钢结构的检测课件

• 对高强螺栓的连接更应仔细检查。此外， 对螺栓的直径、 个数、 排列方式也要一一检查核对。
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• 钢结构的焊接是目前应用最广泛的连接方式， 焊缝事故也 较多， 检查其缺陷有很重要的。焊缝的缺陷种类很多， 有纹、 气孔、 夹渣、 未熔合、 虚焊、 咬边、 弧坑等。
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焊缝外观质量检查
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连接的检测
• 钢结构的质量事故往往发生在连接上， 故应将连接作为重 点检查对象。钢构件的连接检查通常包括：
• （ １） 检测连接板尺寸是否符合要求； • （ ２） 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、 局部缺损等损伤。 • 连接检测主要针对焊接和螺栓连接。
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• 对于螺栓连接， 可用目测与用橡胶皮包裹的锤轻敲相结合 的方法检查。
• 正常工作的螺栓、螺母不应有松动现象， 用电子扭力扳手 复查螺栓的紧固扭矩是否达到设计要求。
• 对于承受较大振动荷载而且特别重要的螺栓， 应定期卸开 用放大镜检查螺栓上是否有裂纹， 必要时采用超声探伤、 磁力探伤等物理方法检测。
• 柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。检查时可先目测， 发现 有异常情况或疑点时， 对柱的倾斜可用经纬仪或自柱顶 吊铅垂的方法测量， 绘制柱的轴线倾斜变形图。柱挠曲可 在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量。
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构件表面缺陷的检测
• 磁粉探伤的工作原理： 外加磁场对钢结构构件（ 铁磁性 材料） 进行磁化， 被磁化后的构件上若不存在缺陷， 则 各部位的磁特性基本一致， 磁力线均匀， 而如果存在裂 纹、 气孔或非金属夹渣等缺陷时， 由于它们会在构件上 造成不导磁的间隙， 缺陷部位的磁阻大大增加， 根据磁 连续性原理， 构件内磁力线的传播遭到阻隔， 磁力线被 迫改变路径而逸出构件， 并在构件表面形成漏磁场。漏磁 场的强度主要取决于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， 从而分析判断出构件缺陷的存在与否以及缺陷的 位置和大小。
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超声波探伤
• 利用在弹性介质内部传播时遇到不同介质界面时发生的反 射、 折射、 绕射和波形的振幅、 相位的变化特性， 可探 测出尺寸约为超声波波长一半的内部微小缺陷， 测量精度 较高。
• 采用脉冲反射法的超声波探伤根据检测时采用波的不同而 分为纵波探伤和横波探伤。
• 薄型防火涂层表面裂纹宽度不应大于０．５ｍｍ，涂层厚 度应符合有关耐火极限的设计要求；厚型防火涂层表面裂 纹宽度不应大于１ｍｍ，防火涂料涂层厚度测定用测针测 定。
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• 将铁磁性材料的粉末撒在构件上， 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痕迹， 可直观地检 出缺陷。这种方法是应用最早、 最广的一种构件表面缺陷 的无损检测方法。
• 磁粉一般用工业纯铁或氧化铁制作， 通常用四氧化三铁 （ Ｆ ｅ ３Ｏ ４） 制成的粉末作为磁粉。
• 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， 主要的作用是便于观察。
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• 磁粉检测又分干法和湿法两种： • （ １） 干法。将磁粉直接撒在被测构件表面。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 被测构件不允许与水或油接触时， 则只能采用干法。 • （ ２） 湿法。在被测构件的表面喷上将磁粉悬浮于载液 （ 水或煤油等） 之中所形成的磁悬液，此时磁粉在液体 中的移动阻力较小， 因此可以较容易地向微弱的漏磁场移 动， 因此湿法比干法的检测灵敏度更高。
钢结构的检测
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• 优点：强度高、 刚度大、 延性好、 受力可靠 • 缺点：连接构造复杂、 耐火、 耐腐蚀差以及受压容易失稳。 • 钢结构的检测重点有： • （ １） 结构尺寸及平整度检查； • （ ２） 构件表面缺陷的检测； • （ ３） 连接（ 主要为焊接和螺栓连接） ； • （ ４） 钢材锈蚀检测； • （ ５） 防火涂层的检测。
• 超声波测厚仪采用脉冲反射波法。 • 测厚仪可测出探头自发出超声波到收到底面反射波的时间
差， 超声波在各种钢材中的传播速度可查表或通过实测确 定， 根据波速和传播时间即可算出钢材的厚度。对于数字 超声波测厚仪， 厚度值会直接显示在显示屏上。
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钢材防火涂层的检测
• 钢结构在高温下材料强度显著降低是其一个显著的弱点， 为避免钢结构在火灾中发生迅速垮塌， 延长钢结构的耐火 时间为火灾扑救及内部人员的逃生争取时间，钢结构构件 在表面均涂有防火涂层， 因此在钢结构的检测中防火涂层 厚度的检测是一个重要组成。
• 横波探伤采用斜探头， 斜探头使声束斜向入射， 根据在 始脉冲与底脉冲之间是否存在探伤脉冲来判断焊缝中的缺 陷。
• 超声波探伤不能对缺陷做出判断时， 应采取射线探伤。
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钢材锈蚀的检测
• 钢材的锈蚀程度可用其截面厚度的变化来反映。检测钢材 厚度前应先将钢构件表面的锈迹清除， 所用仪器有超声波 测厚仪和游标卡尺。
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结构尺寸及平整度检查
• 组装连接， 构件尺寸稍有偏差就会带来很大的次应力， 因此需要检测构件的尺寸， 检测尺寸时在构件的三个部位 量测， 取三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。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；
将焊缝表面清理后目测或用放大镜检查焊缝的外观质量， 如 表面气孔、 夹渣、 咬边、 弧坑、焊瘤和裂纹等。目测无法 确定的焊缝可采用钻孔检查、 超声探伤仪或射线探测仪等方 法检测。焊缝的外形尺寸一般用焊缝检验尺测量。焊缝检验 尺 可测量焊接母材的坡口角度、 间隙、 错位、 焊缝高度、 焊缝宽度和角焊缝高度等。外观检查可疑的焊缝可采用钻孔 方法检查焊缝是否有气孔、 夹渣、 未焊透和裂纹等， 检查 完成后应将钻孔补满。