根据加固的对象,钢结构的加固可分为钢柱的加固、钢梁的加固、钢屋架或托架的加固、吊车系统的加固、连接和节点的加固、裂纹的修复和加固等。
根据损害范围,钢结构安全检测,钢结构的加固可分为两大类:一是局部加固,一般只对某些承载能力不足的杆件或连接节点进行加固。二是加固,是对整体结构进行的加固。
A、从设计的角度来讲,钢结构的加固主要可分为两大类:
(1)改变结构计算简图的加固方法:采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质、 边界条件、增设附加杆件或支撑、施加预应力、考虑空间协同作用等措施对结构进行加固的方法 。
(2)不改变结构计算简图的加固方法:在不改变结构计算简图的前提下,对原结构的构件截面和连接进行补强的方法。此时对构件的加固又称为加大截面法。
B、从施工的角度来讲,钢结构的加固也分为两大类:
(1)卸载或部分卸荷加固:结构损伤较严重或构件的应力很高,或者补强施工不得不临时削弱承受很大内力的构件及连接时,需要暂时减轻其负荷。对某些主要承受移动荷载的结构(如吊车梁等)可限制移动荷载,这就相当于部分卸荷了。当结构损坏严重或原结构构件的承载能力过小,不宜就地补强时,还需考虑将构件拆下补强或更换。此时,应采取措施使结构构件完全卸荷。
(2)在负荷状态下加固:这是加固工作量小、简便的方法。但为保证结构的安全,应要求原结构的承载力应有不少于20%的富余。并且构件应没有严重的损伤。
钢结构工程的质量检测工作在整个工程建设中控制工程质量处于重要的地位,钢结构工程质量的具体结果也是判定整个工程质量是否合格的重要依据。所以检测工作的质量好坏,必将对整个工程项目的质量控制产生直接影响。而且钢结构产业在我国属于朝阳产业,应用前景广阔,因此对钢结构工程施工质量检测意义重大,加强钢结构工程检测工作的重要性也是不言而喻的。
钢结构施工质量检测方法:
1、构件尺寸及平整度的检测
每个尺寸在构件的3个部位量测,取3处的平均值作为该尺寸的代表值。钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差;偏差的允许值应符合其产品标准的要求。梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形和平面外的侧向变形,因此要检测两个方向的平直度。柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。
检查时可先目测,发现有异常情况或疑点时,对梁 、桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线,然后测量各点的垂度与偏差;对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量。
2、钢材锈蚀的检测
钢结构在潮湿、存水和酸碱盐腐蚀性环境中容易生锈,锈蚀导致钢材截面削弱,承载力下降。钢材的锈蚀程度可由其截面厚度的变化来反应。检测钢材厚度(必须先除锈))的仪器有超声波测厚仪(声速设定、耦合剂)和游标卡尺。超声波测厚仪采用脉冲反射波法。超声波从一种均匀介质向另一种介质传播时,在界面会发生反射,测厚仪可测出探头自发出超声波至收到界面反射回波的时间。超声波在各种钢材中的传播速度已知,或通过实测确定,由波速和传播时间测算出钢材的厚度,对于数字超声波测厚仪,厚度值会直接显示在显示屏上。
涂层厚度检测常用的涂层测厚仪分为三大类:①磁力拉出式;②固定探头式;③电子式。其作用原理都是把涂层作为一层空气间隙进行测量。
(1)磁力拉出式涂层测厚仪的作用原理是基于弹簧拉力,即一根游丝在支点与杠杆相连接,杠杆的一端安装磁铁,刻度盘固定在杠杆上,在刚刚超出平衡点时,杠杆上的磁铁从表面弹起,在刻度盘上读出涂层厚度;
(2)固定探头式涂层测厚仪的作用原理是基于机械式自平衡的磁力,将固定的钻石尖探头置于涂层上,从回转机械装置上读出涂层厚度;
(3)电子式涂层测厚仪采用电磁感应式霍尔效应探头测量铁质基材上的非磁性涂层厚度;使用涡流探测计测量有色金属基材上的非导体涂层厚度。
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