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【摘 要】文章首先阐述了钢结构检测内容,然后分析了建筑钢结构检测现状及存在的问题,最后对建筑工程钢结构检测的技术运用进行了探讨。
【关键词】建筑工程;钢结构检测;技术运用
一、前言
我国在建筑工程中虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,在建筑工程中对钢结构的应用越来越多的背景下,加强对建筑工程钢结构检测的技术运用,对确保施工的质量有着重的要意义。
二、钢结构检测内容
1.钢结构细部检测
钢结构建筑项目通常都十分复杂,在检测中对于精致度要求很高,就要求检测者对建筑物结构细节处理恰当。细部检测直接关系到现代钢结构建筑的品质,建筑物的金属结构杆件,连接金属杆件的节点细部,通常都会暴露在外,提升了建筑物的美感。
2.钢结构防火检测
钢结构的耐火性能十分重要。当处于火灾烈焰之中时,钢结构建筑构件温度会迅速上升,同时钢材的强度会迅速的下降,进而产生很大的结构变形,导致建筑物的结构失稳。所以在钢结构建筑中梁、柱、支撑等承重构件以及组合楼盖的防火性能必须加以保障和强化。例如可以采用防火板包裹,耐热材料喷涂,复合防火等多种途径。目前在现代钢结构建筑中使用最为广泛的是喷涂防火涂料,凭借其操作性强,简便易行的特点得到了迅速的推广。
3.钢结构防腐检测
钢结构建筑中钢材通常会长时间暴露于自然环境之中,必然会遭受风雨等外界环境的侵蚀,出现生锈老化的现象,久而久之其自身承力能力会下降。
同时也严重影响了建筑的美观,因此建筑防腐至关重要。新型防腐与构造的研发是解决上述问题的有效途径,然而目前的防腐材料仅仅能保证钢材20年左右的防腐期限,对于大多数检测年限为50年的建筑物来说,后期第二次防腐任务难度较高。
4.钢结构隔声检测
噪声会严重的影响到建筑的日常使用,噪声污染的防治对于建筑使用的重要性也得到了越来越多的重视。采取在建筑物外墙增设隔声材料或结构是一种简单有效的方法,例如混凝土、吸波材料、石膏板墙等都十分有效,此外隔声窗,隔音建筑材质也广泛用于建筑门窗检测中。
三、建筑钢结构检测现状及存在的问题
1.检测项目层层转包造成检测质量下降
当前各大检测院的检测任务相当繁重,所承揽的工艺及综合专业部分检测收费较高,而钢结构部分却是难啃的硬骨头,费工费力收费低,不愿意承接钢结构检测任务,或者缺乏钢结构的检测经验,故往往将钢结构部分分包给另一单位。
2.检测深度不够
检测院将自己的检测任务转驾给加工企业,造成质量下降不少检测单位,钢结构的检测水平比较低,承担工程的检测者多为刚毕业不久的博士,缺乏实践经验,更缺乏钢结构的检测知识,盲目照搬规范,套程序,对关键技术不进行研究,对所检测的成果心中没底,只给出“构件布置图”就算完成了任务,而有些布置图只是一个简单的单线条图,对关键的“节点检测”不分具体情况一律采用“全焊接节点”或“全铸钢节点”,至于这种节点是否安全、构造是否合理、是否能做出来心中一概无底,将应该检测的“节点构造”、“支座详图”、“施工安装”等都交给加工企业,检测院只做到了“方案检测”或初步检测的深度,将施工图交给加工厂,加工厂缺乏计算软件,又将施工图任务转包出去,由于这些分包单位缺乏专业配套知识,对检测总体要求不明确,往往所做出的图纸不符合原检测要求,存在严重的质量隐患。
3.对国外检测方案不能照抄照搬
由于國外结构工程师对我国地震和风荷载的特殊情况了解得不深,故检测方案在抗震检测方面很不合理。
4.检测未充分考虑施工,给施工带来极大困难
一些检测人员出于经济利益,整天埋在办公室的图纸堆里,理论脱离实际,不深入现场,不了解施工。
