吉林市网架钢结构检测全国鉴定技术中心

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随着我国国民经济的发展，钢结构因其具有轻质高强、塑性韧性强，抗震性能优越，工业化装配程度高，施工周期短等优势在工业厂房、大跨度结构、高层结构中应用非常广泛。由于钢材的材料性能受温度影响较为敏感，其耐火性能较差，随着温度的升高，钢材的屈服强度、弹性模量迅速降低。加上近几年来，大型火灾频发，给国家造成了巨大的生命与财产损失，设计与施工中对钢结构的*有了较为完备的预防体系，但火灾后钢结构的检测、鉴定的科学评估并不完备，修复加固前，必须对钢结构受火灾后的损伤进行准备全面的检测、鉴定，确定钢结构的材料、结构构件的受损伤程度，为物采用不同的修复方法提供的依据，使工程满足耐久性、性和正常使用性的要求。

钢网架结构检测鉴定主要内容如下：

几何尺寸的偏差，构件的非线性，结构焊接和铆接质量低劣，底漆和涂料质量不好，是钢结构在制造阶段的主要缺陷；结构位置的偏差，运输和安装时由于机械作用引起构件的扭曲和局部变形，连接节点处构件的装配不jingque，安装连接质量差，漏装或少装某些扣件、缀板，焊缝尺寸偏差等，均属安装的缺陷；使用过程中实际产生的作用与原设计的偏离，材料的腐蚀和腐蚀引起构件横断面面积的减小，在交变荷载作用下金属内部结构强度发生变化和疲劳现象以及引起连接破坏等，均属使用中的缺陷。由于这些缺陷的存在和相互影响，使结构整体和局部受到不同程度的损坏。钢结构的质量检验除按规程进行材质的力学性能检测与有关化学成分分析外，应进行承载能力、变形、锈蚀、损伤四个方面的检测及综合评定，以确定其质量等级。
（一）材质检验与测定
从使用角度讲，强度、塑性、冷脆破坏性和可焊性等是钢材的基本性能。材质的单项指标不能代表其全部特征，必须依据常规试验的各项指标进行综合评定。评定中还应收集下述资料作参考数据：钢材生产的时间、钢材供应的技术条件及其产品说明书。必须查明钢材牌号、技术指标、极限强度、屈服强度、受拉时的延伸率、冷变、反复弯曲、冲击韧性与化学成分等。钢材材质的力学试验和化学分析结果，都应符合相应规程的规定。
（二）钢结构构件变形检验与评定
钢结构的后综合评定是由承载能力、变形、锈蚀、损伤四个方面进行综合考虑和分析，并以承载能力为主给出等级。关于锈蚀和损伤的等级划分，执行中可参照施工验收规范和钢结构设计规范规定条文进行。但综合评定的后确定“标准”规定：
1．当变形比承载能力低一级时，仍按承载能力等级确定。
2．当变形比承载能力低两级时，且锈蚀和损伤又较严重时，按承载能力降低一级确定。
（三）钢结构的强度、变形及缺陷检测
钢结构强度及形变的检测，常用的有电测法与机测法。电测法就是利用电学量（如电流、电阻、电容等）的变化及其电学变化量与力学量之关系来测定其力学量（如应变及其应力）；其测定的范围有静态和动态两种。机测法主要是测定其形变（如挠度、倾角与伸缩形变恒等）。还有表面硬度法，就是利用硬度与强度之间的关系来获得其强度值。关于钢结构缺陷的检测，常用的有超声波法与电磁法。对已建钢结构鉴定时，检查钢结构材质是很重要的测定内容。理想的方法是在结构非主要受力部位截取试样，由拉伸试验确定相应的强度指标。但这同样会损伤结构，影响它的正常工作，并需要进行补强。一般采用表面硬度法间接推断钢材强度。
在钢结构物中，钢构件之间多采用焊接连接。所谓焊缝无损检测，就是为了判定焊接结构或焊件在成型后能否满足使用要求，在不进行大面积破坏性试验的情况下对焊缝进行检测的技术。

单层轻型房屋常用的承重结构类型：

　　（1）门式刚架：门式刚架是梁、柱单元构件的组合体，其横梁与柱为刚接，柱脚与基础宜采用铰接。当水平荷载较大，檐口标高较高或刚度要求较高时，柱脚与基础可采用刚接。门式刚架轻型钢结构多采用H型钢断面的构件，根据功能的要求，结构的跨度、高度和荷载不同，门式刚架梁、柱的截面形式可分别选用腹板不等高的变截面H型钢或等截面H型钢（何锐，2011）。门式刚架轻型钢结构自重轻、用钢量省、造价低，抗震性能好，可适应较大跨度，制作简单，施工周期短且不需大型施工机械，深受广大用户和制作、安装企业的欢迎（王新刚等，2010）。为了提高结构的整体刚度，发挥结构的空间作用，保证结构的几何稳定性，为刚架提供平面外的支撑以减小刚架在平面外的计算长度，f－Jl习mJ间需设置水平支撑、柱间支撑和系杆等构

　　（2）钢梁：钢梁可以单独作为单层轻型房屋的承重结构。当采用钢梁为承重结构时，钢梁与钢柱或混凝土柱之间为铰接。与门式钢架类似，钢梁上也需要设置水平支撑和系杆来传递纵向水平力。支撑体系用以承担和传递水平力，防止杆件产生过大的振动，避免压杆的侧向失稳（周敬东等，2007）。钢梁制作方便，且费用较小，通常用于跨度不大的轻型钢结构单层厂房。目前钢结构单层厂房中钢梁多为实腹钢梁，近年来，实腹钢梁屋盖体系在厂房屋盖的选择中受到越来越多的青睐（刘丽广等，2009）。

