钢结构检测需要了解的一些技术性问题.docx

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钢结构检测需要了解的一些技术性问题

钢结构检测需要了解的一些技术性问题

LXF-2015.05.08整理

一·钢结构的特点：

1强度高、质量轻；

2材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高；

3材料塑性、韧性好、抗震性能优越；

4制造简单，工业化程度高，施工周期短；

5密封性能好，构件截面小，有效空间大；

6可重复性使用、回收利用率高；

7耐热性较好，耐火性差；

8结构构件刚度小，稳定问题突出；

9耐腐蚀性差，后期维护费用高；

10低温冷脆倾向。

 二、钢结构的优点：

1钢结构的抗拉、抗压、抗剪强度相对来说较高，钢结构构件结构断面小、自重轻；

2钢结构结构有比较好的延性，抗震性能好；

3钢结构占有面积小，增加了使用面积；

4钢结构制作简便，施工工期短且易于加固、改建和拆迁，是环保型建筑，可以重复使用；

5钢结构的材质均匀性好，可靠性高 。

三、钢结构的缺点：

1耐锈蚀性差；

2钢材耐热性能好、耐火性差；

3结构构件刚度小，稳定问题突出。

 四、当钢结构施工质量不符合GB50205-2001标准要求时，如何进行处理？

1经返工重做或更换构（配）件的检验批应重新进行验收；

2经有资质的检测单位检测鉴定能够达到设计要求的检验批应予以验收；

3经有资质的检测单位检测鉴定达不到设计要求但经原设计单位核算认可能够满足结构安全和使用功能的检验批可予以验收；

4经返修或加固处理的分项、分部工程，虽然改变外形尺寸但仍能满足安全使用要求，可按处理技术方案和协商文件进行验收。

通过返修或加固处理仍不能满足安全使用要求的钢结构分部工程严禁验收。

五、简述在什么情况下，钢结构应按既有钢结构进行检测？

1钢结构的安全性鉴定；

2钢结构的抗震鉴定；

3大修前得可靠性鉴定；

4建筑改变使用用途、改造、加层、扩建前的鉴定；

5受到灾难、环境腐蚀等影响的鉴定；

6对钢结构的可靠性产生怀疑或争议时；

7达到使用年限而需要继续使用。

六、钢结构现场检测选用有检测技术标准的检测方法时，应遵守什么规定？

1对于通用的检测项目，应选用国家标准或行业标准；

2对于有地区特点的检测项目，可选用地方标准；

3对同一种方法，地方标准与国家标准或行业标准不一致时，有地区特点的部分宜按地方标准执行，检测的基本原则和基本操作要求应按国家标准或行业标准执行；

4当国家标准、行业标准或地方标准的规定与实际确有差异或存在明显不适用问题时，可对相应规定做适当调整或修正，但调整与修正应有充分的依据，调整与修正的容应在检测方案中予以说明，必要时应向委托方提供调整或修正的检测细则。

七、消除焊接应力的措施：

热处理和振动消除应力。

八、焊缝中常见的缺陷：

裂纹、未焊透、未熔合、气孔、夹渣、夹钨。

九、室温拉伸的温度要求及报告容？

一般室温10-35度，有严格要求的试验，试温为18-28度；

容：

1试验所采用的标准编号；2试样标识；3材料名称、牌号；4试样类型；5试样的取样方向和位置；6所测性能结果。

十、力学性能主要哪些方面？

强度、塑性、冲击韧性、硬度。

十一、《钢管脚手架扣件》规定钢管的主要检测项目包括哪些参数？

屈服强度、抗拉强度、伸长率、弯曲性能、外观质量、外径、壁厚、断面偏差。

十二、钢网架检测项目：

节点的承载力、焊缝、尺寸、与偏差、杆件的不平直度、钢网架的挠度和网架支座。

十三、钢结构厂房检测容：

结构布置形式和构件尺寸、构造连接形式、屋盖系统检查、吊车梁系统检测、支承系统、围护系统、屋盖支撑系统和柱间支撑、荷载检测、使用环境检测和载荷试验等。

十四、超声波探伤原理：

超声波探头将电脉冲转换成声脉冲，声脉冲借助于声耦合介质传入到金属中，如果金属中存在缺陷，则发送的超声波信号的一部分就会在缺陷处被发射回来，返回到探头，再次用探头接受该超声波且将声脉冲信号转换为电脉冲信号，测量该信号的幅度及其传播时间就可评定工件中该缺陷的严重程度及其位置。

