钢结构工程材料检测与损伤检测

随着我国经济的快速发展，人口的与日俱增。建筑行业成为朝阳行业，钢结构行业也发展迅猛。目前来看，我国钢结构的专业技术人员还相对匮乏，工程质量参差不齐。因此，对钢结构建筑物进行严格的检测十分必要。因此，切实做好钢结构工程检测工作，对确保整个建筑工程的质量、保障人民生命财产安全具有重要意义。

一、钢结构材料检测

包括钢材型材（包括焊接H型钢、焊管）、焊接球、螺栓球以及连接紧固件的检测，型材、焊接球、螺栓球是钢结构工程的基本元素。它的质量直接关系到工程的质量。型材的做法是将材料铣成长宽一定的试件然后进行拉伸冷弯试验，对其物理性能进行检测；焊接球是按标准焊上一定直径的配管，然后进行抗拉抗压试验；螺栓球与焊接球差不多，只是没有抗压试验；连接紧固件，对我们来说主要是高强螺栓。高强螺栓的质量主要控制项目包括*小荷载检测、预拉力复验、扭矩检测、扭矩系数复验及抗滑移系数检测。*小荷载检测利用专用卡具和拉力试验机进试验而后对照标准；预拉力检测利用轴力计和扭矩扳手进行检测，结果要符合GB50205-2001附录B表B.0.2；扭矩检测利用扭矩扳手检测，结果与施工值相差在10%以内为合格；扭矩系数利用轴力计检测，测出预拉力P和施拧扭矩T，经过公式K=T/P*d计算得出扭矩系数，结果要GB50205-2001附录B表B.0.4；抗滑移系数检测，要求先制试件（与钢结构同批同样处理，生产厂家做），测出预拉力P，将贴有压力传感仪或电阻应变仪的螺栓穿入试件，在拉力试验机上测出滑移荷载Nv，通过公式μ=Nv/2P，结果要符合设计要求。有特殊要求的还可以测其硬度。（GB3098.1-2000）

二、构件尺寸及平整度检测

每个尺寸在构件的3个部位量测，取3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其产品标准的要求。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。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；对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量。

三、钢结构损伤检测

钢结构在自然环境和使用环境长期的双重作用下，其功能将逐渐减弱，这是一个不可逆转的客观规律。如果能够科学地评估这种损伤的规律和程度，及时采取有效的处理措施，可以延缓结构损伤的进程，达到延长结构使用寿命的目的。

钢结构损伤检测包括三个方面：

（1）裂缝检测。

裂缝的检测包括裂缝出现的部位分布、裂缝的走向、裂缝的长度和宽度。裂缝宽度的检测主要用10～20倍读数放大镜、裂缝对比卡及塞尺等工具。裂缝长度可用钢尺测量，裂缝深度可用极薄的钢片插入裂缝粗略地测量，也可沿裂缝方向取芯或用超声仪检测。判断裂缝是否发展可用粘贴石膏法，将厚10mm左右、宽50～80mm的石膏饼牢固地粘贴在裂缝处，观察石膏是否裂开。

（2）结构变形检测。

测量结构或构件变形的常用仪器和工具有水准仪、经纬仪、锤球、钢卷尺、棉线以及激光测位移计、红外线测距仪、全站仪等。结构变形有许多类型，如梁、屋架的挠度、屋架倾斜、柱子侧移，需要根据测试对象采用不同的方法和仪器。测量小跨度的梁、屋架挠度时，可用拉铁丝的简单方法，也可选取基准点用水准仪测量。屋架的倾斜变位测量，一般在屋架中部拉杆处从上弦固定吊锤到下弦处，测量其倾斜值并记录倾斜方向。

（3）结构材料性能检测。

对钢材的性能检测主要是检查裂纹、孔洞、夹渣等，对焊缝主要是检查夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透以及焊脚尺寸不足等，对铆钉或螺栓主要是检查漏铆、漏检、错位、错排和掉头。检测方法主要是外观检查、X射线、超声波探伤、磁粉探伤和渗透探伤。超声法用于金属材料探测时要求频率高，功率不必太大，这样测试的灵敏度高，测试精度好。超声波探伤通常采用纵波探伤和横波探伤（主要用于焊缝探伤）两种方法。