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关 键 词:北海钢结构承重检测
行 业:生活服务 装修装饰 房屋检测
发布时间:2021-04-07
钢结构建筑物检测腐蚀破坏的主要形式
(1)全面腐蚀:全面腐蚀可视为均匀腐蚀,其特征是与腐蚀环境接触的整个金属表面上几乎以相同的速度进行的腐蚀。所谓均匀腐蚀活比较均匀腐蚀,都是相对于局部腐蚀而言的,而且这种腐蚀形态只有少数的碳钢、低合金钢在全浸腐蚀条件下出现。
(2)电偶腐蚀:由于电位电位不同,造成同一介质中一种金属接触处的局部腐蚀,就是电偶腐蚀。两种金属构成宏电池,使电位较负的金属溶解速度增加,电位较正的金属溶解速度减小。海洋环境中,海水电阻率很小,是强电解质溶液,当两种不同金属如碳钢和不锈钢,不锈钢和钛金属等共同使用时,要特别注意避免电偶腐蚀。
(3)局部腐蚀:钢铁材料在海洋环境中的局部腐蚀,特别是小孔腐蚀,是影响钢铁材料强度及使用寿命的一个重要因素。介质中的金属材料绝大部分表面不发生腐蚀或腐蚀很轻微,但表面上个别的点或微小区域出现蚀孔或麻点,并不断纵深发展,形成小孔状腐蚀坑的现象。在氯离子的溶液中,只要腐蚀电位达到或超过点蚀电位,就能产生点蚀。
(4)腐蚀疲劳:波浪载荷下的腐蚀疲劳破环是钢桩式结构的主要破坏形式之一。另外,由于海水腐蚀与疲劳载荷共同作用的结果,疲劳载荷加速度腐蚀破坏的过程,而海水腐蚀进一步加速钢结构的疲劳破坏,从而使其寿命缩短。
(5)应力腐蚀:钢铁在应力和特定环境的联合作用下,将出现低于材料强度极限的脆性开裂现象,致使其失去功能,这种现象称为应力腐蚀开裂。
这几种腐蚀就是我们常见的也比较典型的腐蚀形式,一旦钢结构出现腐蚀会带来很大的问题,所以对钢结构的检测与修复是十分重要的。
单层钢结构安装分项包括单层钢结构主体(单层厂房、柱、屋架、托架、吊车梁、柱间支撑等)地下钢结构、柃条及墙架等次要构件、钢平台、钢梯、防护栏杆等的安装。
一、施工准备阶段质量控制
1、检查施工单位应有相应的钢结构工程、特种人员应有相应的资质、(焊工、吊车司机、吊装指挥等);现场应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检查制度、施工组织设计(安装施工方案)。 2、安装应在进场验收和焊接连接、紧固件连接、制作等分项工程验收合格的基础上进行施工。
3、安装的测量校正、度螺栓安装、负温度下施工焊接工艺等,应在安装前进行工艺试验或评定,并应在此基础上制定相应的施工工艺或方案。 二、基础和支承面的质量控制
1、检查柱子基础定位轴线、标高及地脚螺栓规格、尺寸、混凝土强度等符合设计要求,并将复核数据,标注在基础表面。
2、对基础顶面直接作为柱的支承面和基础顶面预埋钢板或支座作为柱的支承面时,支承面的标高误差应≤±3mm,水平度≤L/1000;地脚螺栓(锚栓)中心偏移≤5mm,露出长度和丝长允差0~+20;预留孔中心偏移≤10mm。
3、当采用座浆垫板时,垫板顶面标高允许误差0~-3.0mm;水平度≤L/1000,位置≤20mm;垫板规格、位置准确,与柱底面和基础接触紧贴平稳,焊接牢固;砂浆强度应符合现行标准的规定。
4、当采用杯口基础时,杯口尺寸应符合设计要求,其允许误差为:杯口底标高0~-5mm;杯口深度±5mm,杯口垂直度H/100且不大于10mm,位置偏差10mm。
三、安装和校正质量控制
1、检查钢构件运输、堆放和吊装等造成的变形及涂层脱落,应进行矫正和修补。 2、检查设计要求顶紧的节点,接触面不应少于70%紧贴,且边缘间隙不应大于0.8mm。
3、检查钢柱等主要构件中心线和标高基准点等标记应齐全。 4、检查钢结构表面应干净,结构主要表面应无焊疤、泥沙等污垢。
5、检查钢柱的安装,安装允许偏差应符合验收规范G205-2001附录E表E.0.1的规定。
6、检查吊车梁或直接承受动力荷载的类似构件,其安装允许偏差,应符合上述规范附录E表E.0.2的规定。
7、检查钢屋(托)架、桁架、梁及受压构件的垂直度和侧向弯曲矢高。其偏差应符合验收规范表10.3.3的规定。
8、检查单层钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲。其偏差应符合验收规范表10.3.4的规定。