十五、焊缝外观质量（一、二、三级）的基本要求：

一级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑擦伤、电弧擦伤、咬边、未焊满、根部收缩等缺陷；二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷，未焊满、根部收缩、咬边、接头不良等缺陷不应超出规要求；

三级焊缝未焊满、根部收缩、咬边、弧坑裂纹、电弧擦伤、接头不良、表面夹渣、表面偏差气孔等缺陷不应超出规要求偏差。

十六、网架挠度的测量位置及方法：

1跨度24m及以下钢网架结构测量下弦中央一点；

2跨度24m以上钢网架测量下弦中央一点及各向下弦跨度的四等分点。

3检验方法：

用钢尺和水准仪实测。

十七、钢网架跨度为40m，建筑结构等级为一级，为公共建筑物，对网架节点原材料有什么规定？

1焊接球节点应按设计指定规格的球及其匹配的钢管焊接成试件，进行轴心拉、压承载力试验，其试验破坏荷载值大于或等于1.6倍设计承载力为合格；

2螺栓球节点应按设计指定规格的球最大螺栓孔螺纹进行抗拉强度保证荷载试验，当达到螺栓的设计承载力时，螺孔、螺纹及封板完好无损为合格。

十八、失效主要形式：

承载力失效、刚度失效、失稳、脆性断裂、疲劳失效和腐蚀失效等。

十九、失稳有哪几种类型？

失效机理分别是什么？

1整体失稳和局部失稳；

2整体失稳是指在外荷载逐渐增大过程中，结构所承受的外荷载还没达到按强度计算得到的结构强度失效荷载时，结构已不能承载并产生较大变形，整个结构偏离初始平衡位置而失效。

3局部失稳是指在外荷载逐渐增大过程中，结构作为整体还没发生强度失效或整体失稳失效，结构中的局部构件已经不能承受分配给它的力而失去稳定。

二十、为什么脆性断裂是结构最危险的失效形式？

因为发生突然，没有明显的塑性变形，无任何预兆，无早期裂缝、失效时荷载可能很小，甚至无外荷载作用。

二十一、什么是疲劳失效？

是钢材在反复交变荷载作用下再应力远低于抗拉极限强度发生的一种失效。

二十二、从哪几个方面去避免钢结构失效？

设计、施工、使用时采取有效措施。

二十三、钢结构构件使用性鉴定分哪些？

位移或变形、缺陷（含偏差）和锈蚀（腐蚀）。

二十四、钢结构建筑进行可靠性鉴定包括以下哪几种情况？

1达到设计使用年限拟继续使用时；

2用途或使用环境改变时；

3进行改造、改建或扩建时；

4遭受灾害或事故时；

5存在较严重的质量缺陷或者出现较严重的腐蚀、损伤、变形时。

二十五、钢结构的检测包括哪些容？

可分为钢结构材料性能、连接、构件的尺寸与偏差、变形与损伤、构造以及涂装等项工作，必要时，可进行结构或构件性能的实荷检验或结构的动力测试。

 二十六、请简述表面硬度法推断钢材强度检测方法的适用围及检测要求？

1本检测方法适用于估算结构中钢材抗拉强度的围，不能准确推定钢材的强度。

 2检测要求：

a.构件测试部位的处理，可用钢锉打磨构件表面，除去表面锈斑、油漆，然后应分别用粗、细砂纸打磨构件表面，直至露出金属光泽；

b.按所用仪器的操作要求测定钢材表面的硬度；

c.在测试时，构件及测试面不得有明显的颤动；

d.按所建立的专用测强曲线换算钢材的强度；

e.可参考《黑色金属硬度及相关强度换算值》GB/T 1172等标准的规定确定钢材的换算抗拉强度，但测试仪器和检测操作应符合相应标准的规定，并应对标准提供的换算关系进行验证。

