鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢測
一、鋼結(jié)構(gòu)承載力驗算該工程抗震設(shè)防類別為丙類,抗震等級為二級,結(jié)構(gòu)安全等級為二級,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)可以取為1.0,抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計地震分組為組,設(shè)計基本地震加速度值為0.10g,場地類別為II類。
根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[2],基本風(fēng)壓為0.40KN/m2,地面粗糙度取為B類,基本雪壓0.65KN/m2。有關(guān)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值如下:不上人屋面活載為0.5KN/m2;上人屋面活載為2.0KN/m2;樓板活荷載為3.5KN/m2;樓梯活載為3.5KN/m2;走道活載為2.0KN/m2;其余的具體荷載根據(jù)有關(guān)規(guī)范和具體情況取值。結(jié)構(gòu)驗算分析采用中國建筑科學(xué)研究院開發(fā)的PKPM程序,由于本文篇幅限制,計算過程及詳細結(jié)果略。
計算所得底層中柱(位于軸)軸壓比相對較高,富余量不多。結(jié)構(gòu)標(biāo)高28.770m處第①~③軸線之間的現(xiàn)澆混凝土樓板的實際配筋基本滿足設(shè)計要求,但樓板承載能力沒有富余。檢查原結(jié)構(gòu)竣工圖紙表明原框架柱的實際所配鋼筋均能滿足設(shè)計要求。鋼結(jié)構(gòu)的動力特性是建筑物自身固有的特性,一般是指建筑物的固有頻率(周期)、振型和阻尼比等。建筑物一旦出現(xiàn)損傷或其它質(zhì)量問題,這些參數(shù)也隨之發(fā)生改變。因此,結(jié)構(gòu)動力參數(shù)的改變可以視為結(jié)構(gòu)質(zhì)量發(fā)生變化的標(biāo)志。
當(dāng)前,結(jié)構(gòu)動力檢測被普遍認為是一種很前途的檢測方法,它是結(jié)合系統(tǒng)識別、振動理論、振動測試、信號采集與分析等多學(xué)科的一門測試技術(shù),它的出現(xiàn)能較好彌補傳統(tǒng)的經(jīng)驗方法存在的諸多缺陷和不足。特別是近年來,隨著能夠滿足結(jié)構(gòu)檢測要求的強大試驗和分析處理工具的出現(xiàn),模塊化、數(shù)字化的結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)量測技術(shù)已為結(jié)構(gòu)動力檢測的實現(xiàn)提供了強大的支持,使得結(jié)構(gòu)動力檢測技術(shù)已走向成熟,在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用已日趨廣泛,不但是大學(xué)、科研機構(gòu),而且許多工程質(zhì)量檢測單位也已逐步開始使用。
二、鋼結(jié)構(gòu)廠房檢測方案
1、檢查焊縫施工紀(jì)錄、復(fù)式報告。檢查焊接材料質(zhì)量合格材料、檢驗報告。并隨機抽取  處焊縫， 采用超聲波或射線探傷檢測鋼框架焊縫焊接質(zhì)量，并檢查焊縫表面有無氣孔、夾渣、弧坑、裂紋等缺陷。
2、檢查鋼結(jié)構(gòu)防火涂料產(chǎn)品質(zhì)量報告、施工紀(jì)錄、及復(fù)式報告。 選取  榀柱、梁用涂層厚度儀、測針、鋼尺檢測鋼構(gòu)件表面涂層厚度是否滿足設(shè)計要求，并檢查涂層厚度是否均勻，是否存在離析、墜流等現(xiàn)象。
3、隨機抽取  個   基礎(chǔ)，采用回彈法檢測基礎(chǔ)抗壓強度，并檢查基礎(chǔ)混凝土是否有開裂、酥松等缺陷。
4、檢查墻體、散水等圍護結(jié)構(gòu)是否完整，是否滿足設(shè)計要求。
5、檢查鋼材質(zhì)量書、和材質(zhì)復(fù)式報告、核對爐批號。隨機抽取   顆柱  榀梁，采用游標(biāo)卡尺檢測鋼板厚度。在結(jié)構(gòu)受力較不重要部位提取   式樣、檢驗材質(zhì)。
