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　　摘要：文章簡要介紹了建筑鋼結構材料特性與檢測方法，重點對鋼結構檢測方法與質量檢測方法闡述分析，以保證輕鋼結構建筑質量，充分發揮鋼結構材料性能。

　　關鍵詞：鋼結構檢測；鋼結構材料；質量檢測；質量評定

　　鋼結構檢測在提升單項檢測技術的同時，注重發展和實現專業間的一體化，完善了成套的鋼結構檢測技術，包括鋼材力學性能檢測（拉伸、彎曲、沖擊、硬度）、鋼結構緊固件力學性能檢測（抗滑移系數、軸力）、鋼材金相檢測分析（顯微組織分析、顯微硬度測試）、鋼材化學成分分析、鋼結構無損檢測、鋼結構應力測試和監控、涂料檢測等成套檢測技術。

　　一、鋼結構材料

　　從使用角度講，強度、塑性、冷脆破壞性和可焊性等是建筑鋼材的基本性能。材質的單項指標不能代表其全部特征，必須依據常規試驗的各項指標進行綜合評定。評定中還應收集下述資料作參考數據：鋼材生產的時間、鋼材供應的技術條件及其產品說明書。必須查明鋼材牌號、技術指標、極限強度、屈服強度、受拉時的延伸率、冷變、反復彎曲、沖擊韌性與化學成分等。

　　材質檢驗包括鋼材型材（包括焊接H型鋼、焊管）、焊接球、螺栓球以及連接緊固件的檢測，型材、焊接球、螺栓球是鋼結構工程的基本元素，它的質量直接關系到工程的質量。

　　型材的做法是將材料銑成長寬一定的試件然后進行拉伸冷彎試驗，對其物理性能進行檢測；焊接球是按標準焊上一定直徑的配管，然后進行抗拉抗壓試驗；螺栓球與焊接球差不多，只是沒有抗壓試驗；連接緊固件，對我們來說主要是高強螺栓。高強螺栓的質量主要控制項目包括最小荷載檢測、預拉力復驗、扭距檢測、扭距系數復驗及抗滑移系數檢測。鋼材材質的力學試驗和化學分析結果，都應符合相應規程的規定。

　　二、鋼結構檢測

　　（一）用測厚儀測定鋼結構截面厚度

　　鋼結構由于加工精確程度和斷面銹蝕的影響，鋼結構斷面厚度往往有些變化。特別是銹蝕使截面減薄，承載能力下降，對結構安全度影響是很大的。因此，測定鋼結構截面厚度是非常重要的一項任務。

　　目前，測定厚度一種是卡尺，一種是用測厚儀測定厚度。下面介紹用超聲波數字測厚儀測定截面厚度的方法。

　　采用超聲波脈沖反射法。超聲波從一種均勻介質傳播到另一種均勻介質時，分界面上會發生聲的反射，從探頭發射的超聲波，經過延遲塊而進入被測件，超聲波到達分界面時，而被反射回來，又通過延遲塊被接收探頭接收，測出發射脈沖到接收脈沖之間的時間，扣除延遲塊時間，根據聲速、時間、距離三者關系，求出被測件的厚度。即儀器顯示的厚度值。如1.2～100mm的儀器顯示值為20.88，即20.88mm，其精確度為0.01mm.

　　（二）鋼結構涂層厚度的測定

　　在鋼結構鑒定中，涂層好壞及涂層厚度是一個重要參數，因此測定涂層厚度是一項重要項目。

　　涂層厚度測定一般用磁性測厚儀測定，國內外均有產品。國產涂層磁性測厚儀用天津市材料試驗機廠的產品，名稱是QCC-A型磁性測厚儀。

　　用磁性測厚儀時，要調好儀器，使其具有正常工作性能。

　　首先要確定測量范圍，第一檔為0～50μm，第二檔為0～500μm.