四、建筑工程钢结构检测的技术运用
与混凝土结构和砌体结构相比,建筑工程中钢结构的数量相对较少。由于钢结构材质均匀,因其具有强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试的优势,加之冶金、机械、交通、石油、化工等工业部门对钢材物理力学性能、内部缺陷、焊缝探伤等检验方法比较完善,因而其检验测试技术发展之路基本是借鉴学习国内其他行业的先进方法,通常采用超声波无损检测、渗透检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、钢材锈蚀检测及涂层厚度检测等检测技术。
1、磁粉检测技术
当钢铁材料被磁化后,被检测对象上面将出现磁力线均匀分布。当钢结构出现裂痕等缺陷时,工件表面的磁力线会发生局部的变形或漏磁,使用合适的光照就可以看到这些缺陷,这样就可以达到检测的目的。这种检测方法适用于铁磁性材料的钢结构工件,比如钢管、铸钢工件和钢板等,对于这些材料加工而成的工件也可以进行检测。磁粉检测技术成本低、使用方便、检测效率高、检测结果非常直观。但是它只能用于检测铁磁性材料的表面缺陷,对于检测员的视力要求较高。
2、射线检测技术
射线是一种高频短波的电磁波。钢结构无损检测一般使用X射线,这种射线具有穿透能力强,衰减率低等优点。当X射线穿透被测工件后,会被部分吸收并衰减,由于缺陷的存在,会影响X射线的吸收和衰减。当射线到达胶片后,由于胶片吸收了数量不同的光子,就会出现缺陷的映像,检测人员根据这些映像即可判断缺陷的大小和性质。X射线检测方法适用于工件厚度在80mm以内的缺陷检测,具有检测结果直观、定性准确、检测结果可长期保留易于存档等优点,但是这种方法成本较高,检测周期长,效率低,在检测中会对检测员身体产生一定的伤害。
3、超声波检测技术
超声波是指频率大于20000MHz的声波,根据传播时介质的振动方和传播方向不同,可分为纵波、横波、板波和表面波等。在钢结构检测中主要使用纵波和横波。
超声波探伤设备产生的超声波在被检查对象中传播,当遇到缺陷时,一部分声波会反射回来,经过放大处理,即可在示波屏上显示这些缺陷。超声波检测方法适用于各类板材、管材、锻件、铸件等钢结构的检测。这种检测方法成本较低、检测周期短并且效率高,超声波检测所用仪器小,操作方便,能够对缺陷进行精确的定位,然而这种方法的检测结果不利于长期保存,难以形成历史档案,较多的依赖于检测员的经验,客观性稍差。
4、渗透检测技术
渗透检测技术是将被检查对象的表面用含有荧光或着色的液体进行渗透,在毛细现象的作用下,液体可以渗透到表面开口的缺陷中。当把表面多余的液体去除并对工件进行干燥处理,再对被检查工件表面施加显像剂。
同样在毛细现象作用下,显像剂将吸附缺陷中的渗透液。使用光照后,缺陷中的渗透液会被显示,从而达到检验缺陷的目的。这种方法适用于非多口的钢结构表面缺陷,其使用方法简单、操作灵活、检测灵敏度高并且结果直观,但是这种方法只能用于表面开口的缺陷检测,对于被检测对象的光洁度要求高,当被检测对象表面有涂料、铁锈和氧化皮等材料覆盖缺陷时,容易形成漏检,这这种检测方法成本较高,对检测员视力要求也比较高。
五、结束语
通过对建筑钢结构检测中存在问题的分析,进一步明确了建筑工程钢结构检测的技术运用的努力方向,为建筑钢结构的优化完善奠定了坚实的基础,有助于建筑工程的顺利进行。
参考文献:
[1]张明轩.钢结构工程的施工质量控制[J].《钢结构》.2004年第6期
[2]李晓棠.论钢结构工程施工质量管理[J].《科技致富向导》.2008年24期
[3]邱文雄.钢结构施工技术在高层建筑中的应用[J].科技资讯,2009,(19).
