行業(yè)資訊
鋼結(jié)構(gòu)變形檢測的這些方法，你知道嗎？
提起鋼結(jié)構(gòu)大家一定不陌生，橙子首先能想到的就是08年北京奧運(yùn)會的主會場“鳥巢”，“外形結(jié)構(gòu)主要由巨大的門式鋼架組成，一經(jīng)面世就給予人們強(qiáng)烈的震撼。除了“鳥巢”，現(xiàn)在越來越多的鋼結(jié)構(gòu)走進(jìn)了人們的視野，鋼結(jié)構(gòu)廠房等隨處可見，記得橙子2014年大學(xué)剛畢業(yè)的時候，第一份工作當(dāng)時公司提供住宿，就是住在了鋼廠房，雖然當(dāng)時感覺很心酸，不過現(xiàn)在想想那么空曠的空間，倒是現(xiàn)在的小房子所不能比的。
鋼結(jié)構(gòu)畢竟與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑不同，那么問題來了，這些鋼結(jié)構(gòu)安全嗎？鋼結(jié)構(gòu)建筑的變形是如何檢測的？今天橙子就來為您解答！
一、檢測對象
鋼結(jié)構(gòu)的檢測對象主要是：托架、桁架、梁、受壓桿件、焊縫、螺栓等，以及整體鋼結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)。中交路橋科技有限公司專業(yè)從事鋼結(jié)構(gòu)檢測，聯(lián)系方式：177,3692,0826，擁有多項(xiàng)鋼結(jié)構(gòu)檢測專利技術(shù)，經(jīng)驗(yàn)豐富。
二、檢測內(nèi)容及方法
（1）撓度檢測
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件（梁、柱）的撓度可采用激光測距儀、水準(zhǔn)儀或拉線等方法進(jìn)行檢測。當(dāng)觀測條件允許時，亦可用撓度計、位移傳感器等設(shè)備直接測定撓度值。
（2）結(jié)構(gòu)主體傾斜檢測
結(jié)構(gòu)主體的傾斜檢測包括：測定結(jié)構(gòu)頂部觀測點(diǎn)相對于底部固定點(diǎn)或上層相對于下層觀測點(diǎn)的傾斜度以及傾斜速率。
結(jié)構(gòu)的傾斜，可采用經(jīng)緯儀、激光定位儀、三軸定位儀或吊錘的方法檢測。
（3）結(jié)構(gòu)水平位移檢測
結(jié)構(gòu)的水平位移可以采用激光準(zhǔn)直法測定，也可采用測邊角法測定。
當(dāng)測量檢測點(diǎn)任意方向位移時，可視檢測點(diǎn)的分布情況，采用前方交會或方向差交會及極坐標(biāo)等方法。對于檢測內(nèi)容較多的大測區(qū)或檢測點(diǎn)遠(yuǎn)離穩(wěn)定地區(qū)的測區(qū)，宜采用測角、測邊、邊角及GPS與基準(zhǔn)線法相結(jié)合的綜合測量方法。
（4）結(jié)構(gòu)動態(tài)變形檢測
對于結(jié)構(gòu)在動荷載作用下產(chǎn)生的動態(tài)變形，應(yīng)測定其一定時間段內(nèi)的瞬時變形量。動態(tài)變形測量方法的選擇可根據(jù)變形體的類型、變形速率、變形周期特征和測定精度要求等確定，并符合下列規(guī)定：
a.對于精度要求高、變形周期長、變形速率小的動態(tài)變形測量，可采用全站儀自動跟蹤測量或激光測量等方法；
b.對于精度要求低、變形周期短、變形速率大的建筑，可采用位移傳感器、加速度傳感器、GPS動態(tài)實(shí)時差分測量等方法；
c.當(dāng)變形頻率小時，可采用數(shù)字近景攝影測量或經(jīng)緯儀測角前方交會等方法。
（5）結(jié)構(gòu)連接檢測
如果還沒有形成裂縫，可以增設(shè)保溫隔熱層，預(yù)防裂縫產(chǎn)生。如果已形成裂縫，可采取壓力灌漿的方法進(jìn)行處理。
1）焊縫檢測
焊縫檢測有兩種方法：普通方法和精確方法。
普通方法：一般指外觀檢查、測量尺寸、鉆孔檢查等。
精確方法：一般指在普通方法的基礎(chǔ)上，用X射線、超聲波等方法進(jìn)行的補(bǔ)充檢查。
2）螺栓檢測
對于螺栓對結(jié)構(gòu)適用性影響的檢測主要依靠外觀檢查，看其是否存在螺桿剪斷、彎曲，孔壁承壓破壞，板件端部剪壞、拉壞等現(xiàn)象。
