河源市鋼結構廠房安全檢測報告鑒定竣工

鋼結構超聲波探傷在建筑鋼結構檢測中的應用

目前常用的鋼結構無損探傷主要有如下途徑超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測、滲透檢測和渦流檢測等五種檢測方法, 其中應用*廣操作*方便的要屬超聲檢測了。產生波在建筑中的探傷原理主要是基于其自身的特性, 由于超聲波波長很短, 且穿透力十分強, 超聲波可以在不同介質中傳播, 一旦碰到不同介質的分界面它會自動發送折射、反射、繞射以及波形轉換。此外, 超聲波具有很好的方向性, 可以在黑暗環境中準確的找到目標, 通過定向發射, 能夠很好的發現被檢測焊縫存在缺陷的地方。在建筑鋼結構檢測中, 通常會使用反射法來進行探傷, 通過對反射回波的聲壓的高低能夠很好的檢測出缺陷的大小, 是一種十分使用的檢測方式。

焊縫中常見缺陷的類型及其在超聲探傷中的識別

1、氣孔

當焊接過程中焊接熔池還處在高溫階段時, 這時如果吸收了氣體或者相應冶金過程產生了一定量的氣體, 這些氣體如果不能在冷卻凝固前及時溢出那么后期就會在焊縫金屬內形成氣孔或空穴。當采用超聲波檢測氣孔時, 單個氣孔形成的波形會較為穩定, 并且回波高度低, 氣孔一旦十分密集, 探頭定向移動就會立刻產生波形此起彼伏的現象, 從而達到探傷的目的。

2、夾渣

焊接后如果焊縫內有金屬熔渣或者非金屬夾雜物, 那么就會在焊縫形成夾渣, 通常它都是不規則分布, 有點狀也有條狀。點狀夾渣對于焊縫的整體強度沒有太大影響, 用超聲波探測時波幅也不高。條狀夾渣影響則會更大,探測時的回波信號通常會呈鋸齒狀, 探頭一旦進行平移, 波幅會立刻有變化。

3、未焊透

如果焊接接頭部分金屬沒有完全熔透, 就會出現未焊透現象。未焊透通常多發于焊縫中心線上, 并且長度較長, 當探頭在焊縫中心線上平移時, 未焊透部分反射回的波形會較為穩定,在焊縫兩側進行同樣的檢測, 反射波幅變化也不會太大。

4、未融合

當使用的填充金屬與母材間未能完全熔合, 或者填充金屬層之間的熔合不透徹, 這都是常見的未融合現象。當探頭在未熔合區域平移時波形通常較為穩定, 如果移到兩側, 反射波幅則會有較大變化, 有時甚至只能從一側探到。

5、裂紋

如果在焊縫或母材的熱影響區域內, 在焊接過程中或者焊后出現局部破裂的縫隙, 這通常可以稱為裂紋。裂紋回波的波幅寬, 并且回波高度大, 當探頭在其上經過時會連續出現反射波并且伴隨著波幅的變化, 隨著探頭轉動波峰還會出現上下錯動的現象。

6、結論

超聲波探傷在建筑鋼結構檢測中確實有非常有效的幫助,憑借其自身獨具的相關特性能夠很準確的實現對于鋼結構焊縫的檢測。針對不同類型的問題, 探頭平移時都會收到不同特征與性質的回波, 采用超聲波無損探傷對焊縫進行質量檢測能夠更好的確保鋼結構的工程質量與工程強度

鋼結構的穩定可分為結構整體的穩定和構件本身的穩定兩種情況。結構整體的穩定，在結構的縱向，主要依靠結構的支撐系統來保證，如鋼柱的柱間支撐，鋼屋架的上、下弦水平支撐和垂直支撐等。支撐系統能否可靠地傳遞結構縱向的水平荷載（風荷載、地震荷載、廠房吊車荷載等）。橫向，依靠結構自身（框架或排架）的剛度來保證，主要要考慮結構自身能可靠地傳遞結構橫向的水平荷載。而構件本身的穩定主要由構件組成部分的自身剛度來保證，要保證構件本身及其組成部份（桿件或板件）在荷載作用下不發生屈曲而喪失穩定（這種情況主要發生在受壓或壓彎構件上）。

因此，構件本身的穩定因素主要是構件的計算長度和截面特性，包括平面內和平面外的兩個方向，當然，還應該包括材料的強度和應力的大小。它主要是找出外荷載與結構內部抵抗力間的不穩定平衡狀態,即變形開始急劇增長的狀態,從而設法避免進入該狀態。因此,它是一個變形問題。如軸壓柱,由于失穩,側向撓度使柱中彎矩大量增加,因而柱子的破壞荷載可以遠遠低于它的軸壓強度。顯然,軸壓強度不是柱子破壞的主要原因。

在結構穩定性檢測方面主要針對以下幾項重點：

1、廠房構件的高強螺栓連接質量，采用全站儀對構件連接部分的螺栓外漏絲扣進行符合。

2、廠房構件的焊接連接質量，采用超聲波探傷的方法確定焊縫質量等級能否滿足標準要求。

3、廠房構件的撓度變形，采用水準儀或拉線的方法確定變形量。

2、 構件強度

處理完結構的穩定性問題，其次就是構件的強度問題。我們要根據不同的結構形式采取不同的現代測試技術獲取必要的結構功能參數指標，如排架柱為鋼筋混凝土柱時采用鉆芯法、回彈法、回彈法加鉆芯強度修正的方法檢測混凝土抗壓強度；焊縫強度采用超聲波探傷檢測焊縫內部缺陷；鋼板強度采用里氏硬度檢測鋼材牌號。

強度問題其實就是指結構或者單個構件在穩定平衡狀態下由荷載所引起的大應力是否超過建筑材料的極限強度,因此,這是一個應力問題。極限強度的取值取決于材料的特性,對混凝土等脆性材料,可取它的大強度,對鋼材則常取它的屈服點。構件強度低，則會使結構承載力不足，顯著影響結構正常使用功能和抗震能力。

在構件強度檢測方面主要從以下幾項重點著手：

1、廠房混凝土強度檢測

2、廠房鋼構件原材料檢測（力學及工藝性能）

3、廠房鋼構件連接用高強螺栓檢測（扭矩系數、抗滑移系數）

4、廠房鋼構件尺寸偏差檢測

5、廠房鋼構件外觀質量檢測

6、廠房鋼構件材料厚度檢測

7、廠房鋼構件材料涂層厚度檢測

3、基礎穩定性

處理完上部結構鑒定工作后，就是基礎的穩定問題了。一般采用高精度全站儀對排架柱、房屋四角的傾斜量進行量測判斷結構變形狀況；必要時對房屋進行沉降觀測以判斷基礎是否穩定。

檢測中所依據國家規范規程有：

《工業建筑可靠性鑒定標準》（gb50144-2008）

《建筑結構檢測技術標準》（gb/t50344-2004）

《鋼結構工程施工質量驗收規范》（gb50205-2001）

《鋼結構現場檢測技術標準》（gb/t50621-2010）

《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》（cecs03：2007）

《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》（jgj/t23-2011）

《鋼結構高強度螺栓連接技術規程》（jgj82-2011）

《建筑物變形測量規范》（jgj8-2007）及相關設計規范等等。

基礎的穩定問題其實就是基礎、地基是否能滿足強度和變形要求。不滿足則容易出現整體沉降和不均勻沉降，上部結構表現出傾覆和過度的塑性變形而不適于繼續承載等問題，從而影響結構正常使用功能和抗震能力。