[4]王继红.浅谈施工现场环境对钢结构焊接质量的影响[J].现代焊接,2008,(10).
【关键词】建筑工程;钢结构检测;技术运用
一、前言
我国在建筑工程中虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,在建筑工程中对钢结构的应用越来越多的背景下,加强对建筑工程钢结构检测的技术运用,对确保施工的质量有着重的要意义。
二、钢结构检测内容
1.钢结构细部检测
钢结构建筑项目通常都十分复杂,在检测中对于精致度要求很高,就要求检测者对建筑物结构细节处理恰当。细部检测直接关系到现代钢结构建筑的品质,建筑物的金属结构杆件,连接金属杆件的节点细部,通常都会暴露在外,提升了建筑物的美感。
2.钢结构防火检测
钢结构的耐火性能十分重要。当处于火灾烈焰之中时,钢结构建筑构件温度会迅速上升,同时钢材的强度会迅速的下降,进而产生很大的结构变形,导致建筑物的结构失稳。所以在钢结构建筑中梁、柱、支撑等承重构件以及组合楼盖的防火性能必须加以保障和强化。例如可以采用防火板包裹,耐热材料喷涂,复合防火等多种途径。目前在现代钢结构建筑中使用最为广泛的是喷涂防火涂料,凭借其操作性强,简便易行的特点得到了迅速的推广。
3.钢结构防腐检测
钢结构建筑中钢材通常会长时间暴露于自然环境之中,必然会遭受风雨等外界环境的侵蚀,出现生锈老化的现象,久而久之其自身承力能力会下降。
同时也严重影响了建筑的美观,因此建筑防腐至关重要。新型防腐与构造的研发是解决上述问题的有效途径,然而目前的防腐材料仅仅能保证钢材20年左右的防腐期限,对于大多数检测年限为50年的建筑物来说,后期第二次防腐任务难度较高。
4.钢结构隔声检测
噪声会严重的影响到建筑的日常使用,噪声污染的防治对于建筑使用的重要性也得到了越来越多的重视。采取在建筑物外墙增设隔声材料或结构是一种简单有效的方法,例如混凝土、吸波材料、石膏板墙等都十分有效,此外隔声窗,隔音建筑材质也广泛用于建筑门窗检测中。
三、建筑钢结构检测现状及存在的问题
1.检测项目层层转包造成检测质量下降
当前各大检测院的检测任务相当繁重,所承揽的工艺及综合专业部分检测收费较高,而钢结构部分却是难啃的硬骨头,费工费力收费低,不愿意承接钢结构检测任务,或者缺乏钢结构的检测经验,故往往将钢结构部分分包给另一单位。
2.检测深度不够
检测院将自己的检测任务转驾给加工企业,造成质量下降不少检测单位,钢结构的检测水平比较低,承担工程的检测者多为刚毕业不久的博士,缺乏实践经验,更缺乏钢结构的检测知识,盲目照搬规范,套程序,对关键技术不进行研究,对所检测的成果心中没底,只给出“构件布置图”就算完成了任务,而有些布置图只是一个简单的单线条图,对关键的“节点检测”不分具体情况一律采用“全焊接节点”或“全铸钢节点”,至于这种节点是否安全、构造是否合理、是否能做出来心中一概无底,将应该检测的“节点构造”、“支座详图”、“施工安装”等都交给加工企业,检测院只做到了“方案检测”或初步检测的深度,将施工图交给加工厂,加工厂缺乏计算软件,又将施工图任务转包出去,由于这些分包单位缺乏专业配套知识,对检测总体要求不明确,往往所做出的图纸不符合原检测要求,存在严重的质量隐患。
3.对国外检测方案不能照抄照搬
由于國外结构工程师对我国地震和风荷载的特殊情况了解得不深,故检测方案在抗震检测方面很不合理。
4.检测未充分考虑施工,给施工带来极大困难
一些检测人员出于经济利益,整天埋在办公室的图纸堆里,理论脱离实际,不深入现场,不了解施工。
四、建筑工程钢结构检测的技术运用
