廣州鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)鑒定中心

時(shí)間：2024-12-10作者：聯(lián)華檢測(cè)中心（廣東）有限公司瀏覽：135

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(qiáng)度被越而導(dǎo)致破壞。其主要原因?yàn)椋?/p>

a．鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)不合格。主要是指在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所采用的重強(qiáng)度指標(biāo)如屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及抗剪強(qiáng)度的設(shè)計(jì)數(shù)值與鋼材的實(shí)有強(qiáng)度不符，造成設(shè)計(jì)與實(shí)際的脫節(jié)，從而對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算帶來(lái)影響，使結(jié)構(gòu)的實(shí)有承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，與其設(shè)計(jì)荷載不匹配，形成安全隱患。

b．連接強(qiáng)度不滿足要求。主要是指各連接件的材料強(qiáng)度達(dá)不到要求，對(duì)焊接連接的影響因素為：焊接材料及其母材的強(qiáng)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(yàn)手段是否有效等；螺栓連接強(qiáng)度的影響因素為：螺栓及其附件材料的質(zhì)量以及強(qiáng)度是否達(dá)到要求，螺栓連接的施工技術(shù)工藝的控制是否有效，對(duì)高強(qiáng)螺栓來(lái)說(shuō)，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(duì)結(jié)構(gòu)受力所帶來(lái)的不利影響是否已考慮。

C．使用荷載和條件的改變。包括計(jì)算荷載小于實(shí)際荷載，由此帶來(lái)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(dòng)。其主要原因?yàn)椋?/p>

a．結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度不滿足設(shè)計(jì)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(guò)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(zhǎng)細(xì)比過(guò)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(qiáng)度不夠，以致未能對(duì)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(duì)承擔(dān)水平荷載和地震作用、抗振動(dòng)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(guò)鋼材上表面，缺陷及底面時(shí)，均有部分聲波反射來(lái)，這些聲波各自往返的路程不同，回到探頭的時(shí)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(wú)缺陷時(shí)，則無(wú)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(lái)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?yàn)槁暡ㄌ絺`敏度高、操作方便、探測(cè)速度快和可高空作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫內(nèi)部質(zhì)量的檢測(cè)。

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(cè)方法的等級(jí)資格證書，只能從事與該等級(jí)相應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)工作，并負(fù)相應(yīng)的技術(shù)責(zé)任。

2．1．2選擇探測(cè)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(yàn)收等級(jí)等來(lái)選取探測(cè)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(cè)。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(chǎng)區(qū)場(chǎng)度大，衰減大，對(duì)探傷不利，實(shí)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(cè)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(jì)主要缺陷種類來(lái)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(dòng)性，對(duì)材料和人體無(wú)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(cè)中的應(yīng)用

聲探傷在建筑鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)過(guò)程中主要是針對(duì)鋼板的強(qiáng)度以及鋼板的焊縫的檢測(cè)兩個(gè)方面。

2．2．1角焊縫的探傷

在鋼結(jié)構(gòu)焊縫的探傷過(guò)程中，對(duì)于角焊縫的內(nèi)部缺陷檢測(cè)難度是大的，尤其是對(duì)那些鋼板腹板厚度較小的角焊縫，很難檢測(cè)出其缺陷。在進(jìn)行角焊縫的探傷時(shí)，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(yàn)豐富，以保證檢測(cè)正確性。以某工程的鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)過(guò)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(duì)角焊縫進(jìn)行了自檢，自檢過(guò)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(shí)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(jìn)行再次探傷，檢測(cè)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(méi)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?yàn)樘絺麜r(shí)經(jīng)驗(yàn)不夠而導(dǎo)致的探傷工藝和方法的不正確。


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