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鋼結(jié)構(gòu)變形檢測的這些方法，你知道嗎？
提起鋼結(jié)構(gòu)大家一定不陌生，橙子首先能想到的就是08年北京奧運會的主會場“鳥巢”，“外形結(jié)構(gòu)主要由巨大的門式鋼架組成，一經(jīng)面世就給予人們強烈的震撼。除了“鳥巢”，現(xiàn)在越來越多的鋼結(jié)構(gòu)走進了人們的視野，鋼結(jié)構(gòu)廠房等隨處可見，記得橙子2014年大學(xué)剛畢業(yè)的時候，第一份工作當(dāng)時公司提供住宿，就是住在了鋼廠房，雖然當(dāng)時感覺很心酸，不過現(xiàn)在想想那么空曠的空間，倒是現(xiàn)在的小房子所不能比的。
鋼結(jié)構(gòu)畢竟與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑不同，那么問題來了，這些鋼結(jié)構(gòu)安全嗎？鋼結(jié)構(gòu)建筑的變形是如何檢測的？今天橙子就來為您解答！
一、檢測對象
鋼結(jié)構(gòu)的檢測對象主要是：托架、桁架、梁、受壓桿件、焊縫、螺栓等，以及整體鋼結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)。中交路橋科技有限公司專業(yè)從事鋼結(jié)構(gòu)檢測，聯(lián)系方式：177,3692,0826，擁有多項鋼結(jié)構(gòu)檢測專利技術(shù)，經(jīng)驗豐富。
二、檢測內(nèi)容及方法
（1）撓度檢測
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件（梁、柱）的撓度可采用激光測距儀、水準(zhǔn)儀或拉線等方法進行檢測。當(dāng)觀測條件允許時，亦可用撓度計、位移傳感器等設(shè)備直接測定撓度值。
（2）結(jié)構(gòu)主體傾斜檢測
結(jié)構(gòu)主體的傾斜檢測包括：測定結(jié)構(gòu)頂部觀測點相對于底部固定點或上層相對于下層觀測點的傾斜度以及傾斜速率。
結(jié)構(gòu)的傾斜，可采用經(jīng)緯儀、激光定位儀、三軸定位儀或吊錘的方法檢測。
（3）結(jié)構(gòu)水平位移檢測
結(jié)構(gòu)的水平位移可以采用激光準(zhǔn)直法測定，也可采用測邊角法測定。
當(dāng)測量檢測點任意方向位移時，可視檢測點的分布情況，采用前方交會或方向差交會及極坐標(biāo)等方法。對于檢測內(nèi)容較多的大測區(qū)或檢測點遠(yuǎn)離穩(wěn)定地區(qū)的測區(qū)，宜采用測角、測邊、邊角及GPS與基準(zhǔn)線法相結(jié)合的綜合測量方法。
（4）結(jié)構(gòu)動態(tài)變形檢測
對于結(jié)構(gòu)在動荷載作用下產(chǎn)生的動態(tài)變形，應(yīng)測定其一定時間段內(nèi)的瞬時變形量。動態(tài)變形測量方法的選擇可根據(jù)變形體的類型、變形速率、變形周期特征和測定精度要求等確定，并符合下列規(guī)定：
a.對于精度要求高、變形周期長、變形速率小的動態(tài)變形測量，可采用全站儀自動跟蹤測量或激光測量等方法；
b.對于精度要求低、變形周期短、變形速率大的建筑，可采用位移傳感器、加速度傳感器、GPS動態(tài)實時差分測量等方法；
c.當(dāng)變形頻率小時，可采用數(shù)字近景攝影測量或經(jīng)緯儀測角前方交會等方法。
（5）結(jié)構(gòu)連接檢測
如果還沒有形成裂縫，可以增設(shè)保溫隔熱層，預(yù)防裂縫產(chǎn)生。如果已形成裂縫，可采取壓力灌漿的方法進行處理。
1）焊縫檢測
焊縫檢測有兩種方法：普通方法和精確方法。
普通方法：一般指外觀檢查、測量尺寸、鉆孔檢查等。
精確方法：一般指在普通方法的基礎(chǔ)上，用X射線、超聲波等方法進行的補充檢查。
2）螺栓檢測
