建筑工程钢结构检测的技术运用分析

晏涛

摘要：从当前的发展形势来看，钢结构工程已经普及到了各行各业中，从最简单的公交站过渡到了世界闻名遐迩的艾菲尔铁塔上，从大型体育场逐渐过渡到了直插云霄的高层高密度建筑上；为了更好的探讨建筑钢结构的发展历程以及未来趋势，本文主要针对无损检测技术的优点以及互补性进行了深入探讨，同时笔者结合自身经验提出了自己的一些观点，供以借鉴。

Abstract： From the current development situation， steel structure engineering has been widely used in all walks of life. It has transitioned from the simplest bus station to the world-famous Eiffel Tower. It has gradually transitioned from a large stadium to a high-rise building. In order to better discuss the development course and future trends of construction steel structures， this paper mainly focuses on the advantages and complementarities of non-destructive testing technology. At the same time， the author has put forward his own opinions in light of his own experience for reference.

关键词：建筑钢结构；无损检测；优缺点

Key words： construction steel structure；non-destructive testing；advantages and disadvantages

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）26-0172-02

0 引言

在最近几年里，钢结构技术应用到高层建筑中的次数逐渐增加，但是钢结构在实际焊接时的连接方式、焊缝质量都会对钢结构工程的安全性带来直接的影响，所以加大对焊缝质量检测的力度，是当前发展的必然趋势。

1 工程概述

1.1 建筑概述

该房屋位于昆明市呈贡区环城南路与双龙路交接处附近，房屋原为森宝经贸有限责任公司铸造车间，2015年03月开始进行改建，并于2015年06月竣工。该房屋勘察单位、设计单位、施工单位、监理单位均不详。房屋结构形式为钢框架结构，共三层，平面呈矩形。该房屋总长53.9m，总宽21.8m，建筑面积约为3526m2。房屋一层楼层净高为4m，二层为3.6m，三层为3.4m，房屋总高度为约为14.8m。该房屋屋面形式为不上人双坡屋面。

1.2 结构概述

该房屋结构类型为钢框架结构，竖向承重构件为钢柱及混凝土柱，房屋A轴及D轴沿用原建筑混凝土牛腿柱。房屋钢柱截面尺寸为H300×300×10×15mm，混凝土柱截面尺寸为400×800mm，牛腿高度为3.5m。房屋主要鋼框架梁尺寸有H500×200×10×16mm、H400×200×8×13、H300×150×6×9。房屋楼板采用压型钢板浇筑混凝土，楼板厚度为120mm。房屋屋面为双面彩钢泡沫板屋面。

2 检测目的和范围

2.1 检测目的

该房屋于2015年进行改建，委托方欲详细了解改建后房屋的安全性状况。委托我公司对该房屋进行安全性检测，为相关部门提供技术依据。

2.2 检测范围

昆明市森宝经贸有限责任公司原铸造车间。

3 检测内容、方法、仪器

①结构布置：调查受检房屋的结构形式和结构布置。

②地基基础：调查房屋的基础形式、场地及地基情况等，检查上部主体结构裂缝、变形、倾斜等缺陷。

③结构构件检查：结构构件及节点损伤（包括开裂、腐蚀、锈蚀、渗漏）检查、构件及填充墙裂缝调查。

④涂层厚度检测：依据《钢结构现场检测技术标准》（GB/T 50621-2010），随机抽取钢构件进行涂膜厚度检测。

⑤钢柱垂直度检测：依据《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2007），随机抽取钢柱，采用经纬仪对其进行垂直度检测。

⑥房屋整体倾斜检测：依据《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2007），采用经纬仪对房屋外墙线具备观测条件处进行房屋整体倾斜检测。

⑦焊缝检测：现场用超声波探伤仪对钢构件焊缝进行无损检测，对焊缝存在的缺陷进行记录。

⑧结构承载验算：采用中国建科院编制的PKPM-STS结构设计软件进行验算。

⑨检测仪器。如表1所示。

4 结构计算

依据《钢结构设计规范》（GB50017-2003），采用中国建筑科学研究院编制的PK-PM（2010）软件分别对该房屋东楼及北楼主要结构构件进行计算分析。验算时，荷载组合按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）相关规定，楼屋面恒载根据现场实际情况取值，房屋承重构件材料强度根据现场检测结果取用。

按结构现状建模验算，构件截面不考虑施工偏差，楼面板及屋面板均为压型钢板浇筑混凝土。结构计算控制数据见表2。

经验算，地震荷载作用下X向和Y向的最大层间位移角分别为1/4480和1/2349；X向和Y向的最大层间位移和平均层间位移比分别为1.06和1.15。房屋混凝土柱轴压比满足规范要求；钢柱及钢梁正应力、剪应力与强度设计值的比值均满足要求；钢柱结构模型前6个振型计算周期见表3。

受检房楼板均采用压型钢板浇筑混凝土，经现场检测，楼板无变形、裂缝、渗水现象，楼板与周边构件连接可靠，无松动现象。屋面未发现变形、渗水等不良现象；房屋外围护墙体较完整，墙身未发现裂缝、歪闪现象。房屋上部承重结构物不适于继续承载的裂缝及位移，房屋整体性较好。经承载力验算，受检房屋的X向、Y向最大层间位移角均满足要求、房屋混凝土柱轴压比均满足规范要求；钢柱长细比满足要求；钢柱及钢梁正应力、剪应力与强度设计值的比值均满足要求。

由此可见，昆明市森宝经贸有限责任公司原铸造车间房屋地基基础子单元安全性等级评定为Au级；上部承重结构子单元安全性等级评定为Bu级；围护系统子单元安全性等级评定为Bu级；综合评定受检房屋安全性等级为Bsu级，房屋目前正常使用不受影响。

笔者结合自身经验认为应当对房屋存在锈蚀的节点进行处理，并在今后使用中定期对房屋进行检查，发现问题及时处理。

5 结语

综上所述，本文主要从钢结构概述以及钢结构的特点、建筑钢结构无损检测技术、无损检测技术在建筑钢结构中的具体应用及存在的缺陷这几个方面进行了分析，笔者结合自身经验提出了自己的一些看法，旨在希望可以给相关技术人员提供相应的参考依据，从而为建筑行业的发展奉献出自己的一份力量。

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