　　測量時，用探頭接觸被測涂層。測定時首先要清除涂層表面灰塵和油污，以防影響精度。

　　測試時根據涂層具體情況確定，首先通過儀器確定有無涂層，因在長期環境作用下涂層損傷直至消失涂層，涂層消失與否是涂層的重要參數。因為有無殘留涂層是結構銹蝕程度一個重要界限，也是永久性評估的重要界限。

　　（三）鋼結構屋架撓度的測定

　　鋼屋架一般跨度都較大，如21、24、30m等，測量撓度較困難，必須用很大的力把鋼絲拉緊，而且鋼絲要求具有一定的抗拉強度。測量時關鍵要把握住鋼絲拉直，使測量數值準確。同時，最好有竣工記錄，原鋼屋架在施工后有否反拱或撓度值。這兩個值確定之后才能確定屋架在荷載作用下的應力撓度值。當然往往由于施工安裝時就有反拱，使用后仍然有后拱，測出來的撓度值是負撓度，因此，測定數值一定標明正負值。

　　測定撓度時最好確定固定點，即一般在跨中確定測點。如傾儀果測定時拉鋼絲中間遇有障礙。如角鋼、電線等，此時必須在兩端墊支點，以使鋼絲拉直。墊支點時，測量出的撓度值必須減去兩支點高度的平均值，才‘是實際撓度值。同時為了確保跨度端點的固定位置，兩端要有專人掌握端點固定位置并標出端點與實際屋架端點的距離，以求出實際的測量撓度時的跨度值。

　　三、鋼結構的質量檢測與評定

　　幾何尺寸的偏差，構件的非線性，結構焊接和鉚接質量低劣，底漆和涂料質量不好，是鋼結構在制造階段的主要缺陷；結構位置的偏差，運輸和安裝時由于機械作用引起構件的扭曲和局部變形，連接節點處構件的裝配不精確，安裝連接質量差，漏裝或少裝某些扣件、綴板，焊縫尺寸偏差等，均屬安裝的缺陷；使用過程中實際產生的作用與原設計的偏離，材料的腐蝕和腐蝕引起構件橫斷面面積的減小，在交變荷載作用下金屬內部結構強度發生變化和疲勞現象以及引起連接破壞等，均屬使用中的缺陷。由于這些缺陷的存在和相互影響，使結構整體和局部受到不同程度的損壞。

　　鋼結構的質量檢驗除按規程進行材質的力學性能檢測與有關化學成分分析外，應進行承載能力、變形、銹蝕、損傷四個方面的檢測及綜合評定，以確定其質量等級。

　　（一）材質檢驗與測定

　　從使用角度講，強度、塑性、冷脆破壞性和可焊性等是建筑鋼材的基本性能。材質的單項指標不能代表其全部特征，必須依據常規試驗的各項指標進行綜合評定。評定中還應收集下述資料作參考數據：鋼材生產的時間、鋼材供應的技術條件及其產品說明書。必須查明鋼材牌號、技術指標、極限強度、屈服強度、受拉時的延伸率、冷變、反復彎曲、沖擊韌性與化學成分等。

　　鋼材材質的力學試驗和化學分析結果，都應符合相應規程的規定。

　　（二）鋼結構構件變形檢驗與評定

　　鋼結構的最后綜合評定是由承載能力、變形、銹蝕、損傷四個方面進行綜合考慮和分析，并以承載能力為主給出等級。

　　關于銹蝕和損傷的等級劃分，執行中可參照施工驗收規范和鋼結構設計規范規定條文進行。但綜合評定的最后確定“標準”規定：

　　1.當變形比承載能力低一級時，仍按承載能力等級確定。

　　2.當變形比承載能力低兩級時，且銹蝕和損傷又較嚴重時，按承載能力降低一級確定。

　　（三）鋼結構的強度、變形及缺陷檢測

　　鋼結構強度及形變的檢測，常用的有電測法與機測法。電測法就是利用電學量（如電流、電阻、電容等）的變化及其電學變化量與力學量之關系來測定其力學量（如應變及其應力）；其測定的范圍有靜態和動態兩種。機測法主要是測定其形變（如撓度、傾角與伸縮形變恒等）。另外，還有表面硬度法，就是利用硬度與強度之間的關系來獲得其強度值。

　　關于鋼結構缺陷的檢測，常用的有超聲波法與電磁法。對已建鋼結構鑒定時，檢查鋼結構材質是很重要的測定內容。最理想的方法是在結構非主要受力部位截取試樣，由拉伸試驗確定相應的強度指標。但這同樣會損傷結構，影響它的正常工作，并需要進行補強。一般采用表面硬度法間接推斷鋼材強度。

　　在鋼結構建筑物中，鋼構件之間多采用焊接連接。所謂焊縫無損檢測，就是為了判定焊接結構或焊件在成型后能否滿足使用要求，在不進行大面積破壞性試驗的情況下對焊縫進行檢測的技術。

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