鋼結(jié)構(gòu)檢測及加固措施

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1、鋼結(jié)構(gòu)檢測及加固措施土木13班吳志毅11080504摘要：隨著冶煉技術(shù)的進步，鋼結(jié)構(gòu)被廣泛的應(yīng)用到現(xiàn)代工業(yè)和建筑行業(yè)中，極大的提高了建筑的質(zhì)量和安全。但是，由于在鋼材生產(chǎn)過程中的設(shè)計、管理以及工程施工的不當(dāng)，導(dǎo)致一些材料的質(zhì)量不能達到要求，對鋼結(jié)構(gòu)的使用功能和耐久性也產(chǎn)生了不良的影響，因此，需要加強對鋼結(jié)構(gòu)的檢測，對發(fā)現(xiàn)的問題及時的采取加固措施，確保鋼結(jié)構(gòu)的安全。本文對鋼結(jié)構(gòu)的檢驗技術(shù)進行分析，并探討了鋼結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)和措施。關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；檢測技術(shù)；加固措施前言：鋼結(jié)構(gòu)主要是指各種鋼板、鋼管以及鋼材

2、料組合成的主體結(jié)構(gòu)，其通過焊接的方式連接在一起，組成鋼建筑結(jié)構(gòu)。因此，在鋼結(jié)構(gòu)加工中，焊接過程就至關(guān)重要。但是受到自然環(huán)境、焊接技術(shù)以及操作人員工藝水平的影響，鋼結(jié)構(gòu)焊接往往存在很多缺陷，這嚴(yán)重的影響了鋼結(jié)構(gòu)的使用安全。其中群布式的氣孔以及焊接未融合屬于嚴(yán)重的缺陷，對鋼結(jié)構(gòu)的安全使用有重大的威脅，分布式夾渣等屬于一般的缺陷，對鋼結(jié)構(gòu)的影響不大。鋼結(jié)構(gòu)在建筑施工、機械零件加工、管道架設(shè)以及鐵路運輸?shù)确矫嬗兄匾膽?yīng)用，因此，其質(zhì)量對保證工程安全至關(guān)重要。但是，由于鋼結(jié)構(gòu)在工作中，經(jīng)常會受到變應(yīng)力以及自然

3、風(fēng)化、腐蝕等破損，經(jīng)常會導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)局部失穩(wěn)，甚至整體崩潰。因此，需要對鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進行全面的檢測，保證鋼結(jié)構(gòu)能夠正常安全的被應(yīng)用到各行各業(yè)，尤其是近幾年我國科技水平的不斷提高，鋼結(jié)構(gòu)的檢測和加固技術(shù)不斷完善，使得鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平越來越高，切實提高了鋼結(jié)構(gòu)的使用安全，保證了國家和人民的生命財產(chǎn)安全。因此，本文對鋼結(jié)構(gòu)的檢驗技術(shù)進行分析，并探討了鋼結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)和措施。1鋼結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)1.1直接檢測法在鋼結(jié)構(gòu)的檢測技術(shù)日益發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的直接觀測檢查仍然起到了很大的作用。從經(jīng)濟性的角度去看，任何一種現(xiàn)代

4、化的檢測技術(shù)都需要大量的資金支持，因此，傳統(tǒng)的直接檢測法具有經(jīng)濟實用的特點。通過鋼結(jié)構(gòu)直接觀測檢查法，可以對鋼結(jié)構(gòu)表面的氣泡、裂縫以及咬邊、熔合等常規(guī)缺陷進行檢測。當(dāng)然，這種方法需要工作人員常年的工作經(jīng)驗積累，需要工作人員的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和工作技術(shù)做支撐，才能對鋼結(jié)構(gòu)進行全面的檢測。同時，結(jié)合現(xiàn)代先進的檢測方法，使傳統(tǒng)的檢測方法發(fā)揮更大的作用。1.2磁粉檢測技術(shù)磁粉檢測技術(shù)是現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)無損檢測的重要技術(shù)之一，其原理是當(dāng)鋼鐵材料被磁化以后，鋼結(jié)構(gòu)上面將會出現(xiàn)磁力線的分布情況，通過分析磁力線的分布，可以判