（6）裂縫、銹蝕檢測
對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂紋或缺陷，可采用渦流、磁粉和滲透等無損檢測技術(shù)檢測。
渦流檢測：根據(jù)被測構(gòu)件內(nèi)渦流流動的路徑變化判斷結(jié)構(gòu)裂縫等情況；
磁粉檢測：利用的是磁粉被鐵吸附形成裂縫帶，從而顯示裂縫痕跡；
滲透檢測：將滲透液涂在被測構(gòu)件表面，再涂上一層顯像劑，將滲入并滯留在缺陷中的滲透液吸出來，就能得到被放大了的缺陷的清晰顯示。
三、檢測評定
根據(jù)可靠性理論，與承載力極限狀態(tài)方程類似，采用同樣的簡化方程，只考慮兩個基本變量，適用性極限狀態(tài)方程：
Z=R-S
式中，Z為空間結(jié)構(gòu)適用性的功能函數(shù)，R為廣義抗力，S為效應(yīng)。空間結(jié)構(gòu)的適用性可靠度指標(biāo)β定義：
常見的指標(biāo) ：
1）基于撓度
其中，[f]是撓度容許值，f是實(shí)際撓度測量值，αf是撓度不定系數(shù)。
2）裂縫寬（深）度
其中，[ωmax]是裂紋最大寬（深）度的容許值，ωmax是其實(shí)測值，αω是裂紋不定系數(shù)。
根據(jù)以上的評定理念可以將鋼結(jié)構(gòu)的適用性等級劃分為I、II、Ⅲ、Ⅳ四個等級。
對于適用性為Ⅳ級，建筑使用功能已構(gòu)成影響的結(jié)構(gòu)應(yīng)立即進(jìn)行處理；對于適應(yīng)性為II、Ⅲ級，應(yīng)加強(qiáng)檢測。當(dāng)變形量或變形速率出現(xiàn)異常、變形不穩(wěn)定且變化趨勢不明確時，應(yīng)立即進(jìn)行處理。
鋼結(jié)構(gòu)以其質(zhì)輕高強(qiáng)的特性，擁有了越來越多的市場，未來的發(fā)展不可限量，做好鋼結(jié)構(gòu)的檢測工作是保證鋼結(jié)構(gòu)安全的重要手段。
鋼結(jié)構(gòu)畢竟與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑不同，那么問題來了，這些鋼結(jié)構(gòu)安全嗎？鋼結(jié)構(gòu)建筑的變形是如何檢測的？今天橙子就來為您解答！
一、檢測對象
鋼結(jié)構(gòu)的檢測對象主要是：托架、桁架、梁、受壓桿件、焊縫、螺栓等，以及整體鋼結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)。中交路橋科技有限公司專業(yè)從事鋼結(jié)構(gòu)檢測，聯(lián)系方式：177,3692,0826，擁有多項(xiàng)鋼結(jié)構(gòu)檢測專利技術(shù)，經(jīng)驗(yàn)豐富。
二、檢測內(nèi)容及方法
（1）撓度檢測
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件（梁、柱）的撓度可采用激光測距儀、水準(zhǔn)儀或拉線等方法進(jìn)行檢測。當(dāng)觀測條件允許時，亦可用撓度計、位移傳感器等設(shè)備直接測定撓度值。
（2）結(jié)構(gòu)主體傾斜檢測
結(jié)構(gòu)主體的傾斜檢測包括：測定結(jié)構(gòu)頂部觀測點(diǎn)相對于底部固定點(diǎn)或上層相對于下層觀測點(diǎn)的傾斜度以及傾斜速率。
結(jié)構(gòu)的傾斜，可采用經(jīng)緯儀、激光定位儀、三軸定位儀或吊錘的方法檢測。
（3）結(jié)構(gòu)水平位移檢測
結(jié)構(gòu)的水平位移可以采用激光準(zhǔn)直法測定，也可采用測邊角法測定。
當(dāng)測量檢測點(diǎn)任意方向位移時，可視檢測點(diǎn)的分布情況，采用前方交會或方向差交會及極坐標(biāo)等方法。對于檢測內(nèi)容較多的大測區(qū)或檢測點(diǎn)遠(yuǎn)離穩(wěn)定地區(qū)的測區(qū)，宜采用測角、測邊、邊角及GPS與基準(zhǔn)線法相結(jié)合的綜合測量方法。
