行检测的过程中能够有效地达到预期的效果。
其中直接检测法有着非常重要的影响,但是在进行钢结构检测的过程中,需要大量的资金来做支持,能够有效地提高钢结构检测的效果和质量。
相比之下,直接检测法还是比较经济的一种检测方法,直接检测法主要是对其表面存在的一些问题进行相应的检测,并及时地加以改正,使其在使用过程中能够拥有非常高的质量。
直接检测法对于工作人员的要求特别的高,需要工作人员经过长期的工作进行工作经验的积累,在检测的过程中在经验的支持下有效地进行相关检验,与此同时最为重要的就是工作人员必须拥有高度负责的意识,在进行检测的过程中严格地按照要求进行检测,能够更好地提高其检测质量。
在未来的发展过程中可以根据实际的检测需求,将直接检测法能有效地与当下一些比较先进的检测方法相结合,在检测的过程中不仅能够实现经济实用的效果,同时还能够进一步地提高钢结构的检测质量。
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钢结构检测及加固措施探究摘要:钢结构建筑相比于砖混结构建筑在环保、节能、高效、工厂化生产等方面具有明显优势。
近几年来,随着建筑业蓬勃发展,尤其是在城市建筑上,由于城市的地理条件有所限制,高层钢结构工程便开始成为了城市建筑业的主流。
在这种背景下,钢结构的检测与加固成为了保证整个工程质量的关键。
若钢结构安装施工过程中出现了问题,轻者会影响工期,破坏结构外观,浪费材料等;重者则可能会造成人员的伤亡,甚至给社会带来严重的不良影响。
本文分析了建筑钢结构检测的内容,研究了钢结构加固的措施。
关键词:建筑钢结构;检测;加固措施中图分类号:tu391 文献标识码:a 文章编号:钢结构建筑屡见不鲜,在城市建筑上发挥了重要作用,然而,近几年也发生一些坍塌事故。
因此,加强对建筑钢结构的检测、加固的措施等方面的研究显得尤为重要,是保证建筑结构安全的关键。
l、建筑钢结构工程事故破坏机理与检测内容钢结构事故类型最主要集中在稳定性的破坏、疲劳破坏、脆性破坏和腐蚀破坏四种。
破坏机理如下:钢结构失稳原因局部失稳和整体失稳:钢结构构造、应力集中、应力幅等引起的钢结构疲劳问题;低温和动载、材质缺陷、钢板厚度、应力腐蚀、氢脆引起的脆性断裂;腐蚀问题有化学腐蚀、电化学腐蚀等。
针对以上钢结构工程事故常发生的类型,建筑钢结构工程检测内容可分为三个部分:钢结构材料检测、钢结构连接检侧(包括紧固件检测和焊缝无损探伤)及钢结构性能检测。
建筑钢结构用材料又可分为三大类,即结构(构件)用材料、结构连接用材料(焊接用材料)及结构防护用材料。
钢结构材料检测便是针对以上三类材料的检测。
对于建筑钢结构连接的检测,钢结构的连接有三种方式:紧固件连接、焊接连接和柳钉连接,其中柳钉已经很少用,多被高强度螺栓连接所取代。
焊接连接是最常用的连接方式,因而焊缝质量的检测是钢结构检测的主要内容。
针对建筑钢结构性能的检测涉及面很广,主要包括以下内容和方法:结构荷载及作用检测:结构形体及结构损伤的测定;结构构件及连接的强度检测;结构及构件的稳定性核定;结构及构件的刚度检测;结构动力性能检测;结构疲劳与断裂检测;钢结构防腐防锈及抗火性能检测。
2、建筑钢结构的检测技术建筑钢结构检测的技术,主要包括力学性能、理化分析、无损探伤、结构性能等领域。
其中钢结构无损检测目前应用最广,主要应用在以下几方面:焊接球节点钢网架。
其整体结构由钢管杆件与空心钢球焊接组成的,球杆焊缝和空心球焊缝是二级质量焊缝,因此焊缝内部质量是保证网架安全主要因素,而焊缝质量检测采用超声检测,其检测方法和评定方法执行jg厂r3034.1。
螺栓球节点钢网架中的应用。
螺栓球节点钢网架由螺栓球、高强度螺栓和杆件三个分体构件组装而成。
螺栓球和高强度螺栓要进行表面质量检测,一般采用水洗型着色渗透检测,其检测方法和评定方法执行jb4730;杆件焊缝要进行内部质量检测,依据jgj78采用超声检测,其检测方法和评定方法执行jg厂r3034.2。