6、采用隨機抽樣方法共抽檢柱   根，屋架  榀，吊車梁 根。  公司擁有一批理論基礎(chǔ)扎實，事件水平過硬，檢測經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員。在檢測信息管理及檢測報告方面已全面實現(xiàn)電腦化，已實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集登錄，更確保了檢測數(shù)據(jù)的科學(xué)性和公證性。
三 、鋼結(jié)構(gòu)緊固件力學(xué)性能檢測螺栓連接副扭矩系數(shù)、緊固軸力、拉伸（屈服強度、抗拉強度）、硬度等性能、螺栓連接板抗滑移系數(shù)檢測。
鋼結(jié)構(gòu)房屋檢測內(nèi)容
1     鋼構(gòu)件連接質(zhì)量
2     鋼結(jié)構(gòu)涂層厚度
3     鋼構(gòu)件銹蝕與損傷
4     結(jié)構(gòu)和構(gòu)件尺寸
5     結(jié)構(gòu)和構(gòu)件變形
6     工程施工質(zhì)量評價
7     結(jié)構(gòu)安全性與可靠性評價
《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》
《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》
《民用建筑可靠性標(biāo)準(zhǔn)》
《工業(yè)廠房可靠性標(biāo)準(zhǔn)》
《危險房屋標(biāo)準(zhǔn)》
廠房鋼結(jié)構(gòu)是一項全面技術(shù)的綜合運用模式，在全面思考廠房結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計，突出適用性、鋼結(jié)構(gòu)韌性等一些特點，更好的發(fā)揮出鋼結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計方案，并通過實驗性的分析，圍繞整體特點和鋼結(jié)構(gòu)的實際運用特點，更好的發(fā)揮初電廠廠房鋼結(jié)構(gòu)的整體優(yōu)勢，為電廠的應(yīng)用效能提供堅強的**。 
1 分析電廠廠房鋼結(jié)構(gòu)的整體特點 
1.1 結(jié)構(gòu)自振特性 
從電廠廠房的建造結(jié)構(gòu)分析來看，主要包括有預(yù)埋件方面，主要包括穩(wěn)定廠房結(jié)構(gòu)，還有相應(yīng)的柱子，在具體的運用上，主要采用H型鋼，并通過具體的寬度來實現(xiàn)；在鋼梁的要求上，主要采用C型鋼和H型鋼，適當(dāng)考慮梁的跨度；同時采用C型鋼的棒，一般使用槽鋼，在瓦的使用上，可以使用單片瓦或者復(fù)合板，能起到隔絕泡沫和冬暖夏涼以及隔音的整體效果，具有結(jié)構(gòu)自我強化控制的整體特點，能起到很好的實際效能。  
1.2 建造時間相對較短 
相對于復(fù)雜性的結(jié)構(gòu)設(shè)計，電廠廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計具有建造時間短的優(yōu)勢，尤其是在鋼結(jié)構(gòu)搭建、整體設(shè)計層面，只要經(jīng)過精心的方案設(shè)計，能突出整體性能，在搭建的過程中，就不要考慮一些相對復(fù)雜的因素，可以直接進行結(jié)構(gòu)運用，并且對其中的鋼柱子、鋼梁以及鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計都有充分考慮，鋼結(jié)構(gòu)屋蓋以及磚墻維護等方面在過程的實際過程中都不要整體的復(fù)雜性考慮，減少了一些不必要的環(huán)節(jié)，因而增強了鋼結(jié)構(gòu)安裝的性能，并減少了建造時間。 
1.3 整體優(yōu)勢相對突出 
相對于民用建筑而言，電廠廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計具有更多的整體優(yōu)勢，能形成特的優(yōu)勢和特點。一是鋼結(jié)構(gòu)工期短，相應(yīng)降低投資成本；二是鋼結(jié)構(gòu)建筑防火性高，防腐蝕性能相對較強； 三是鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量輕，強度高，跨度大；四是鋼結(jié)構(gòu)建筑投資低，經(jīng)濟實惠；五是鋼結(jié)構(gòu)建筑搬移方便，回收無污染，環(huán)保性好。七是鋼結(jié)構(gòu)建筑廣泛用于廠房、倉庫、餐廳、體育館、大型市場、休閑度假場所等。能起到良好的實際效果。 