与混凝土结构和砌体结构相比,建筑工程中钢结构的数量相对较少。由于钢结构材质均匀,因其具有强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试的优势,加之冶金、机械、交通、石油、化工等工业部门对钢材物理力学性能、内部缺陷、焊缝探伤等检验方法比较完善,因而其检验测试技术发展之路基本是借鉴学习国内其他行业的先进方法,通常采用超声波无损检测、渗透检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、钢材锈蚀检测及涂层厚度检测等检测技术。
1、磁粉检测技术
当钢铁材料被磁化后,被检测对象上面将出现磁力线均匀分布。当钢结构出现裂痕等缺陷时,工件表面的磁力线会发生局部的变形或漏磁,使用合适的光照就可以看到这些缺陷,这样就可以达到检测的目的。这种检测方法适用于铁磁性材料的钢结构工件,比如钢管、铸钢工件和钢板等,对于这些材料加工而成的工件也可以进行检测。磁粉检测技术成本低、使用方便、检测效率高、检测结果非常直观。但是它只能用于检测铁磁性材料的表面缺陷,对于检测员的视力要求较高。
2、射线检测技术
射线是一种高频短波的电磁波。钢结构无损检测一般使用X射线,这种射线具有穿透能力强,衰减率低等优点。当X射线穿透被测工件后,会被部分吸收并衰减,由于缺陷的存在,会影响X射线的吸收和衰减。当射线到达胶片后,由于胶片吸收了数量不同的光子,就会出现缺陷的映像,检测人员根据这些映像即可判断缺陷的大小和性质。X射线检测方法适用于工件厚度在80mm以内的缺陷检测,具有检测结果直观、定性准确、检测结果可长期保留易于存档等优点,但是这种方法成本较高,检测周期长,效率低,在检测中会对检测员身体产生一定的伤害。
3、超声波检测技术
超声波是指频率大于20000MHz的声波,根据传播时介质的振动方和传播方向不同,可分为纵波、横波、板波和表面波等。在钢结构检测中主要使用纵波和横波。
超声波探伤设备产生的超声波在被检查对象中传播,当遇到缺陷时,一部分声波会反射回来,经过放大处理,即可在示波屏上显示这些缺陷。超声波检测方法适用于各类板材、管材、锻件、铸件等钢结构的检测。这种检测方法成本较低、检测周期短并且效率高,超声波检测所用仪器小,操作方便,能够对缺陷进行精确的定位,然而这种方法的检测结果不利于长期保存,难以形成历史档案,较多的依赖于检测员的经验,客观性稍差。
4、渗透检测技术
渗透检测技术是将被检查对象的表面用含有荧光或着色的液体进行渗透,在毛细现象的作用下,液体可以渗透到表面开口的缺陷中。当把表面多余的液体去除并对工件进行干燥处理,再对被检查工件表面施加显像剂。
同样在毛细现象作用下,显像剂将吸附缺陷中的渗透液。使用光照后,缺陷中的渗透液会被显示,从而达到检验缺陷的目的。这种方法适用于非多口的钢结构表面缺陷,其使用方法简单、操作灵活、检测灵敏度高并且结果直观,但是这种方法只能用于表面开口的缺陷检测,对于被检测对象的光洁度要求高,当被检测对象表面有涂料、铁锈和氧化皮等材料覆盖缺陷时,容易形成漏检,这这种检测方法成本较高,对检测员视力要求也比较高。
五、结束语
通过对建筑钢结构检测中存在问题的分析,进一步明确了建筑工程钢结构检测的技术运用的努力方向,为建筑钢结构的优化完善奠定了坚实的基础,有助于建筑工程的顺利进行。
参考文献:
[1]张明轩.钢结构工程的施工质量控制[J].《钢结构》.2004年第6期
[2]李晓棠.论钢结构工程施工质量管理[J].《科技致富向导》.2008年24期
[3]邱文雄.钢结构施工技术在高层建筑中的应用[J].科技资讯,2009,(19).
[4]王继红.浅谈施工现场环境对钢结构焊接质量的影响[J].现代焊接,2008,(10).