（4）結(jié)構(gòu)動態(tài)變形檢測
對于結(jié)構(gòu)在動荷載作用下產(chǎn)生的動態(tài)變形，應(yīng)測定其一定時間段內(nèi)的瞬時變形量。動態(tài)變形測量方法的選擇可根據(jù)變形體的類型、變形速率、變形周期特征和測定精度要求等確定，并符合下列規(guī)定：
a.對于精度要求高、變形周期長、變形速率小的動態(tài)變形測量，可采用全站儀自動跟蹤測量或激光測量等方法；
b.對于精度要求低、變形周期短、變形速率大的建筑，可采用位移傳感器、加速度傳感器、GPS動態(tài)實(shí)時差分測量等方法；
c.當(dāng)變形頻率小時，可采用數(shù)字近景攝影測量或經(jīng)緯儀測角前方交會等方法。
（5）結(jié)構(gòu)連接檢測
如果還沒有形成裂縫，可以增設(shè)保溫隔熱層，預(yù)防裂縫產(chǎn)生。如果已形成裂縫，可采取壓力灌漿的方法進(jìn)行處理。
1）焊縫檢測
焊縫檢測有兩種方法：普通方法和精確方法。
普通方法：一般指外觀檢查、測量尺寸、鉆孔檢查等。
精確方法：一般指在普通方法的基礎(chǔ)上，用X射線、超聲波等方法進(jìn)行的補(bǔ)充檢查。
2）螺栓檢測
對于螺栓對結(jié)構(gòu)適用性影響的檢測主要依靠外觀檢查，看其是否存在螺桿剪斷、彎曲，孔壁承壓破壞，板件端部剪壞、拉壞等現(xiàn)象。
（6）裂縫、銹蝕檢測
對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂紋或缺陷，可采用渦流、磁粉和滲透等無損檢測技術(shù)檢測。
渦流檢測：根據(jù)被測構(gòu)件內(nèi)渦流流動的路徑變化判斷結(jié)構(gòu)裂縫等情況；
磁粉檢測：利用的是磁粉被鐵吸附形成裂縫帶，從而顯示裂縫痕跡；
滲透檢測：將滲透液涂在被測構(gòu)件表面，再涂上一層顯像劑，將滲入并滯留在缺陷中的滲透液吸出來，就能得到被放大了的缺陷的清晰顯示。
三、檢測評定
根據(jù)可靠性理論，與承載力極限狀態(tài)方程類似，采用同樣的簡化方程，只考慮兩個基本變量，適用性極限狀態(tài)方程：
Z=R-S
式中，Z為空間結(jié)構(gòu)適用性的功能函數(shù)，R為廣義抗力，S為效應(yīng)。空間結(jié)構(gòu)的適用性可靠度指標(biāo)β定義：
常見的指標(biāo) ：
1）基于撓度
其中，[f]是撓度容許值，f是實(shí)際撓度測量值，αf是撓度不定系數(shù)。
2）裂縫寬（深）度
其中，[ωmax]是裂紋最大寬（深）度的容許值，ωmax是其實(shí)測值，αω是裂紋不定系數(shù)。
根據(jù)以上的評定理念可以將鋼結(jié)構(gòu)的適用性等級劃分為I、II、Ⅲ、Ⅳ四個等級。
| 等級 | 基本情況 | 可靠性指標(biāo) | 保證率 |
| Ⅰ級 | 完全滿足規(guī)范要求 | ＞1.8 | ＞96% |
| Ⅱ級 | 基本符合規(guī)范要求，個別位置結(jié)構(gòu)可能超過規(guī)范限值，但未超過正常使用極限限值 | ＞1.0 | 大于85% |
| Ⅲ級 | 結(jié)構(gòu)指標(biāo)明顯超過某些規(guī)范限值，部門可能超過正常使用極限狀態(tài)現(xiàn)象 | ＜1.0 | ＜85% |
| Ⅳ級 | 構(gòu)件和設(shè)施已經(jīng)出現(xiàn)適用性問題，應(yīng)進(jìn)行處理 | -- |
對于適用性為Ⅳ級，建筑使用功能已構(gòu)成影響的結(jié)構(gòu)應(yīng)立即進(jìn)行處理；對于適應(yīng)性為II、Ⅲ級，應(yīng)加強(qiáng)檢測。當(dāng)變形量或變形速率出現(xiàn)異常、變形不穩(wěn)定且變化趨勢不明確時，應(yīng)立即進(jìn)行處理。
鋼結(jié)構(gòu)以其質(zhì)輕高強(qiáng)的特性，擁有了越來越多的市場，未來的發(fā)展不可限量，做好鋼結(jié)構(gòu)的檢測工作是保證鋼結(jié)構(gòu)安全的重要手段。
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