2 分析電廠廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝的運用現(xiàn)狀 
2.1 多層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計框剪結(jié)構(gòu)應(yīng)用 
在多層鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，全面把握設(shè)計的主要點，分析梁柱以及剛接或者鉸接相連促成的承載重量體系，在依據(jù)設(shè)計圖紙和文件的前提下，全面把握設(shè)計圖紙的客觀需要，同時加強規(guī)范性施工和管理，讀懂并理解設(shè)計圖紙中的每一項內(nèi)容，達到按圖紙施工、依據(jù)圖紙設(shè)計的目的，作好技術(shù)交底。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的實際需求，可以采用現(xiàn)澆式框剪設(shè)計，就是通過梁、柱、樓蓋的鋼結(jié)構(gòu)需求以及特點結(jié)構(gòu)的分析，增強建筑結(jié)構(gòu)的整體性能，提升抗震能力，在實際建筑設(shè)計中可以廣泛應(yīng)用；同時，還可以整體鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，就是指梁、柱、樓板均為預(yù)制，這樣可以減少工程的難度，提高工程的速度，但是，整體建筑質(zhì)量的性能不是很強，抗震效果、漏水系統(tǒng)等會有一定的偏差，可以結(jié)合地質(zhì)條件進行考慮。 
2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體優(yōu)勢 
在電廠廠房的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，尤其是在鋼結(jié)構(gòu)布置不合理的情況下，在充分考慮地震等一些自然狀況的背景下，在地震等影響因素的作用下，首先計算出空間整體的需求量，根據(jù)整體的知識運用，強化資源的的優(yōu)化組合等等，并進行地震結(jié)構(gòu)下的空間分析，根據(jù)樓板的剛度以及框架的連接使用情況，考慮鋼結(jié)構(gòu)的整體聯(lián)系效用，尤其是水平地震作用下的預(yù)應(yīng)力分析，形成樓板層結(jié)構(gòu)剛度交叉水平支撐的良好模式。同時既要考慮自然環(huán)境作用下的扭轉(zhuǎn)效用，在框架體系中，對一些難以承受的軸壓力的構(gòu)件進行處理，避免對鋼結(jié)構(gòu)的剛度、傳力路徑和承載能力形成不準(zhǔn)確的判斷，形成全面的分析結(jié)構(gòu)使用方式。

本公司是具有國家CMA資質(zhì)認證和廣東省房屋管理部門技術(shù)資質(zhì)備案的房屋檢測單位。公司技術(shù)實力雄厚檢測儀器,結(jié)論準(zhǔn)確。擁有一支精準(zhǔn)的房屋檢測團隊,其中從事土建工作多年的3人,結(jié)構(gòu)檢測與工程加固方向碩士研究生2人,房屋檢測技術(shù)人員20多名，并邀請多名建筑物作為技術(shù)顧問。 公司成立以來秉承科學(xué)公正、嚴謹求是的工作作風(fēng)，嚴格按照國家相關(guān)法律法規(guī)、工程規(guī)范及技術(shù)規(guī)程開展房屋檢測工作。先后在湖南、海南、廣西、江門、陽江、云浮、清遠、肇慶、高要、四會、賀州等地設(shè)立分公司并開展了多項房屋檢測業(yè)務(wù)。公司下設(shè)綜合管理部、財務(wù)部、建筑材料檢測室、地基基礎(chǔ)檢測室、房屋安全室、無損探傷檢測室、鋼結(jié)構(gòu)檢測室、室內(nèi)環(huán)境檢測室、建筑節(jié)能檢測室?，F(xiàn)有各檢測技術(shù)員，公司擁有完善的檢測實驗室，裝備有電液式試驗機、壓力試驗機、混凝土滲透儀、基樁動測儀、超聲波檢測儀、鋼筋掃描儀、混凝土回彈儀等各類檢測設(shè)備儀器200多臺（套），標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室50平方米。能完成各種建筑工程進場材料檢驗、建筑工程檢驗、混凝土結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)加固工程質(zhì)量檢測、土工檢驗、大體積混凝土溫度測定、鋼結(jié)構(gòu)無損探傷檢測、地基基礎(chǔ)檢測等項目的檢測、建筑節(jié)能及智能檢測、民用建筑室內(nèi)環(huán)境污染控制檢測工作。
