《钢结构检测与鉴定技术标准》(征求意见稿-条文说明)

《高耸与复杂钢结构检测与鉴定技术标准》
Technical Standard for Inspection and Appraisal of High-rising
and Complex Steel Structures
GB XXXX 2011
（征求意见稿）
（条文说明）
主编单位：同济大学
中天建设集团有限公司
2011年08月
目次
1 总则 (1)
3 基本规定 (2)
3.1 基本要求 (2)
3.2 基本工作程序 (4)
3.3 鉴定等级评定标准 (5)
4 钢结构用材料的检测与评定 (6)
4.1 一般规定 (6)
4.2力学性能检测与评定 (6)
4.3 化学成分检测与评定 (7)
5 钢结构构件的检测与鉴定 (8)
5.1 一般规定 (8)
5.2 钢结构构件的检测 (8)
5.3 钢结构构件腐蚀与涂装防护的检测 (9)
5.4 钢结构构件的可靠性鉴定 (9)
6 钢结构连接与节点的检测与鉴定 (11)
6.1 一般规定 (11)
6.2 焊缝连接的检测与评定 (11)
6.3 铆钉和螺栓连接的检测与评定 (11)
6.4 钢结构节点的检测与鉴定 (11)
7 若干专项检测 (12)
7.1 钢结构振动检测 (12)
7.2 钢构件疲劳的检测与鉴定 (13)
7.3 火灾后钢构件的检测与鉴定 (13)
8承重钢结构系统可靠性鉴定 (15)
8.1 一般规定 (15)
8.2 多高层钢结构可靠性鉴定 (16)
8.3 大跨度及空间钢结构系统可靠性鉴定 (16)
8.4 厂房钢结构可靠性鉴定 (17)
8.5 高耸钢结构可靠性鉴定 (17)
9 围护结构的检测与鉴定 (19)
9.1 一般规定 (19)
9.2 檩条和墙梁的检测与鉴定 (19)
9.3 压型钢板的检测与鉴定 (20)
9.4吊顶结构的检测与鉴定 (20)
10 钢结构系统抗震性能检测与鉴定 (21)
10.1 基本规定 (21)
10.2 多高层钢结构抗震性能检测与鉴定 (23)
10.3 大跨度钢结构抗震性能检测与鉴定 (24)
10.4 厂房钢结构抗震性能检测与鉴定 (25)
10.5 高耸钢结构抗震性能的检测与鉴定 (25)
附录A 钢结构使用环境的检测与鉴定 (27)
附录B 钢结构性能的静力荷载检验 (28)
B.1 基本要求 (28)
B.6 基于试验的设计指标确定 (28)
附录C 钢结构的动力检测 (29)
附录D 常见材料燃点、变态温度 (35)
1 总则
1.0.1钢结构在使用过程中，由于环境、灾害或人为事故的原因，可能会出现各种影响结构安全或正常使用的问题。

为了保证钢结构的正常、安全使用，就需要确保及了解钢结构的工作状态。

为此，在日常使用过程中或发生灾害或事故后，应及时对钢结构体系进行合理正确的检测鉴定，以正确评估结构的安全性、工作性能，并为维护、加固或拆除提供依据。

为了使钢结构的“检测”和“鉴定”有章可循，制定本标准。

1.0.2钢结构体系的类型很多，且应用于不同行业，本条规定了本标准的适用范围，具体包括高耸、高层、大跨度以及各种复杂建筑钢结构及构筑物，主要是各类既有钢结构。

1.0.3本标准关于钢结构鉴定的内容分为安全性鉴定、适用性鉴定和耐久性鉴定。

钢结构的抗震性能鉴定虽然也属于安全性鉴定范围，但相应鉴定要求具有自身的特点，参照其他现行标准，将其独立作为一章，限于对抗震有要求的地区增加鉴定。

1.0.4钢结构的检测与鉴定，除应执行本标准的规定外，尚应执行现行国家有关标准的规定。

在实际工作中，本标准应和现行国家有关标准结合使用。

本标准根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068所规定的基本原则制定，符号与基本术语按照《建筑结构设计术语符号标准》GB/T50083的规定采用。