對于螺栓對結(jié)構(gòu)適用性影響的檢測主要依靠外觀檢查，看其是否存在螺桿剪斷、彎曲，孔壁承壓破壞，板件端部剪壞、拉壞等現(xiàn)象。
（6）裂縫、銹蝕檢測
對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂紋或缺陷，可采用渦流、磁粉和滲透等無損檢測技術(shù)檢測。
渦流檢測：根據(jù)被測構(gòu)件內(nèi)渦流流動的路徑變化判斷結(jié)構(gòu)裂縫等情況；
磁粉檢測：利用的是磁粉被鐵吸附形成裂縫帶，從而顯示裂縫痕跡；
滲透檢測：將滲透液涂在被測構(gòu)件表面，再涂上一層顯像劑，將滲入并滯留在缺陷中的滲透液吸出來，就能得到被放大了的缺陷的清晰顯示。
三、檢測評定
根據(jù)可靠性理論，與承載力極限狀態(tài)方程類似，采用同樣的簡化方程，只考慮兩個基本變量，適用性極限狀態(tài)方程：
Z=R-S
式中，Z為空間結(jié)構(gòu)適用性的功能函數(shù)，R為廣義抗力，S為效應(yīng)?？臻g結(jié)構(gòu)的適用性可靠度指標(biāo)β定義：
常見的指標(biāo) ：
1）基于撓度
其中，[f]是撓度容許值，f是實際撓度測量值，αf是撓度不定系數(shù)。
2）裂縫寬（深）度
其中，[ωmax]是裂紋最大寬（深）度的容許值，ωmax是其實測值，αω是裂紋不定系數(shù)。
根據(jù)以上的評定理念可以將鋼結(jié)構(gòu)的適用性等級劃分為I、II、Ⅲ、Ⅳ四個等級。
對于適用性為Ⅳ級，建筑使用功能已構(gòu)成影響的結(jié)構(gòu)應(yīng)立即進行處理；對于適應(yīng)性為II、Ⅲ級，應(yīng)加強檢測。當(dāng)變形量或變形速率出現(xiàn)異常、變形不穩(wěn)定且變化趨勢不明確時，應(yīng)立即進行處理。
鋼結(jié)構(gòu)以其質(zhì)輕高強的特性，擁有了越來越多的市場，未來的發(fā)展不可限量，做好鋼結(jié)構(gòu)的檢測工作是保證鋼結(jié)構(gòu)安全的重要手段。
鋼結(jié)構(gòu)畢竟與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑不同，那么問題來了，這些鋼結(jié)構(gòu)安全嗎？鋼結(jié)構(gòu)建筑的變形是如何檢測的？今天橙子就來為您解答！
一、檢測對象
鋼結(jié)構(gòu)的檢測對象主要是：托架、桁架、梁、受壓桿件、焊縫、螺栓等，以及整體鋼結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)。中交路橋科技有限公司專業(yè)從事鋼結(jié)構(gòu)檢測，聯(lián)系方式：177,3692,0826，擁有多項鋼結(jié)構(gòu)檢測專利技術(shù)，經(jīng)驗豐富。
二、檢測內(nèi)容及方法
（1）撓度檢測
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件（梁、柱）的撓度可采用激光測距儀、水準(zhǔn)儀或拉線等方法進行檢測。當(dāng)觀測條件允許時，亦可用撓度計、位移傳感器等設(shè)備直接測定撓度值。
（2）結(jié)構(gòu)主體傾斜檢測
結(jié)構(gòu)主體的傾斜檢測包括：測定結(jié)構(gòu)頂部觀測點相對于底部固定點或上層相對于下層觀測點的傾斜度以及傾斜速率。
結(jié)構(gòu)的傾斜，可采用經(jīng)緯儀、激光定位儀、三軸定位儀或吊錘的方法檢測。
（3）結(jié)構(gòu)水平位移檢測
結(jié)構(gòu)的水平位移可以采用激光準(zhǔn)直法測定，也可采用測邊角法測定。
當(dāng)測量檢測點任意方向位移時，可視檢測點的分布情況，采用前方交會或方向差交會及極坐標(biāo)等方法。對于檢測內(nèi)容較多的大測區(qū)或檢測點遠(yuǎn)離穩(wěn)定地區(qū)的測區(qū)，宜采用測角、測邊、邊角及GPS與基準(zhǔn)線法相結(jié)合的綜合測量方法。