1鋼材的強度較高，重量輕
鋼材與混凝土或木質(zhì)材料相比，雖然鋼材的容積重量比較大，但是由于鋼材的強度很大，而且容積重量與屈服點的比值相比相對來講較低。所以，在承重力相一致的前提下，鋼材結(jié)構(gòu)與木質(zhì)材料結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行比較，構(gòu)件的體積較小，重量輕，對于運輸與安裝來講相對比較方便。所以，鋼結(jié)構(gòu)比較適用于建筑物較高，跨度較大，而且要求可以進行裝拆移動的結(jié)構(gòu)。
2鋼材的質(zhì)地均勻，具有良好的塑性和韌性
與平常的木質(zhì)材料和混凝土相比較，鋼材質(zhì)地均勻，具有較好的塑性與韌性。
3安裝較方便而且施工周期短
因為現(xiàn)在的施工特點是一般都不在建筑場地施工而只是在建筑場地進行安裝等簡單的操作，因此對于鋼這種裝配化程度較高的材料來講，不僅裝配速度較高而且施工的速度也較高，施工周期極短。
4鋼材料的密閉性較好
由于鋼材有不易滲漏與可焊接性，因此可以焊接封閉的鋼結(jié)構(gòu)。比如：對于氣密性和水密性都有極高要求的高壓容器或是大型的管道等設(shè)施都可采用鋼結(jié)構(gòu)。
5鋼材料耐熱，但是不易耐火
物理中曾提到過隨著溫度的升高剛強度逐漸降低，因此可知，鋼材料具有耐熱性但是不具耐火性，所以對于那些需要長期經(jīng)受暴曬的建筑物來講，如若使用鋼材料則需進行必要的保護措施，如：涂一些具有防火功能的涂料，那么它后期的使用費用就會很高。所以對于不同的建筑物來講合理選擇材料的使用非常重要。
6鋼材料易生銹，后期的維護費用較大
易生銹是鋼結(jié)構(gòu)大的缺陷，因此對于新建的鋼建筑來講要先除銹，其次還要涂防銹漆，而且這個過程是持續(xù)性的，一段時間一涂，久而久之這種重復(fù)就是維護的費用越發(fā)的高，由于現(xiàn)在還沒有防銹技術(shù)的研究所以這種防護是必須的。

有限公司的委托，我公司于2015年4月14日，對位于四川省瀘州市古藺縣水口鎮(zhèn)碧云村的高肽蛋白飼料項目發(fā)酵車間B區(qū)廠房進行了現(xiàn)場檢測。根據(jù)調(diào)查了解情況、現(xiàn)場實地檢測和綜合分析，出具此報告。 
1．工程概況        
古藺縣高肽蛋白飼料項目發(fā)酵車間B區(qū)分為兩個廠房，均為輕鋼結(jié)構(gòu)（見照片1），建筑平面均呈矩形，部分縱向3列柱，柱距均為6.0m，縱向總長12.0m；橫向3跨，跨距分別為7.0m、7.0m、6.7m，橫向總長為20.7m；第二部分縱向3列柱，柱距均為10.5m，橫向2跨，跨距均為9.0m，建筑層數(shù)為一層，總建筑面積約為459.83m2。大結(jié)構(gòu)高度為8.5m。 
該工程建設(shè)單位為路德生物環(huán)保技術(shù)（古藺）有限公司，中國輕工業(yè)武漢設(shè)計工程有限責(zé)任公司承擔(dān)設(shè)計，勘察單位為武漢地質(zhì)工程勘察院，施工單位為四川省瀘州市金龍建筑工程公司，監(jiān)理單位為四川省城市建設(shè)工程監(jiān)理有限公司。該工程修建于2014年9月。 2．依據(jù) 
2.1《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50300-2013） 2.2《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（G205-2011）查閱古藺縣高肽蛋白飼料項目發(fā)酵車間B區(qū)施工圖，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限50年；建筑抗震設(shè)防類別為丙類，設(shè)防烈度為6度，基本地震加速度0.05g，設(shè)計地震分組組；建筑場地類別為Ⅱ類場地，場地土類型為中軟土，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級。 