5、斷出鋼結(jié)構(gòu)是否存在缺陷。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)存在裂縫等缺陷時，磁力線將會因為鋼結(jié)構(gòu)破損而發(fā)生扭曲或變形，通過一些合適的光照就可以直觀的觀測到這些缺陷，實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)損傷的檢測。在沒有破損、裂縫的鋼結(jié)構(gòu)上，磁力線應(yīng)該表現(xiàn)為全部通過這類材料，并且排列整齊，如圖1所示；如果鋼結(jié)構(gòu)存在缺陷，表面粗糙，則磁力線經(jīng)過鋼結(jié)構(gòu)表面時會發(fā)生扭曲，而且缺陷越大，磁力線的扭曲程度就越大，如圖2所示。這種檢測方法一般用于鐵磁性的材料，例如鋼管、鋼板以及鑄鋼零件等，而且具有成本較低、使用方便、檢測結(jié)果直觀顯示、檢測效率高等優(yōu)點。但是，它也存在

6、一定的缺陷，這種檢測只能用于鐵磁性材料，而且對檢測員的視力要求較高。1.3超聲波法利用超聲波法對鋼結(jié)構(gòu)進行綜合檢測，基本原理是在鋼結(jié)構(gòu)的一側(cè)安裝發(fā)射探頭，通過發(fā)射探頭將電能轉(zhuǎn)換成為機械能，發(fā)出超聲波可以穿透鋼結(jié)構(gòu)，到結(jié)構(gòu)的另一側(cè)。然后通過接收探頭將接收到的超聲波接收后再還原成電信號，隨后將這個信號放大，就可以在示波器上顯示出來。聲波傳送的時間則是通過數(shù)碼顯示器得到，并可以打印出具體的數(shù)值。因為超聲波所穿透的鋼結(jié)構(gòu)厚度（距離）是已知的，就可以根據(jù)超聲脈沖發(fā)出和到達的時間，算出聲波在鋼結(jié)構(gòu)中的傳播速度，從

7、聲速上就可以對鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進行判斷。一般來講，鋼結(jié)構(gòu)的密度越大，則所測得的聲速也就會越大。相反，如果鋼結(jié)構(gòu)的密度比較小，材質(zhì)相對稀疏，則測得聲速也會變的較小。通過超聲波檢測，可以有效的檢測出鋼結(jié)構(gòu)的完整性，保證鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全。由此可知，超聲波檢測鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量和完整性的理論基礎(chǔ)是彈性波波速與媒質(zhì)特性之間的關(guān)系。從聲波傳送的速度可以推測出所穿透的鋼結(jié)構(gòu)特性的變化。1.4力學(xué)檢測技術(shù)1.4.1高應(yīng)變動力檢測法根據(jù)作用在鋼結(jié)構(gòu)的動荷載的能量是否可以使鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性位移，可以將動力檢測法分為高應(yīng)變動力和低應(yīng)變動

8、力兩種方法，也就是高應(yīng)反射波法和低應(yīng)反射波法。高應(yīng)反射波法是指利用幾十甚至幾百斤重的重錘來敲鋼結(jié)構(gòu)的一側(cè)，同時在鋼結(jié)構(gòu)兩側(cè)距受力端一段距離處對稱安裝力和速度傳感器，測定重錘沖擊下的作用力和速度信號。這種方法作用在受力處的能量較大，應(yīng)力和應(yīng)變水平與鋼結(jié)構(gòu)使用環(huán)境下的應(yīng)力應(yīng)變水平相接近，分析鋼結(jié)構(gòu)受力時輸出的信號，通過動荷載來檢驗鋼結(jié)構(gòu)的承載能力。1.4.2低應(yīng)變動力檢測法低應(yīng)變動力檢測法是采用低能量的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振，通過讓鋼結(jié)構(gòu)在合理的彈性范圍內(nèi)進行較低幅