二十七、 焊缝不合格率的评定与处理办法是什么？

1抽样检查的焊缝数如不合格率小于2%时，该批验收应定为合格；

2不合格率大于5%时，该批验收应定为不合格；

3  不合格率为2%～5%时，应加倍抽检，且必须在原不合格部位两侧的焊缝延长线各增加一处，如在所有抽检焊缝中不合格率不大于3%时，该批验收应定为合格，大于3%时，该批验收应定为不合格；

4 当批量验收不合格时，应对该批余下焊缝的全数进行检查；

5当检查出一处裂纹缺陷时，应加倍抽查，如在加倍抽检焊缝中未检查出其它裂纹缺陷时，该批验收应定为合格，当检查出多处裂纹缺陷或加倍抽查又发现裂纹缺陷时，应对该批余下焊缝的全数进行检查。

二十八、 当钢材标称屈服强度大于690MPa（调质状态），为什么要求以焊接完成48h 后无损检测结果作为验收依据？

考虑延迟裂纹的倾向性

 二十九、从受力模式的角度上考虑网架、桁架、圆筒形容器对接焊缝的检测宜优先考虑的部位？

优先考虑受拉焊缝，即在网架、桁架中应特别注意跨中下弦杆件；对圆筒形容器来说，环向焊缝受力只是纵向焊缝的一半，应优先对纵向焊缝进行探伤 。

三十、钢网架的挠度检测试验如何评定？

钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，且所测得挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。

三十一、当设计文件没有做出明确规定的情况下，依据民用建筑可靠性鉴定标准中规定执行（楼盖、跨度的1/250;屋面、跨度的1/200 ） 钢结构连接的原则是什么？

连接原则是安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材    

三十二、简述焊接残余应力分类和减少焊接应力的措施？

1焊接残余应力为纵向焊接应力、横向焊接应力、 厚度方向焊接应力。

2减少焊接应力的措施 ：

有合理的焊缝设计、合理的工艺措施 。

三十三、钢结构的应用围有那些？

钢结构的应用围如下：

1民用建筑钢结构； 2一般工业钢结构；3桥梁钢结构；4塔桅钢结构；5密闭压力容器钢结构；6船舶海洋钢结构；7水利钢结构；8其他结构 。

三十四、钢结构构造检测包括哪些方面？

杆件长细比、支撑体系（包括支撑布置形式、支撑杆件弯曲或断裂情况、连接部位有无破损、松动、断裂等、构件尺寸等）、构件截面的宽厚比等。

三十五、 简述冲击试验的重要性

金属材料在使用过程中除应具有足够的强度和塑性，还要求具有一定的韧性，即具有在塑性变形和断裂过程中吸收足够能量的能力。

在服役条件下韧性足够的金属材料构件及零件不至于突然发生脆性断裂，从而保证其安全性 简述钢材的厚度方向性能试验及检测的重要性钢材的轧制使晶粒变细，从而改善力学性能，但是非金属杂质、气孔等缺陷的存在在轧制后造成钢板分层（尤其是厚板），使得钢板Z向（厚度方向）受力时发生层间撕裂，引发安全事故。

故而对于某些重要焊接构件的厚钢板不仅要求沿钢板的宽度和长度方向要有良好的力学性能的同时要求厚度方向要有良好的抗层状撕裂性能。

 三十六、简述钢结构检验批的规定

（1）在建钢结构检验批的质量检测应按照《钢结构工程施工质量验收规》 GB50205规定的抽样比例进行；

（2）既有钢结构按检测批检测时，其最小样本容量不应小于GB/T50344中建筑结构抽样检测的最小样本容量的限定值 。

三十七、在焊缝检测过程中发现裂纹性质的缺陷情况下，应如何确定？

检测比例当检查出一处裂纹缺陷时，应加倍抽查，如在加倍抽检焊缝中未检查出其它裂纹缺陷时，该批验收应定为合格，当检查出多处裂纹缺陷或加倍抽查又发现裂纹缺陷时，应对该批余下焊缝的全数进行检查 。

 三十八、钢结构变形检测主要包括哪些钢结构变形检测主要包括：

钢梁、桁架、吊车梁及钢屋（托）架、檩条、天窗架等平面垂直变形（挠度）和平面外侧向变形，钢柱柱身倾斜与挠曲、整体结构的垂直度（建筑物倾斜） 和整体平面弯曲以及基础不均匀沉降等。