3.2.2查閱古藺縣高肽蛋白飼料項目程勘察報告，擬建場地地形起伏較大，地貌屬丘陵地貌，無不良地質(zhì)作用及性土分布，場地區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定，適宜建筑。擬建場地地震抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計地震分組為組，設(shè)計地震基本加速度值為0.05g，設(shè)計特征周期為0.35s，場地屬中軟地基土，Ⅱ類場地，屬可進行工程建設(shè)的一般場地。

鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷在建筑鋼結(jié)構(gòu)檢測中的應(yīng)用目前常用的鋼結(jié)構(gòu)無損探傷主要有如下途徑超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測、滲透檢測和渦流檢測等五種檢測方法, 其中應(yīng)用廣操作方便的要屬超聲檢測了。產(chǎn)生波在建筑中的探傷原理主要是基于其自身的特性, 由于超聲波波長很短, 且穿透力十分強, 超聲波可以在不同介質(zhì)中傳播, 一旦碰到不同介質(zhì)的分界面它會自動發(fā)送折射、反射、繞射以及波形轉(zhuǎn)換。此外, 超聲波具有很好的方向性, 可以在黑暗環(huán)境中準(zhǔn)確的找到目標(biāo), 通過定向發(fā)射, 能夠很好的發(fā)現(xiàn)被檢測焊縫存在缺陷的地方。在建筑鋼結(jié)構(gòu)檢測中, 通常會使用反射法來進行探傷, 通過對反射回波的聲壓的高低能夠很好的檢測出缺陷的大小, 是一種十分使用的檢測方式。 
 焊縫中常見缺陷的類型及其在超聲探傷中的識別
1、氣孔
當(dāng)焊接過程中焊接熔池還處在高溫階段時, 這時如果吸收了氣體或者相應(yīng)冶金過程產(chǎn)生了一定量的氣體, 這些氣體如果不能在冷卻凝固前及時溢出那么后期就會在焊縫金屬內(nèi)形成氣孔或空穴。當(dāng)采用超聲波檢測氣孔時, 單個氣孔形成的波形會較為穩(wěn)定, 并且回波高度低, 氣孔一旦十分密集, 探頭定向移動就會立刻產(chǎn)生波形此起彼伏的現(xiàn)象, 從而達到探傷的目的。
2、夾渣
焊接后如果焊縫內(nèi)有金屬熔渣或者非金屬夾雜物, 那么就會在焊縫形成夾渣, 通常它都是不規(guī)則分布, 有點狀也有條狀。點狀夾渣對于焊縫的整體強度沒有太大影響, 用超聲波探測時波幅也不高。條狀夾渣影響則會更大,探測時的回波信號通常會呈鋸齒狀, 探頭一旦進行平移, 波幅會立刻有變化。
3、未焊透
如果焊接接頭部分金屬沒有完全熔透, 就會出現(xiàn)未焊透現(xiàn)象。未焊透通常多發(fā)于焊縫中心線上, 并且長度較長, 當(dāng)探頭在焊縫中心線上平移時, 未焊透部分反射回的波形會較為穩(wěn)定,在焊縫兩側(cè)進行同樣的檢測, 反射波幅變化也不會太大。
4、未融合
當(dāng)使用的填充金屬與母材間未能完全熔合, 或者填充金屬層之間的熔合不透徹, 這都是常見的未融合現(xiàn)象。當(dāng)探頭在未熔合區(qū)域平移時波形通常較為穩(wěn)定, 如果移到兩側(cè), 反射波幅則會有較大變化, 有時甚至只能從一側(cè)探到。
5、裂紋
如在焊縫或母材的熱影響區(qū)域內(nèi), 在焊接過程中或者焊后出現(xiàn)局部破裂的縫隙, 這通常可以稱為裂紋。裂紋回波的波幅寬, 并且回波高度大, 當(dāng)探頭在其上經(jīng)過時會連續(xù)出現(xiàn)反射波并且伴隨著波幅的變化, 隨著探頭轉(zhuǎn)動波峰還會出現(xiàn)上下錯動的現(xiàn)象。
6、結(jié)論
超聲波探傷在建筑鋼結(jié)構(gòu)檢測中確實有非常有效的幫助,憑借其自身具的相關(guān)特性能夠很準(zhǔn)確的實現(xiàn)對于鋼結(jié)構(gòu)焊縫的檢測。針對不同類型的問題, 探頭平移時都會收到不同特征與性質(zhì)的回波, 采用超聲波無損探傷對焊縫進行質(zhì)量檢測能夠更好的確保鋼結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量與工程強度
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