　　（3）屋架：目前大量应用的压型钢板有檩体系多采用平坡的轻型梯形钢屋架，常运用于房屋跨度较大、高度较高的情况，屋架与钢柱或混凝土柱铰接在一起。屋架的支撑构件要多于钢梁或门式刚架的支撑构件。屋架的支撑不但有上下弦水平支撑和系杆，还需布置垂直支撑，有时还需设纵向水平支撑。当在屋架端部两屋架间未设垂直支撑时，虽有檩条和系杆的连系，屋架相互间仍是几何可变的，在侧向力作用下屋架会倾斜。仅当设了垂直支撑和系杆，才能保持各个屋架在平面外的几何稳定性。

　　（4）网架：当房屋跨度较大，其平面尺寸长短边之比接近于1或小于2时，可采用网架结构。网架屋盖结构的整体性好，使纵向刚度得到提高，其传力途径简捷，厂房高度小，适于大跨度、大柱距的屋盖结构。网架杆件和节点为定型生产、工厂制作，劳动生产率高，且造型轻巧美观，可免去吊顶，便于厂房通风，广泛用于体育、会展、商业厂房等空间尺度较大的。由于网架为空间结构体系，*像刚架和屋架那样另设系杆和支撑。  

钢结构检测范围：
·钢材原材力学性能（拉伸、弯曲）冲击
·焊接工艺评定（拉伸、弯曲、冲击、X射线照相）
·焊接球与杆件组合试验
·网架单元抗拉强度试验
·钢结构现场焊接缝硬度、强度检测
·高强螺栓四项检验：扭矩系数、紧固轴力、硬度、拉力
·抗滑移系数
·锚栓拉拔（现场）、锚杆（土钉）拉拔、植筋拉拔
·钢结构现场无损检测
·焊缝或原材料射线检测
·钢材超声波测厚
·焊接球焊缝无损检测
·焊接球壁厚检测
·球体与杆件现场安装焊缝检测
·螺栓球检验
·杆件与封头焊缝无损检测
·高强螺栓拧入球体深度检测（X射线拍片）
·型钢轻钢结构（角钢、槽钢、工字钢）超声波探伤、焊接测量
·焊接钢结构（十字劲性柱、箱型钢、工字梁）超声波探伤、磁粉探伤
·*涂层测厚
·化学分析。

钢结构检测鉴定实例分析：

1、概况

受检房屋位于上海市浦东新区，为单层工业厂房。该相关的原始主体施工图及竣工图等资料缺失，其竣工资料和图纸齐全。设计单位为机械工业部*七设计研究院和美国工程技术有限公司，施工单位为绍兴县*六公司。受检房屋建于1997年。

受检房屋为单层钢结构工业厂房，厂房平面呈矩形，房屋东西向轴线总尺寸为90.406m，南北向轴线总尺寸为81.405m，总面积约为7375.75m2。厂房室内外高差0.15m，室外地坪至主屋面檐口约为9.271m，屋脊高约为11.15m。屋面为坡屋面，坡度约为4.17%，采用钢梁、钢檩条支撑，上铺深蓝色彩钢夹芯板，东西两侧设天沟。厂房围护墙标高1.000以下为MU7.5砖墙，1.000以上采用双层压型钢板内衬保温玻璃棉。

2、结构概况

根据委托方提供的相关资料及现场调查，金桥基地钢结构为双坡六跨单层门式刚架结构。厂房南北向共10榀刚架，刚架柱间距均为9m；东西向共六跨，跨度均为15.00m，于B-C、H-J轴之间设置柱间支撑。外墙采用外贴式墙体。该厂房屋盖体系为轻型屋盖，采用实腹屋面梁、柱刚性连接的刚架体系。屋面采用钢梁及钢檩条承受竖向荷载，屋面水平支撑加强屋面刚度以传递水平荷载，屋面隅撑连接檩条和屋面梁以保证屋面梁侧向稳定。东西两侧山墙均设有抗风柱。

门式刚架的柱间距为9.0m，刚架柱截面尺寸为H290~590mm×250mm×4mm×8（16）mm、H345mm×200mm×4mm×8mm、H500mm×250mm×4mm×9mm、H500mm×300mm×6mm×10mm，钢柱跨度为15.0m；抗风柱截面的主要型号为H250mm×150mm×3.5mm×5mm等。柱间支撑主要由角钢支撑和拉索支撑两种形式，角钢尺寸为∟90mm×90mm×8mm、∟60mm×60mm×6mm；拉索尺寸为钢绞线11（6根）、圆钢26。刚架梁主要型号有H500mm×130mm×6mm×10mm、H（500~710）mm×130mm×6mm×10mm等，檩条主要规格为斜卷边Z形230mm×60mm×34mm×6mm，间距为1.5m。纵向系杆由双檩条兼作，檩条间距165mm。吊车梁尺寸主要型号为H520mm×170mm×10mm×12.5mm等。厂房围护墙标高1.000以下为MU7.5砖墙，1.000以上采用双层压型钢板内衬保温玻璃棉。1-2轴/B-J轴为加层区域，二层为较衣室，一层为仓库、初洗间等。柱为圆钢管柱250mm，主框梁为H型钢梁，次梁为桁架梁。