9、当钢桁架(或梁)安装在混凝土柱上时,其支座中心对定位轴线的偏差不应大于10mm;当采用大型砼屋面板时,钢桁架(或梁)间距的偏差不应大于10mm。 10、检查钢柃条、墙架等次要构件的安装,其安装偏差应符合上述验收规范附录E表E.0.3的规定。
11、检查钢平台、钢梯、栏杆安装,连接应牢固可靠,其安装偏差应符合上述验收规范附录E表E.0.4的规定。 四、安装注意事项
1、安装时,必须控制屋面、楼面、平台等的施工荷载及其他堆载,以免超过结构件的承载能力造成事故或变形。
2、安装形成空间刚度单元后,应及时进行二次灌浆,防止其位移。
3、吊车梁或直接承受动力荷载的梁其受拉翼缘、桁架的受拉弦杆上不得焊接悬挂物和卡具等。
4、检测安装偏差时,应在结构形成空间刚度单元,并连接固定后方可进行,以确保安全和测量准确性。 五、验收质量控制
1、 按变形缝或空间刚度单元等划分成一个或若干个检验批。
按验收规范G205-2001规定的检验批合格标准进行验收,主控项目必须符合验收规范的合格标准,一般项目其检验结果,应有80%及以上的检验点(值)符合验收规范合格标准的要求,且值不应超过允许偏差的1.2倍,质量检查记录、质量文件等资料应完整。
目前,磁粉检测这一重要的检测手段在钢结构的质量控制中没有得到应有的重视。比如很多人都认为对于一条焊缝进行了超声检测就够了而无需再做磁粉检测,因为他们认为做了超声检测后就应该发现所有的缺陷在做测分检测是多余的了。其实这种理解是很片面的、是不正确的,铸钢节点在钢结构特别是在高层建筑钢结构的质量控制中磁粉检测是不可或缺的。
在《钢结构工程施工质量验收规范》等规范中对钢结构无损检测采用的是超声检测、磁粉检测、射线检测和渗透检测,就是采用俗称的“常规”方法。由于在钢结构检测中用得多的是超声检测,有时再加上磁粉检测,所以在这里就简单介绍一下这二种方法的原理以及适用范围。
目前的超声检测通常都是A型脉冲反射波法,超声波脉冲传播到金属与缺陷的界面处时就会全部或部分反射,反射回来的超声波被探头接收,再经过放大及处理在仪器的荧光屏上就会显示出缺陷的波形,可以简单理解为波形的高度就是缺陷的大小、波形在荧光屏的位置就表示缺陷的埋藏深度。
超声检测优点是检测厚度大、灵敏度高、速度快、对人体无害,能对缺陷进行定位和定量。但是超声检测在荧光屏上显示的全部是缺陷的波形,铸钢节点并不是缺陷的直观显示,对荧光屏上这些波形的准确判断难度较大,容易受到一些主客观因素的影响,检测人员的技术和经验直接影响到结果的准确性。
另外,超声检测只能检测出产品的内部缺陷,对于表面或近表面的缺陷却无能为力,要知道象裂纹之类危害性缺陷初往往就只存在于产品的表面,而这时超声又检测不出来,等超声检测过后,随着时间的推移,由于内外力的作用,表面的裂纹慢慢扩大,后可能造成产品破坏的严重后果。
磁粉检测是通过对被检工件施加磁场使其磁化,在工件的表面和近表面缺陷除武将有磁力线逸出工件表面而形成漏磁场,铸钢节点有了漏磁场就有磁极,它的存在就能吸附施加在工件表面上的磁粉而形成磁痕的堆积,从而显示出缺陷的存在。磁痕的位置就是缺陷的位置、磁痕的形状就是缺陷的形状。
磁粉检测方法操作便利,反应快速,对检测表面要求不高,应用比较广泛,主要用以探测铁磁性材料表面或近表面的缺陷,在钢结构中多用于裂纹检测,也可用于焊接前坡口面夹层的检测。
由于高层建筑所用钢板级别高、受力大,在加上焊接工艺过程、焊接参数难以控制,所以就比较容易产生裂纹,特别是对于现场焊接,因为现场操作受环境影响很大、气温升降和空气潮湿变化等就更容易出现裂纹。
广告牌钢结构结构检测
3.1 广告设施现场检测内容
1)确定广告设施类型:屋顶桁架,钢结构墙面式广告牌,立柱网架。
2)现场工作存在以下两种情况:a.无图纸时现场测绘:面板框架的尺寸、构件型号、铆钉 (螺栓 )间距;面板后结构框架的尺寸、构件型号、连接方式;面板框架与结构体系、结构与地面屋顶墙体的连接方式;绘制成框架草图具体尺寸、型号标识清楚。b.有图纸时现场核对:区分主要受力构件和次要构件,对所有主要构件的型号、连接方式实际结构与图纸进行核对,对次要构件进行抽查,并记录与图纸不符的结构、杆件。
3.2 检测依据
对广告牌所进行的计算分析、现场检测等工作的技术内容按现行国家标准执行:
GB 50009建筑结构荷载规范;GB 50010混凝土结构设计规范;G017钢结构设计规范;G007地基基础设计规范;G011建筑抗震设计规范;G204混凝土结构工程施工质量验收规范;GB 50205钢结构工程施工质量验收规范;CECS 148户外广告设施钢结构技术规程;GB 50057建筑物防雷设计规范;GB/T50344建筑结构检测技术标准。
3.3 承 载力校核
施加在户外广告牌上的作用可分为作用和可变作用两类。作用有结构自重,广告牌或固定设备(灯光照明设施)自重,操作平台自重 ,落地广告牌的土重 、土压力和地基变形等。可变荷载有风荷载、覆冰荷载、雪荷载、安装和检修荷载、常遇地震作用、温度变化等。在广告牌的检测中主要考虑风荷载及结构自重。
根据现场检测数据利用 SAP2000对结构进行模型分析,考虑结构构件重要性系数、基本风压、地震烈度 、考虑的荷载组合。根据分析结果,得出整改措施。
4 问题及整改意见
4.1 通过检测分析广告牌主要存在的问题
1)结构体系:部分斜支撑及横向支撑连系杆 的刚度和稳定性 ,长细比不满足要求 ,传力体系不合理,部分主要受力杆件已发
生变形;部分构件不满足要求。2)连接 :a.焊缝质量按考虑,不满足要求 ,焊接处有漏焊、未满焊现象,焊渣未清理干净、焊瘤裂纹,焊接处已经脱离。b.面板与结构之间采用铆钉连接,铆钉有松动,脱落,间距过大,杆件与节点板的连接不符合规范。C.角钢与螺栓的连接不当,角钢与钢板连接不规范。根据有关规定,屋顶广告牌支座严禁采用摩擦型膨胀螺栓连接,部分广告牌采用螺栓连接。3)防锈:杆件表面锈蚀,角钢以及节点处防锈漆局部有剥落。个别构件锈蚀严重。螺栓的防锈措施不足。4)防雷、电路:没有作防雷接地;供电线路有局部,与面板框架缠绕,配电箱安装在广告牌的面板上 ,霓虹灯控制器安装在面板上。
4.2 整改 建议
1)结构体系:应采用合理的方法对结构体系进行检测,对不合理的构件进行处理,不满足要求的构件进行替换或增加杆件,
使其满足规范要求。对于变形的主要受力构件及不满足要求的构件,应进行校正,甚至替换。
2)连接:对有明显缺陷的焊缝 ,应重新焊接。角钢与螺栓的连接采用正确的方式。角钢与钢板的连接采用正确的方式。根据有关规定,屋顶广告牌支座严禁采用摩擦型膨胀螺栓连接,应改为质量合格的化学锚栓、植筋。杆件与节点板间有明显缺陷的焊缝,应进行补焊;双脚肢之间问距过大应焊接填板;铆钉间距过 大以及脱落的情况应进行补做。
3)防锈:防锈漆脱落的应补做杆件防锈漆,对于锈蚀严重的杆件进行撤换 ,应定期对构件进行防锈措施。
4)防雷、电路:的电线增设套管保护;配电箱应另行处理,安装在面板上有安全隐患;应做好霓虹灯控制器的防潮处理。
5 其他问题
由于广告牌的管理混乱,存在多头管理,下面从广告牌从审批到形成的流程进行分析说明:
1) 有关部门的审批,并没有进行仔细研究论证,是否影响交通,是否影响城市美观,以及应规定应采用的合适的广告牌的结构形式,可能造成的危害,由于广告牌的位置及造型影响司机及行人的视线,引起交通事故。
2) 雇用施工队伍进行施工建设,按照自己的构想,几乎没有进行合理的设计。
3) 施工队伍的施工质量不能保障,没有以及技工证。
4) 有些广告牌图纸由正规设计院设计,但施工时不严格按照图纸施工,构件缺少,引起受力不均,改变了设计的受力结构。对于非法的广告牌设计图纸,应进行严格的受力分析。
针对以上的管理漏洞,我建议:1)相关部门应对广告牌的地理位置,结构形式,广告面积进行严格审批,考虑它的安全性,以及对周围环境的影响,在广告牌完成之后,应对其的施工质量,结构形式进行严格验收,例如,面积大于设计时的面积,风荷载将,结构受力将与设计不符 ,有可能破坏杆件。2)对于没有图纸的已建广告牌,交由相关部门对其检测,是否符合规范要求,并得出整改建议,没有建的广告牌应监督其进行合法的设计。3)施工质量应由相关部门进行监督,施工队伍的技术应过硬,严格按照图纸施工 。
6 结语
事故原因有多种,主要原因为具有的单位提供的图纸很少,大部分由广告公自己进行设计,交给有资质的施工单位,由于广告牌的制作没有正规的设计、合理的施工方案及严格的监督措施,存在较严重的安全隐患。部分广告牌即使有施工图纸,也是非法图纸。虽然广告牌的结构简单 ,许多广告公司认为不重要,事故危害还是很大,所以应对广告牌进行规范设计与施工,消除安全隐患,保障生命财产安全。