3 基本规定
3.1 基本要求
3.1.1本条对钢结构应进行检测与可靠性鉴定的条件作了原则性规定。

对于工业建(构)筑物，生产设备增减、工艺条件改变、使用强度加大等均应属于使用条件或使用环境改变的性质。

对于建筑物加层、插层等应属于建筑物改造的性质。

关于法规规定的其它应进行检测与可靠性鉴定的情形，主要是指设计或使用管理明确规定应进行检测与可靠性鉴定的情形，如：对于重要的大型公共建筑、重型工业建筑以及文物保护建筑等多有定期进行检测鉴定要求；专门的抗震鉴定也属于此情形。

对建筑物进行全面或大规模装修翻新、改造应属于建筑物维修的情形。

一般来说，本标准不适用建筑物整体移位前的鉴定，但可用于移位后结构可靠性的检测鉴定。

3.1.2对钢结构进行专项鉴定，主要是指钢结构物的局部区域或部分构件需要进行本标准第7章规定内容的鉴定，这些内容往往不包含在其他章节的规定中。

3.1.4目标使用期一般由业主根据建筑物使用维修、更新改造等计划提出，或者由业主和鉴定承担方商议确定。

当不便明确目标使用期时，对于工业建(构)筑物，可参照工艺更新改造周期确定；对于民用建筑物，可参照原设计基准期或目标使用期确定。

对于抗震鉴定，应根据有关条文规定确定后续使用年限。

3.1.5结构重要性系数应按照现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068的规定采用。

本条文与现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定一致。

3.1.6本条概括地规定了钢结构可靠性鉴定的工作内容。

钢结构可靠性鉴定工作内容的要求，一般应符合下列规定：
1) 对建筑结构建造及加固改造信息资料，进行调查、收集和确证；
2) 对结构使用条件，进行调查、检测与核定；
3) 对结构性能反应及劣化、缺陷、损伤状况，进行勘查、检测与评估；
4) 对结构进行分析与校核；
5) 对结构进行可靠性评定；
6) 提出处理意见及建议。

关于钢结构建造及加固改造信息资料的调查、收集与确证，一般应符合下列要求：
1) 搜集建筑的勘察、设计、施工、加固改造及历次检测鉴定的相关资料；当资料不全时，应根据鉴定的需要进行补充调查、勘查及测绘。

2) 调查建筑现状与搜集资料相符合程度，确认信息资料的准确性；对于结构布置选型等应进行逐一比对确认；对于构件轮廓尺寸、零部件规格尺寸等应抽查验证；对于结构材料性能指标，应根据鉴定分析要求，结合结构劣化损坏状况勘查检测，进行试验检验。

搜集查阅的资料应包括：工程地质勘察报告、设计图纸及计算书或有关设计条件资料、设计变更、竣工图纸及施工记录有关资料(如施工日志、材料质保书、材料检验文件、制作
安装验收记录、沉降观测记录等）、加固改造图纸资料、历次检测鉴定资料等。

对于高耸、复杂结构，收集查阅资料的范围还应包括制作、安装方案有关资料。

所谓补充调查，主要指已有档案资料不足且不便勘查测绘时，可通过调查建造时期的结构技术状况、材料供应状况、工程惯用做法等，间接了解结构设计、施工有关信息。

所谓建造及使用历史信息资料调查结果的可靠性评估应是贯穿整个检测鉴定过程的工作，利用少量勘查检测结果推定调查分析结果的正确性，进而做出鉴定结论。

事实上，进行既有结构鉴定，完全依据检测数据进行评估分析几乎是不可能的，按照已有的检测鉴定标准可能不能确定结构材料的性能。

若完全依靠“同类结构构件同一规格的钢材为一批进行检验”，其检测工作量巨大，多数不具有操作性。

关于钢结构使用条件的调查、检测与核定，包括结构上的作用、使用环境和使用历史三部分内容，并应考虑使用条件在目标使用期限内可能发生的变化，其中：
1)钢结构上荷载或作用的调查、检测与核定，参见3.1.7条的有关说明。