三十九、当遇到什么情况之一时应按在建钢结构进行检测

（1）在钢结构材料检查或施工验收过程中需了解质量状况；

（2）对施工质量或材料质量有怀疑或争议；

（3）对工程事故，需要通过检测，分析事故的原因以及对结构可靠性的影响 。

四十、钢结构检测抽样方案选择原则

（1）外部缺陷的检测，宜选用全数检测方案；

（2）几何尺寸与尺寸偏差的检测，宜选用一次或二次计数抽样方案；

（3）结构连接构造的检测，应选择对结构安全影响大的部位进行抽样；

（4）构件结构性能的实荷检验，应选择同类构件中荷载效应相对较大和施工质量相对较差构件，或受到灾害影响、环境侵蚀影响构件中有代表性的构件；

（5）按检测批检测的项目，应进行随机抽样，且最小样本容量（样本中所包含的个体的数目）宜符合《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344）的规定；

（6）在建钢结构按《钢结构工程施工质量验收规》（GB50205）、《钢结构现场检测技术标准》（GB/T50621）或其他施工质量验收规规定的抽样方案。

四十一、轻型门式钢架由那就几部分组成？

各组成部分的作用？

轻型门式钢架焊缝质量应重点检测的部位是那些？

1门式刚架由刚架斜梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、抗风柱、隅撑等构件组成。

2 刚架斜梁、刚架柱是主要承重构件，承受竖向荷载及水平荷载；

支撑的作用是传递水平力，增加整体性，与刚架一起构成几何不变体系；

支撑：

竖向及水平荷载传递给刚架斜梁、刚架柱；

系杆：

传递纵向水平力

抗风柱：

抵抗风荷载，将山墙风荷载传递到刚架及基础；

隅撑：

连接檩条与刚架的主要构件,并能有效减小刚架平面外长度，使刚架平面外长度稳定性满足要求。

3 轻型门式钢架焊缝质量应重点检测的部位有：

牛腿与钢柱连接处、柱底部、梁柱节点处、梁跨中、柱间刚性支撑与柱连接处连接焊缝。

四十二、《钢结构设计规》（GB50017--2003）中，对焊缝质量等级的选用有什么规定

1）需要进行疲劳计算的构件中，垂直于作用力方向的横向对接焊缝或T型对接与角接组合焊缝受拉时其质量等级应为一级，受压时其质量等级应为二级。

作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝其质量等级应为二级；

2）在不需要进行疲劳计算的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透，受拉时其质量等级不低于二级，受压时其质量等级宜为二级；

3）重级工作制和起重量Ｑ＞50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘板之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的Ｔ形接头应予焊透。

对接与角接组合焊缝其质量不应低于二级；

4）角焊缝质量等级一般为三级，但对直接承受动力荷载且需要验算疲劳和起重量Q＞50t的中级工作制吊车梁的角焊缝的外观质量应符合二级 。

四十四、什么是钢结构承载力失效？

主要影响因素有哪些？

钢结构承载力失效指在结构正常使用状态下和整体稳定性和局部稳定性有保证的情况下，结构构件或连接因材料强度被超过而导致失效。

 钢结构承载力失效其主要影响因素有以下几种情况 ：

（1）钢材的强度指标不合格（在钢结构设计中钢材有两个重要的强度指标：

屈服强度fy和抗拉强度fu；另外，当结构构件承受较大剪力或扭矩时，钢材抗剪强度fv也是重要的强度指标。

当所使用的钢材的强度指标不能满足规要求时，可能会发生承载力失效）；

（2）连接强度不满足要求（钢结构焊接连接的强度主要取决于焊接材料的强度及其与母材的匹配、焊接工艺、焊缝质量和缺陷及其检查和控制、焊接对母材热影响区强度的影响等。

螺栓连接强度的影响因素为：

螺栓及其附件材料的质量以及热处理效果（高强度螺栓）、螺栓连接的施工技术工艺的控制，特别是高强度螺栓预应力控制和摩擦面的处理、螺栓孔引起被连接构件截面的削弱和应力集中等）；

（3）使用荷载和条件的改变（使用荷载和条件的改变主要包括计算荷载的超载、部分构件退出工作引起的其他构件荷载的增加、温度荷载、基础不均匀沉降引起的附加荷载、意外的冲击荷载、结构加固过程中引起计算简图的改变等）