在焊接钢结构工程中的应用。
焊接h型门式钢结构由钢柱和钢梁焊拼而成,是常见的一种焊接钢结构。
其中的全熔透焊缝内部质量要进行超声检测,其检测方法和评定方法执行gb厂rll345。
抽样数量和方法,一级焊缝100%检测,二级焊缝按每条焊缝长度的20%且不小于200mm抽取。
在紧固件连接钢结构工程中的应用。
厂房的h型门式钢架和高层建筑的钢骨架,大部分是分体钢柱和钢梁用高强度螺栓连接组装的,是典型的紧固件连接钢结构工程。
其中的钢柱和钢梁的全熔透焊缝内部质营要进行超声检测。
3、建筑钢结构加固的方法改变结构计算图形的加固:改变结构计算图形的加固方法指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑,施加预应力,考虑窄间协同工作等措施对结构进行加固的方法。
钢柱的加同的方法是增设支撑减少柱计算长度:将屋架与柱交接改为刚接,减少柱计算弯矩和计算长度;增加屋盖支撑使排架柱可按空间结构进行验算.力口强某柱列,使排架所受水平荷载主要由该列柱承担,其他柱列卸载,减少加固工作量。
钢梁的加固的方法是增设支柱或支撑以减少梁的跨度,提高梁的承载力;增设拉杆施加预应力;将各单跨梁支座连接成连续梁,以减少跨中弯矩。
增大构建截面的加固:大都采用增补钢材的方法,此外也可对原构件外包混凝土进行加固;钢柱的加固可采用改变截面形式方式,来提高弯矩作用平面内外的承载能力:钢梁加固,焊接组合梁和型钢梁都可在翼缘板上加焊水平板,斜板或型钢进行加固,一般宜上下翼缘均加固,但当有铺板t翼缘加同困难时,亦可仅对下翼缘补强加固。
对用于梁腹板抗剪强度不足的加固,当梁腹板稳定性不能保证时,往往采用设置加劲肋的方式。
连接和节点加固:构件的增补或局部杆件的替换,都需要适当的连接。
加固的杆件必须通过节点加固才能参与原结构工作,破坏了的节点需要加固。
为此要对原焊接连接、原铆钉螺栓连接进行加固,节点连接扩大。
3.1cfrp加固钢结构技术传统的钢结构加固技术已被广泛地运用到工程领域中,实践证明,这些方法是非常有效的。
但它的缺点是费时、费力、增加结构的重量,耐久性较差,维护费用较高。
相比之下碳纤维增强复合材料(cfrp)具有优秀的物理、力学性能,如强度和刚度高、抗疲劳性能和耐腐蚀性能好、现场可操作性强、施工周期短、不损伤原结构等优点。
目前已广泛用于混凝土结构中,国内外对cfrp加固钢结构的研究和应用则处于起步阶段,主要集中在受弯构件的加固、受拉(压)构件的加固、疲劳加固、粘结剂及其受力分析的研究、预应力加固钢结构技术的研究。
3.2 受弯构件的加固国内外关于cfrp加固钢结构的试验研究大部分集中在受弯构件上,主要分为无损伤缺陷钢梁的加固和损伤钢梁的加固。
3.2.1无损伤缺陷钢梁的加固frp 加固钢梁的试验研究最早始于20 世纪90年代中期,美国delaware 大学对无损伤缺陷的工字型钢梁进行研究。
国内外许多学者开展了对各种类型的钢梁加固研究,主要包括工字型截面钢梁、矩形截面钢梁、钢板梁、钢- 混凝土组合梁。
已有的试验结果表明,随着粘贴的纤维量、纤维的弹性模量、钢材的弹性模量、钢材的屈服强度的变化,加固效果也不同。
3.2.2 损伤钢梁的加固存在损伤缺陷的钢梁用高模量的cfrp 板加固后,刚度基本能恢复到未损伤情况下钢梁刚度的90%以上,极限承载力的提高随着加固量和损伤大小而不同,粘贴cfrp 加固修复损伤钢结构不仅能恢复其损失的刚度、承载能力和改善其疲劳性能,还能对钢结构形成保护,起到加固和防腐的双重效果。
3.3 受拉(压)构件的加固西安建筑科技大学的彭福明等用能量法得到了cfrp加固轴心受压钢管的弹性屈曲荷载,并与有限元计算结果进行了对比,结果表明:纵向粘贴cfrp对提高钢结构轴心受压构件的弹性屈曲荷载比较明显,并提出可以用来预测钢结构轴心受压构件的弹性屈曲荷载的理论计算公式。