2) 钢结构使用环境的调查、检测与核定，包括结构工作环境、气象条件和地理环境等，应遵循下列原则：
(1) 环境对钢结构的极端温度作用可根据工艺设计条件核定，处于大气环境时可按照当地气象资料核定，必要时应进行实测评定；
(2) 处于野外风沙环境中的钢结构，应核定磨蚀作用程度；
(3) 对于风敏结构(如高耸结构、金属板围护结构等)，还应考虑局地风环境的不利作用。

3)钢结构使用历史调查的内容包括：结构的设计与施工、用途和使用时间、维修与加固、用途变更与改扩建、超载历史、动荷载作用历史以及受灾害和事故等情况，核定结构上作用变化的时间历程。

关于钢结构性能反应及劣化缺陷损伤状况的勘查、检测与评估，应符合下列要求：
1) 结构性能反应及劣化缺陷损伤状况的勘查检测，应遵循由宏观总体观察判断到微观检测确证的基本顺序。

勘查、检测评估的基本项目包括：
(1) 结构支座(或基础)的沉降、滑移等变形反应；
(2) 结构或构件的整体倾斜、扭曲、挠曲等变形反应；
(3) 生产设备或运输车辆等运行时，结构的结构振(晃)动反应；
(4) 关键连接节点及构件的构造、连接、变形、偏差、损伤等；
(5) 结构材料性能状态。

2) 结构的支座变形、顶点和层间位移、柱倾斜、受弯构件的挠度和侧弯等，应在结构或构件变形状况普遍观察的基础上，对其中有明显变形的结构或构件，按照国家现行有关检测技术标准的规定进行检测。

3) 结构构件制作和安装偏差、材料和施工缺陷，应依据国家现行有关建筑材料、施工质量验收标准和本标准有关章节的规定进行检测。

构件及其节点的损伤，应在全数检查其外观的基础上，对其中损伤相对严重的构件和节点进行详细检测。

4) 构件结构性能、结构动力特性和动力反应的测试，可根据国家现行有关结构性能检验或检测技术标准，通过现场试验进行检测。

(1) 当需要对构件的结构性能进行现场荷载试验时，应根据同类构件的使用状况、荷载状况和检验目的选择有代表性的构件。

(2) 当需要进行结构动力特性和动力反应测试时，应根据结构的特点和检测的目的选择相应的测试方法，仪器宜布置于质量集中、刚度突变、损伤严重以及能够反映结构动力特征的部位。

5) 关键连接节点及构件的材料性能，当图纸资料有明确说明且无怀疑时，可进行现场抽检验证；当无图纸资料或对已有图纸资料有怀疑时，应按国家现行有关检测技术标准的规定，通过现场取样或现场测试进行检测。

3.1.7钢结构上荷载或作用的调查、检测与核定，包括荷载或作用类别、大小、位置、组合特征系数等，应遵循下列原则：
(1) 经调查符合国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定者，应按规范选用；
(2) 当国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009未作规定或按实际情况难以直接选用时，可根据国家现行标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068的规定确定；
(3) 对于特种结构物，应根据结构物种类，按照相应的结构设计规范进行核定；
(4) 除上述规范规定外，尚应核定由于重复荷载、结构变形及温度因素等对结构的不利作用。

3.1.8本条规定了结构校核验算应遵循的基本原则。

一些同类的现行规范或标准编写这类条文时，多采用按照“实际检测结果取用”的提法，这是不准确的(也可能是鉴定工作没有完全遵守规范规定)。

事实上，针对具体工程项目，可用的检测数据是极其有限的，多数情况是经过调查确认现状与图纸记载基本一致，然后大量引用设计图(或竣工图)的数据资料，因此，这里的条文写法相对于以往进行了改进。

