概论钢结构检测及加固措施

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1、概论钢结构检测及加固措施陈夏生巴特勒（天津）有限公司摘要：钢结构已广泛应用于工业和民用建筑，本文论述了钢结构的检测方法及其为保证其稳固性的加固措施。为钢结构的应用发展奠定基础。关键词：钢结构检测加固中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：钢结构已广泛应用于工业和民用建筑，由于设计、施工、使用管理不当，材料质量不符合要求，使用功能改变，遭受灾害损坏以及耐久性不足等原因，需要对钢结构进行检测以及加固设计。实践证明，对已有工业厂房结构进行检测，并采取加固措施是一条有效的途径，国内大批钢结构厂房的使用期限已接近结构的设计周期，因此，近年来工业厂

2、房钢结构在安全评定和加固技术方面，有了更多的工程实践机会，这也将促进相应的专业性标准规范的制定和改进。1钢结构检测方法无损检测技术是一项综合技术，能够在不损坏钢结构的前提下对之进行全面检测。下面对钢结构的无损检测技术进行总结。1.1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

3、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。1.2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，

4、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。1.3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

5、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。1.4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

6、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。2钢结构加固措施目前钢结构的加固方法主要包括减轻荷载、改变计算图形、加大原有结构构件截面和连接节点的加固、阻止裂纹开展等，施工方法主要有负荷加固、卸荷加固和从原结构上拆下加固或更新部件进行加固。荷载和结构体系的改变与工业生产技术改进有关，当前国内外在钢结构改扩建工程中涉及的加固改造技术研究主要集中在加大原有结构构件截面和加强连接强度两个方面。加大原有结构构件截面的方式主要有将工字形截面改为箱形截面、翼缘外侧贴焊钢板

7、，外粘钢板、碳纤维布加固等；连接节点的加固方法主要包括贴板加强、粘钢加固、外包钢加固、碳纤维布加固等。近年来，国内外在钢结构加固设计领域开展了广泛的研究，大量的试验研究和数值模拟不断开拓了钢结构加固设计方法，特别是CFRP加固钢结构技术日趋成熟。2.1改变结构计算图形改变结构计算图形的实质是改变结构的传力体系。冶金、电力、石油化工、机械制造等行业的工业厂房具有复杂的工艺要求和设备布局，其钢结构的改扩建大部分是在不停产的条件下进行的，结构体系调整受到许多因素制约，因此，采取改变结构计算图形的加固改造项目具有各自不同的工程特点。改变结构计算图形被

8、广泛应用于钢结构改扩建工程中，是一种常见的加固方法，其具体的技术手段要结合施工难度、经济效益、工艺要求、使用功能等方面综合考虑。值得一提的是，在加固设计过程中，除应