西安交通大学的马建勋等人对采用碳纤维布粘贴加固后的钢板进行了单轴拉伸试验,试验结果表明,钢板采用cfrp 布双面粘贴后,屈服荷载可提高16 %~18 % ,极限荷载可提高16 %~ 25 % ,破坏模式是cfrp 布被拉断,主要是断面附近或cfrp 布端部发生脱胶。
3.4 疲劳加固研究国内学者张宁等提出:1)碳纤维加固后焊趾处应力重新分布,能够承受更大的疲劳应力。
2) 本试验结果表明,经过碳纤维加固后,钢结构试件应力循环次数超过50 万次的疲劳强度远远高于原状焊缝。
bassetti等人用预应力cfrp板加固从旧桥中取出的一根铆接钢梁,结果表明用预应力cfrp 板可以对铆钉孔附近疲劳裂纹的出现和进一步发展起到延缓作用,加固后的钢梁,循环次数达到2000万次。
清华大学的郑云基于线弹性断裂力学理论,采用有限元模型对表征疲劳裂纹扩展速率的裂纹前端应力强度因子进行了计算分析。
计算结果表明,采用cfrp 双面粘贴加固后钢板的剩余疲劳寿命得到显著提高,从理论上验证了用cfrp 加固疲劳损伤钢结构是非常有前途的一种加固方法。
3.5 粘结剂及其受力分析的研究西安建筑科技大学的彭福明等采用有限元方法,对粘贴cfrp加固修复钢结构时影响二者之间荷载传递效果的因素进行了系统的分析。
杨勇新等对粘贴碳纤维布加固钢板进行了静力拉伸试验,试验结果表明:1) 粘贴碳纤维布能有效提高拉伸构件的屈服荷载,但是对极限荷载的贡献不大。
2) 采用高模量的碳纤维布加固损伤钢构件的效果更加明显。
3) 保证碳纤维布在钢材屈服后仍不发生剥离是非常重要的。
张宁等通过界面粘结力的试验研究和公式推导,得出如下结论:1)碳纤维材料与钢结构的界面应力受到材料性能、粘贴质量、粘贴方式、胶层厚度等因素的影响。
2) 界面的受力随着粘结长度的变化而变化,但当粘结长度增大到一定值时,承载力不再提高。
3) 粘结剂涂抹要均匀,厚度要适当。
4) 碳纤维布要保持平直,粘贴方向与最大受力方向保持一致,以充分发挥碳纤维的受力性能。
在粘贴cfrp 之前,加强钢材表面的处理可以增强粘贴强度和耐久性。
当表面处理完成后15h 内必须粘贴cfrp ,否则会降低粘结强度。
miller建议应用加速养护方法,比如电热毯或加热器来提高粘结剂的养护速度。
表面处理或者喷砂处理可以从钢结构表面除去铁锈、各种涂料和油漆,增强粘结效果。
jason d.bardis系统研究了各种表面处理方法对粘结强度的影响。
为了避免胶层的剥离破坏,提出了很多方法。
vinson提出把frp 板的两端做成45°角,可有效地减小胶层的应力。
sen设计了一种钢夹具固定在frp板两端来抵抗此处较大的正应力和剪应力。
liu则建议在张拉翼缘和腹板上缠绕纤维方向垂直于梁长度方向的gfrp 以避免cfrp 片材与钢结构的剥离。
3.6预应力加固钢结构技术的研究预应力加固钢结构技术是将传统的体外预应力施加技术与碳纤维加固技术结合起来,从而起到加固钢结构的作用。
预应力cfrp 加固钢结构是一种加固新方法。
现有的试验研究很少,基本都处在理论研究阶段。
江克斌[20]等人应用有限元软件ansys 对长5m ,高。
0.2m ,宽0.1m 的矩形截面钢梁进行了非线性分析并进行了理论公式的推导。
赵启林等人提出了cfrp 加固钢结构的反拱预应力技术。
其基本思路是:首先利用已经成熟的体外预应力施加技术,在结构使用荷载的反方向施加荷载,消除已有变形并且使结构产生一定的变形,在该变形状态下粘贴cfrp ,当cfrp 与钢结构梁等结构粘贴可靠后撤收施加预应力的设备。
推导了理论公式并用有限元分析了公式的适用性。
预应力加固现处在起步阶段,将是今后重点研究的一个方向。
结语通过了解建筑钢结构检测与鉴定的对象以及目前针对建筑钢结构检测鉴定对象所采用的手段,可以发现目前对于建筑钥结构的检测鉴定还是停留在对一些具体结构,或者构件层次上的检测鉴定,且缺乏针对性的技术标准。