当计算结果与结构现状反应存在显著差异时，应对计算结果进行分析，不能做出合理解释的计算结果，不应作为可靠性鉴定评级的依据。

3.1.9在符合鉴定目的要求条件下，通过系统建模分析校核、现场勘查试验等实现直接评定高层次项目可靠性等级时，可不再对低层次项目进行评级。

3.1.10本标准作为钢结构检测鉴定的专项标准，在建筑物可靠性鉴定中不一定单独提交鉴定报告，此时，鉴定结果的报告应符合国家有关标准规范的规定。

当要求出具钢结构专项鉴定报告时，应报告检查检测结果、鉴定评级结果，并根据鉴定目的要求，提出包括使用管理、维修、加固、改造或拆除建议在内的处理意见及建议。

对于抗震鉴定，需要时提出抗震减灾对策建议。

3.2 基本工作程序
3.2.1在既有钢结构的检测鉴定中，有些钢结构可能由于灾害或事故的原因，具有显而易见的失效或破坏特征，检测鉴定人员仅通过现场目视检查而不需要经过详细计算就能确定其已失效或破坏，对于这类结构，进行进一步的检测鉴定是没有必要的。

为了减少不必要的详细检测鉴定工作和节省费用，本条将既有钢结构的可靠性鉴定分为检查评估和检测鉴定两个阶
段，检查评估主要用于判定结构是否已失效或破坏，是否需要进行进一步的详细检测鉴定。

对于已失效或破坏结构，通过检查评估即可给出检测结论，其他情况，均需要进行详细的检测鉴定。

3.2.2本条给出的钢结构可靠性鉴定工作程序属于原则性步骤或程序，实际检测鉴定工作时，可根据实际情况进行细化或补充。

3.2.3钢结构鉴定的目的、范围和内容，应该是由委托方和鉴定方根据鉴定原因和要求协商确定的，既要考虑结构体系或单元的组成、检测鉴定工作范围，也要考虑检测工作实施的条件、可能性及可行性。

3.2.6可靠性鉴定过程中，检测批中相对较为异常的检测数据可以忽略。

若鉴定分析所需要的数据不足或不准确时，应进行补充或扩大检测，以补足所需要的计算数据。

3.2.7现场检测时，可能会碰到现场的作业活动不能停顿，此时，检测取样时，应先采取卸荷或临时加固措施，以保证监测工作安全以及现场作业安全与正常进行。

现场检测结束后，应及时采取措施，修补或加固检测取样所造成的结构或构件的局部损伤，要求修补后的结构或构件的承载能力不低于原结构状态。

3.3 鉴定等级评定标准
本节对鉴定等级的评级标准，采用文字描述的方式，作出了统一规定。

本标准其它章节，包括以数值描述的量化指标，均按照本节规定制订。

4 钢结构用材料的检测与评定
4.1 一般规定
4.1.3钢材材料的检测结果，可用于确定既有结构材料的性能指标、分析判断材料的种类，并作为对结构整体进行分析验算的条件。

4.2力学性能检测与评定
4.2.1规定了钢结构钢材力学性能的检测项目，对于具体钢结构工程，可根据鉴定需要，确定检测项目。

既有钢结构钢材的力学性能检测试样应优先采用在结构中切取的方法。

若不适宜或无法取样，则可以采用表面硬度法等非破损或微破损方法进行检测判定；对于热轧结构钢，亦可采用分析材质化学成分的方法，分析评定钢材种类及力学性能，必要时可进行金相分析（结构钢热轧组织应为铁素体和珠光体），确保钢材种类及力学性能指标判定的准确性。

4.2.3~4.2.6钢结构紧固件力学性能检验，多数为在建钢结构施工期间的质量检测。

对于既有钢结构，由于使用中的紧固件通常难以拆卸、或者拆卸检验不安全，因此，可由检测工程师根据现场具体状况，确定是否需要拆卸检验，若难以拆卸或拆卸检验不安全，可不进行此项检验。

4.2.7弯曲试样可采用板状试样。

材料厚度小于25mm时，试样厚度与所检材料厚度相同，试样宽度为其厚度的2倍，但不得小于10mm；材料厚度大于25mm时，试样厚度为25mm，宽度为30mm，可保留一个原表面。

试样长度根据试样厚度和弯曲试验装置确定，可取为L≈50a+150mm(a为板的厚度)。

冲击试样宜采用尺寸为10mm×10mm×55mm且带有V型缺口的标准试样。

4.2.8对接焊接接头的弯曲试样，焊缝余高或垫板应采用机械方法去除至与母材齐平，试样受拉面应保留母材原轧制表面，当板厚大于40mm时，应分片切取试样，试样厚度应覆盖焊接试件的全厚度。

