钢结构雨棚检测鉴定公司
钢结构的缺陷和损坏对结构构件的影响
钢结构的缺陷和损坏对不同的结构构件的影响不同,下面就钢结构厂房中几个常用的重要构件进行分析。
1、屋盖结构
屋盖结构按其自重及风雪荷载作用进行计算, 计算简图较**, 试验分析理论值和实测值相近。但由于采用了薄壁柔性杆件,复杂的断面外形使节点有较高的应力集中,从而使屋架结构对荷载变化或局部*载、温度和腐蚀作用变得复杂而敏感。因此屋盖结构是工业厂房中较易受损坏和破坏的构件之一,主要表现为压杆失稳和节点板出现裂缝或破坏。制造和安装的缺陷往往使屋架的性和耐久性降低。屋架杆件初弯曲、焊接缺陷(焊缝不足、咬边、焊口不良等)、节点偏心、檩条错位等都产生附加内力, 使节点板工作条件恶化, 形成过大的集中应力, 造成板件裂缝或脆断。所以,良好的制造和安装质量, 是*屋架安全性和耐久性的重要条件之一。莫斯科建工学院调查了20个冶金厂房的66个车间的926个屋架,发现770个有损坏, 其损害百分率为: 构件弯曲者81.8%; 局部弯曲者7.7%; 螺栓垂直偏差者4.2%;螺栓连接破坏者5.8%;节点板弯曲者0.3%; 节点板开裂
者012%。这一调查反映了屋架结构在正常使用条件下破损情况, 对检查和鉴定具有指导意义。
2、柱 子
工业厂房的柱子比其它构件处于较有利的工作条件。柱子一般按多种荷载的总作用计算, 特别是有吊车时, 柱子的计算内力较大,其选择的截面也较大, 故正常使用条件下柱子的内力小于计算值。因为多种荷载同时作用的概率是很小的, 这样,柱子在工作应力不大而截面又有较大的安全储备以及较好的力学性能和较高的防腐性能的条件下,一般在静力和动力荷载作用下造成静力或疲劳破坏的概率较小。重级工作制吊车的厂房, 在柱子与吊车梁和制动梁的连接处, 若采用刚性连接,在循环应力作用下*易形成疲劳裂缝, 造成疲劳破坏。通过调查, 柱子的典型损坏表现在以下几个方面:
(1) 由于生产工艺中违反操作规程, 常引起运输货物、磁盘及吊钩撞击柱子, 使柱肢受扭曲和局部损坏,特别是柔性腹杆的双肢柱*易受损坏。此外, 还有在工艺管线安装中对柱子造成的损坏等。
(2) 柱子在刚架平面内或平面外, 由于设计和施工安装等原理造成的偏差,虽不会降低结构承载力而造成危险,但可导致维护构件的损坏和相邻连接节点的损坏。吊车轨道偏离则可导致厂房难于正常使用。
(3) 由于地基原因, 沿厂房长度或宽度有不均匀沉降给结构带来附加内力, 也会造成厂房难于正常使用。
(4) 由于长期性潮湿或腐蚀介质作用, 柱基和连接遭受腐蚀损坏。
3、吊车梁
吊车梁是工业厂房的重要构件。吊车梁结构包括吊车梁、制动梁或制动桁架, 以及它们与柱子间的连接节点。吊车梁结构工作条件复杂,根据使用经验和现场调查资料看, 重级工作制吊车梁结构工作3～4年后即出现*批损坏。主要表现为吊车梁和制动梁与柱子连接节点受到损坏;吊车梁上翼缘焊接以及附近腹板出现疲劳裂纹; 铆接吊车梁上翼缘铆钉产生松动和角钢呈现裂纹。调查还表明,吊车梁结构损坏程度又与吊车梁的轻重级有关, 重级和特重级工作制吊车梁结构破坏较**, 尤其是硬钩吊车;中级和轻级工作制吊车梁的损坏一般较轻。吊车梁结构损坏的主要原因主要是:
(1) 吊车轮压是移动集中荷载, 具有动力特征, 吊车梁在动荷载作用下, 其动力特征反应十分复杂,致使吊车梁长期在不稳定重复和交变应力状态下工作, 易引起应力集中和疲劳破坏。
(2) 钢轨的偏心。钢轨因安装公差与吊车梁中心无法一致;由于钢轨平行度和接头影响使吊车在行使时晃动,促使钢轨的偏心逐渐增大。试验证明,当钢轨偏心量大时,实腹吊车梁就会出现上翼缘与腹板的连接裂缝, 或加劲肋与上翼缘连接处的裂缝; 桁架式吊车梁, 就会出现节点板裂缝,辅助桁架就会出现节点板与铆钉(或螺栓) 的断裂以及上下水平支承的裂缝或断裂。
(3) 由于钢轨偏心、水平制动力和啃轨力的作用, 将涉及主梁弯曲和扭转,造成主梁节点和辅助桁架损伤。因此*安装和维护吊车梁结构的质量, 对改善吊车工作状况提高吊车梁结构的使用寿命具有重要意义。通过上述分析,知道钢结构缺陷会对钢结构厂房的屋盖系统、吊车梁系统和柱系统等造成破坏,因此在制作和安装钢结构构件时应严格按钢结构施工及验收规范进行,在使用过程中定期检查、鉴定和维护, *钢结构厂房安全的运行。