（4）結(jié)構(gòu)動態(tài)變形檢測
對于結(jié)構(gòu)在動荷載作用下產(chǎn)生的動態(tài)變形，應(yīng)測定其一定時間段內(nèi)的瞬時變形量。動態(tài)變形測量方法的選擇可根據(jù)變形體的類型、變形速率、變形周期特征和測定精度要求等確定，并符合下列規(guī)定：
a.對于精度要求高、變形周期長、變形速率小的動態(tài)變形測量，可采用全站儀自動跟蹤測量或激光測量等方法；
b.對于精度要求低、變形周期短、變形速率大的建筑，可采用位移傳感器、加速度傳感器、GPS動態(tài)實時差分測量等方法；
c.當(dāng)變形頻率小時，可采用數(shù)字近景攝影測量或經(jīng)緯儀測角前方交會等方法。
（5）結(jié)構(gòu)連接檢測
如果還沒有形成裂縫，可以增設(shè)保溫隔熱層，預(yù)防裂縫產(chǎn)生。如果已形成裂縫，可采取壓力灌漿的方法進行處理。
1）焊縫檢測
焊縫檢測有兩種方法：普通方法和精確方法。
普通方法：一般指外觀檢查、測量尺寸、鉆孔檢查等。
精確方法：一般指在普通方法的基礎(chǔ)上，用X射線、超聲波等方法進行的補充檢查。
2）螺栓檢測
對于螺栓對結(jié)構(gòu)適用性影響的檢測主要依靠外觀檢查，看其是否存在螺桿剪斷、彎曲，孔壁承壓破壞，板件端部剪壞、拉壞等現(xiàn)象。
（6）裂縫、銹蝕檢測
對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂紋或缺陷，可采用渦流、磁粉和滲透等無損檢測技術(shù)檢測。
渦流檢測：根據(jù)被測構(gòu)件內(nèi)渦流流動的路徑變化判斷結(jié)構(gòu)裂縫等情況；
磁粉檢測：利用的是磁粉被鐵吸附形成裂縫帶，從而顯示裂縫痕跡；
滲透檢測：將滲透液涂在被測構(gòu)件表面，再涂上一層顯像劑，將滲入并滯留在缺陷中的滲透液吸出來，就能得到被放大了的缺陷的清晰顯示。
三、檢測評定
根據(jù)可靠性理論，與承載力極限狀態(tài)方程類似，采用同樣的簡化方程，只考慮兩個基本變量，適用性極限狀態(tài)方程：
Z=R-S
式中，Z為空間結(jié)構(gòu)適用性的功能函數(shù)，R為廣義抗力，S為效應(yīng)?？臻g結(jié)構(gòu)的適用性可靠度指標(biāo)β定義：
常見的指標(biāo) ：
1）基于撓度
其中，[f]是撓度容許值，f是實際撓度測量值，αf是撓度不定系數(shù)。
2）裂縫寬（深）度
其中，[ωmax]是裂紋最大寬（深）度的容許值，ωmax是其實測值，αω是裂紋不定系數(shù)。
根據(jù)以上的評定理念可以將鋼結(jié)構(gòu)的適用性等級劃分為I、II、Ⅲ、Ⅳ四個等級。
| 等級 | 基本情況 | 可靠性指標(biāo) | 保證率 |
| Ⅰ級 | 完全滿足規(guī)范要求 | ＞1.8 | ＞96% |
| Ⅱ級 | 基本符合規(guī)范要求，個別位置結(jié)構(gòu)可能超過規(guī)范限值，但未超過正常使用極限限值 | ＞1.0 | 大于85% |
| Ⅲ級 | 結(jié)構(gòu)指標(biāo)明顯超過某些規(guī)范限值，部門可能超過正常使用極限狀態(tài)現(xiàn)象 | ＜1.0 | ＜85% |
| Ⅳ級 | 構(gòu)件和設(shè)施已經(jīng)出現(xiàn)適用性問題，應(yīng)進行處理 | -- |
對于適用性為Ⅳ級，建筑使用功能已構(gòu)成影響的結(jié)構(gòu)應(yīng)立即進行處理；對于適應(yīng)性為II、Ⅲ級，應(yīng)加強檢測。當(dāng)變形量或變形速率出現(xiàn)異常、變形不穩(wěn)定且變化趨勢不明確時，應(yīng)立即進行處理。
鋼結(jié)構(gòu)以其質(zhì)輕高強的特性，擁有了越來越多的市場，未來的發(fā)展不可限量，做好鋼結(jié)構(gòu)的檢測工作是保證鋼結(jié)構(gòu)安全的重要手段。
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