关于冲击试样，单面焊时，在焊缝正面取样，双面焊时，在后焊面取样，且与母材原表面的距离不大于2mm。

热影响区冲击试样的缺口位置应位于距熔合线0.5~1.0mm处，并应尽可能使缺口多通过热影响区。

不同牌号钢材的焊接接头，热影响区冲击试样应取自对冲击性能要求较低的一侧；不同焊接方法组合的焊接接头，冲击试样的取样应能覆盖所有焊接方法焊接的部位。

4.2.11对于未知信息的钢材，采用实验确定力学性能指标。

根据标准《碳素结构钢》（GB/T700）及《低合金高强度结构钢》（GB/T1591），钢材合格的重要力学指标是屈服点不低于规定值，抗拉强度应在规定范围内。

“0.85倍”是基于《钢结构检测评定及加固技术规程》YB9257—96中3.15条规定制订的。

YB9257—96中3.1.5条规定钢材非标时“由试验结果最低值确定屈服强度或抗拉强度，按钢材屈服强度确定强度设计值时，抗力分项系数取1.2；需要由钢材抗拉强度确定强度设计值时，抗力分项系数取1.5”。

对于根据实验结果仍无法确定钢材牌号的钢材，为保证安全可靠，其强度应折减。

4.2.12对于不能通过试验确定被检材料力学性能是否符合国家标准时，则检测试验报告应
给出钢材力学性能拉伸曲线图，以便计算鉴定时分析应用。

4.3 化学成分检测与评定
4.3.1本条的钢结构原材料材质化学分析的取样方法，主要适用于在建钢结构工程的钢材检验取样。

对于既有钢结构可参照应用，取样组批可根据构件的规格确定。

4.3.2不同损伤的钢构件、不同种类的构件或板件，均应进行现场光电直读光谱检测。

对受损钢结构件及连接件材质变化的化学分析，其取样部位应均匀。

现场光电直读光谱检测的环境温度为10℃~35℃；相对湿度为20%~80%RH。

5 钢结构构件的检测与鉴定
5.1 一般规定
5.1.1钢结构中最基本的单元称作零件(如：节点板、翼缘板），由零件组成的单元称作部件(如：焊接H型钢、牛腿)，由零部件组成的单元称作构件(梁、柱、支撑)。

构件根据其受力特点可划分为：受弯构件、轴心受力构件、拉弯构件、压弯构件。

复杂构件与结构系统没有明显的界限，如：桁架、组合截面柱等。

本条仅仅为了检测项目和鉴定评级综合统计需要，对具体工程的构件划分，可以灵活确定。

5.1.2本条规定了钢结构构件的检测内容，其中材料性能检测可按本标准第4章的有关规定执行，复杂构件连接性能检测可按第六章有关规定执行。

5.2 钢结构构件的检测
5.2.1钢构件检测项目及构件数量往往很多，一般不可能全数检测，而通常采用抽样检测法，即从检测批中抽出少量个体组成样本，对样本进行规定项目的检测，而后，由样本检测参数去推断检验批的检测参数。

缺陷与腐蚀是造成钢结构工程事故的主要因素，因此，本条将钢构件缺陷与腐蚀的检测按主控项目考虑，宜选用全数检测方案；将几何尺寸、尺寸偏差与涂装按一般项目考虑，宜选用一次或二次计数抽样方案；构件的连接构造对同批次构件往往具有共性，因此，可选择对结构安全影响大的部位进行抽样。

5.2.2因使用方要求，可仅对单个构件或部分构件进行检测，但检测结果及评定结论仅对检测构件有效。

5.2.3本条引自《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344中的第3.3.13条，规定了建筑结构按检测批检测时抽样的最小样本容量，其目的是要保证抽样检测结果具有代表性。