钢结构的特点决定了钢结构工程检测鉴定的必要性：
1．1 材料强度高、自重轻
钢结构材料相比普通的木材、砌体和混凝土材料，具有优异的强度和韧性，由于钢结构材料可以在不同条件下使用所以自身的强度都是根据实际情况进行设定的。
1 2 可塑性高、结构
钢结构的钢材不像钢筋混凝土材料只能按照特定的结构和形状进行制作，而是根据实际的建筑情况进行制造，所以钢结构可塑性强、抗震性能良好，因而钢结构建筑较传统建筑性能**。
1．3 装配简单
钢结构较钢筋混凝土结构由于可以进行拆解和移动，所以钢结构在建筑的时候可以根据实际的作业环境进行安装，装配工艺较简单。
1．4 环保可重复利用
普通的水泥结构在建筑物拆毁的时候就只能进行毁坏，但是钢结构材料在一定程度上可以拆取之后重复使用，节约资源减少资源的浪费。
2 火灾后钢结构性能变化
钢材耐火性能差，钢构件在表面遭到150℃左右的高温燃烧的时候就需要采用隔热板保护措施，*过300温度时，钢材强度及屈服点明显下降，在400℃ 一600℃之间钢材的屈服强度较正常状态呈大幅度下降状态，*过65O℃时强度和刚度较高温燃烧之前所剩无几，基本已散失承载能力。因此，钢结构在火灾中一般认为能够承受的较大火焰温度就是650左右。钢结构在火灾之后自身主要就会在高温的火焰中会发生一定的热膨胀形变，这是影响建筑物倒坍的主要问题。火灾后，钢结构会因为自身结构的变化和自身的形变，导致相互之间的连接节点处出现松动、失效，导致构件之间难以有效的连接，所以钢结构在火灾的时候就会因为构件连接松动、构件形变及材料强度降低、散失导致建筑物坍塌。
钢结构检测内容：
（一）用测厚仪测定钢结构截面厚度
钢结构由于加工**程度和断面锈蚀的影响，钢结构断面厚度往往有些变化。特别是锈蚀使截面减薄，承载能力下降，对结构安全度影响是很大的。因此，测定钢结构截面厚度是非常重要的一项任务。目前，测定厚度一种是卡尺，一种是用测厚仪测定厚度。下面介绍用超声波数字测厚仪测定截面厚度的方法。采用超声波脉冲反射法。超声波从一种均匀介质传播到另一种均匀介质时，分界面上会发生声的反射，从探头发射的超声波，经过延迟块而进入被测件，超声波到达分界面时，而被反射回来，又通过延迟块被接收探头接收，测出发射脉冲到接收脉冲之间的时间，扣除延迟块时间，根据声速、时间、距离三者关系，求出被测件的厚度。即仪器显示的厚度值。如1.2～100mm的仪器显示值为20.88，即20.88mm，其**度为0.01mm。
（二）钢结构涂层厚度的测定
在钢结构鉴定中，涂层好坏及涂层厚度是一个重要参数，因此测定涂层厚度是一项重要项目。涂层厚度测定一般用磁性测厚仪测定，国内外均有产品。国产涂层磁性测厚仪用天津市材料试验机厂的产品，名称是QCC-A型磁性测厚仪。用磁性测厚仪时，要调好仪器，使其具有正常工作性能。首先要确定测量范围，*档为0～50μm，*二档为0～500μm。测量时，用探头接触被测涂层。测定时*要清除涂层表面灰尘和油污，以防影响精度。测试时根据涂层具体情况确定，*通过仪器确定有无涂层，因在长期环境作用下涂层损伤直至消失涂层，涂层消失与否是涂层的重要参数。因为有无残留涂层是结构锈蚀程度一个重要界限，也是*性评估的重要界限。
（三）钢结构屋架挠度的测定
钢屋架一般跨度都较大，如21、24、30m等，测量挠度较困难，必须用很大的力把钢丝拉紧，而且钢丝要求具有一定的抗拉强度。测量时关键要把握住钢丝拉直，使测量数值准确。同时，较好有竣工记录，原钢屋架在施工后有否反拱或挠度值。这两个值确定之后才能确定屋架在荷载作用下的应力挠度值。当然往往由于施工安装时就有反拱，使用后仍然有后拱，测出来的挠度值是负挠度，因此，测定数值一定标明正负值。测定挠度时较好确定固**，即一般在跨中确定测点。如倾仪果测定时拉钢丝中间遇有障碍。如角钢、电线等，此时必须在两端垫支点，以使钢丝拉直。垫支点时，测量出的挠度值必须减去两支点高度的平均值，才‘是实际挠度值。同时为了确保跨度端点的固定位置，两端要有专人掌握端点固定位置并标出端点与实际屋架端点的距离，以求出实际的测量挠度时的跨度值。