最小样本容量不是最佳的样本容量，实际检测时，可根据具体情况和相应技术标准的规定确定样本容量，但样本容量不应少于表5.2.3的限定量。

5.2.4根据检测目的的不同，检测要求有较大的差别，对于施工质量检测与鉴定，目的是检测施工误差，测量精度要求较高。

而对于结构可靠性鉴定，检测的目的是复核结构与图纸资料的相符性，即使是进行结构测绘，对精度的要求也不一定很高，通常是采用一些模数，如钢材规格模数、结构跨度模数等。

构件的轴线(或中心线)尺寸可采用构件轮廓尺寸和零部件规格尺寸推定。

5.2.5本条规定了钢结构构件变形与安装偏差的检测方法。

5.2.6钢结构在使用过程中往往会出现损伤，如构件的永久变形、锈蚀等，另外，还会有人为的损伤，不合理的加固改造、结构上随意焊接、随意拆除一些零部件等，直接影响结构的安全。

根据钢结构的特点，这类损伤以观测检查为主，应不放过任何对结构安全有较大影响的隐患。

5.2.7复杂构件的检测包含其连接的检测，连接的检测应按本标准第6章的有关规定执行。

钢构件由于材料强度高，截面尺寸相对较小，容易产生失稳破坏，因此，应保证各类钢结构杆件长细比、板件宽厚比满足设计要求。

钢结构的长细比、板件宽厚比，应根据构件的实测结果，按照设计规范的计算方法进行复核，而不能直接按原设计图纸尺寸进行验算。

构件端部构造直接与节点理论计算模型有关,当不能断定构件端部为何种约束条件时,应根据实测构造结果进行数值分析验证。

5.2.8拉索、钢拉杆检测的目的，是检查实际构件工作状况与图纸资料的符合程度，并评判实际状态的合理性。

5.2.9特殊情况指不能划分成构件的结构，如大型炼铁高炉炉壳、煤气柜等。

5.3 钢结构构件腐蚀与涂装防护的检测
5.3.1~5.3.2腐蚀环境是相对的,主要根据构件宏观腐蚀情况划分，区分腐蚀环境的目的是为详细检查选点。

实际操作中，应注意调查防腐维修情况，避免被新近的防腐涂层误导。

5.3.3大气环境条件下钢构件均匀腐蚀，是指锈蚀分布于整个构件表面，并以接近相同的速度使构件截面尺寸减小；局部锈蚀（坑蚀），是指锈蚀速度在构件表面存在明显差异。

5.3.4钢构件腐蚀损伤程度，应按板件测量。

对于角钢等型钢，应按肢、翼缘等测量。

5.3.5~5.3.6当需要对处于腐蚀环境下钢结构构件在后续目标使用期可靠性进行鉴定时，需要首先确定后续目标使用期钢结构构件板件残余厚度，因此，对腐蚀环境下钢结构构件进行检测时，应结合当前腐蚀程度、受腐蚀的时间以及最近腐蚀环境扰动等因素，预测其后续目标使用期钢结构构件板件残余厚度。

本标准条文5.3.6仅仅给出均匀腐蚀，且后续目标使用期内的使用环境基本保持不变情况下时，钢结构构件板件残余厚度的计算方法，对其他情况应根据检测结果综合判断。

5.3.8钢结构涂装检测通常是常规性检测，检测抽样部位应有代表性，在整个结构上应均匀布点。

对防腐涂层厚度的评定，应考虑结构腐蚀环境和防护层使用年限的要求；对防火涂层厚度的评定，应考虑结构耐火极限的要求。

5.4 钢结构构件的可靠性鉴定
5.4.1钢构件安全性等级，应按承载能力、构造两个项目评定，结构抗力分析中应考虑缺陷和损伤的影响。

同时评定时应考虑构件存在的严重缺陷、过大变形、显著损伤和严重腐蚀等现实状况。

5.4.2钢构件的承载能力项目，根据构件的抗力R和荷载作用效应S及结构构件重要性系数γ0评定等级。

构件的抗力R一般按照现行钢结构设计规范(包括《钢结构设计规范》GB 50017、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018、《网架结构设计与施工规程》JGJ 7、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102等) 确定。

与设计新构件不同，在计算已有构件抗力时，应考虑实际的材料性能和结构构造以及缺陷损伤、腐蚀、过大变形和偏差的影响。