鋼結(jié)構(gòu)檢測鑒定——連接(焊接、螺栓連接)的檢測鋼結(jié)構(gòu)的許多質(zhì)量事故出在連接上，故應(yīng)將連接作為**對象進(jìn)行檢查。

連接板的檢查包括：

1)檢測連接板尺寸(尤其是厚度)是否符合要求；

2)用直尺作為靠尺檢查其平整度；

3)測量因螺栓孔等造成的實際尺寸的減?。?/p>

4)檢測有無裂縫、局部缺損等損傷。對于螺栓連接，可用目測、錘敲相結(jié)合的方法檢查。并用扭力扳手(當(dāng)扳手達(dá)到一定的力矩時，帶有聲、光指示的扳手)對螺栓的緊固性進(jìn)行復(fù)查，尤其對高強螺栓的連結(jié)*應(yīng)仔細(xì)檢查。此外，對螺栓的直徑、個數(shù)、排列方式也要一一檢查。焊接連接目前應(yīng)用較廣，出事故也較多，應(yīng)檢查其缺陷。焊縫的缺陷種類不少，如圖所示，有裂紋、氣孔、夾渣、未熔透、虛焊、咬邊、弧坑等。檢查焊縫缺陷時，可用超聲探傷儀或射線探測儀檢測。在對焊縫的內(nèi)部缺陷進(jìn)行探傷前應(yīng)**行外觀質(zhì)量檢查。焊縫表面質(zhì)量的檢驗可目測或用10倍放大鏡，當(dāng)存在疑義時，采用磁粉或滲透擦傷。如果焊縫外觀質(zhì)量不滿足規(guī)定要求，需進(jìn)行修補。焊縫的外形尺寸一般用焊縫檢驗尺測量。焊縫檢驗尺由主尺、多用尺和高度標(biāo)尺構(gòu)成，可用于測量焊接母材的坡口角度、間隙、錯位、焊縫高度、焊縫寬度和角焊縫高度。

鋼結(jié)構(gòu)承載力和剛度失效

1)鋼結(jié)構(gòu)承載力失效指正常使用狀態(tài)下結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強度被追趕而導(dǎo)致破壞。其主要原因為：

a．鋼材的強度指標(biāo)不合格。主要是指在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中所采用的重強度指標(biāo)如屈服強度、抗拉強度以及抗剪強度的設(shè)計數(shù)值與鋼材的實有強度不符，造成設(shè)計與實際的脫節(jié)，從而對結(jié)構(gòu)計算帶來影響，使結(jié)構(gòu)的實有承載力達(dá)不到設(shè)計要求，與其設(shè)計荷載不匹配，形成安全隱患。

b．連接強度不滿足要求。主要是指各連接件的材料強度達(dá)不到要求，對焊接連接的影響因素為：焊接材料及其母材的強度是否足夠，焊接工藝、焊縫質(zhì)量是否、可行，質(zhì)量是否得到**與控制，檢查、檢驗手段是否有效等；螺栓連接強度的影響因素為：螺栓及其附件材料的質(zhì)量以及強度是否達(dá)到要求，螺栓連接的施工技術(shù)工藝的控制是否有效，對高強螺栓來說，其預(yù)應(yīng)力控制和摩擦面的處理是否到位、螺栓孔引起被連接構(gòu)件截面的削弱和應(yīng)力集中等不良現(xiàn)象對結(jié)構(gòu)受力所帶來的不利影響是否已考慮。

C．使用荷載和條件的改變。包括計算荷載小于實際荷載，由此帶來的結(jié)構(gòu)*載，部分構(gòu)件受損、失效退出工作，引起其他構(gòu)件的荷載增加，偶然沖擊荷載、溫度變化、結(jié)構(gòu)變形所引起的附加應(yīng)力、基礎(chǔ)不均勻沉降引起上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的附加應(yīng)力等。

2)鋼結(jié)構(gòu)剛度失效指產(chǎn)生不適于其繼續(xù)承載或正常使用的塑性變形或振動。其主要原因為：

a．結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度不滿足設(shè)計要求。主要是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面尺寸、壁厚不足，造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生過大變形，以致不適于繼續(xù)承載和正常使用，如軸壓構(gòu)件長細(xì)比*過規(guī)定；受彎構(gòu)件撓度不符合要求；壓彎構(gòu)件不滿足上述兩方面要求等。

b．結(jié)構(gòu)支撐體系不夠。主要是指支撐體系設(shè)置數(shù)量不足、位置不當(dāng)、強度不夠，以致未能對結(jié)構(gòu)起到足夠的約束作用，降低其變形，合理的結(jié)構(gòu)支撐不僅對承擔(dān)水平荷載和地震作用、抗振動有利，而且直接影響結(jié)構(gòu)正常使用。

火災(zāi)后鋼構(gòu)件的損傷評定

本文將直接根據(jù)火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)的損傷現(xiàn)狀，對其安全性、使用性、適用性與耐久性進(jìn)行綜合評定。現(xiàn)場初步確定過火區(qū)域與非過火區(qū)域后，在過火區(qū)域內(nèi)，按以下原則對鋼構(gòu)件的火損分為五個評定等級:

( 1) 1 級: 構(gòu)件無( 明顯) 損傷，*涂層僅為煙火熏黑; 應(yīng)清除表面，重新刷涂的措施。

( 2) 2 級: 構(gòu)件*涂層熏烤發(fā)黃、變色; 應(yīng)清除表面，并檢查涂層內(nèi)鋼構(gòu)件是否受損。

( 3) 3 級: 構(gòu)件*涂層碳化、開裂、剝落; 清除*涂層，采取加固補強措施。

( 4) 4 級: 構(gòu)件明顯彎曲變形，或焊縫開裂; 采取恢復(fù)變形或加固補強措施。

( 5) 5 級: 構(gòu)件扭曲、屈曲、變形過大或局部坍塌; 采取更換的措施。

按以上五級進(jìn)行評定，直接反映了鋼構(gòu)件的受損情況，結(jié)合各主要構(gòu)件的力學(xué)性能檢測，對其承載能力，使用功能及耐久性進(jìn)行綜合判定，相對于標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)*保護(hù)受損、殘余變形與撕裂、局部屈曲與扭曲、構(gòu)件整體變形四個子項進(jìn)行評判為三個等級，本文中建議的五個等級*詳細(xì)，*易于在現(xiàn)場進(jìn)行檢測判定，也*便于后續(xù)處理。

2、具體的結(jié)構(gòu)要素指標(biāo)的檢測與評定對鋼構(gòu)件進(jìn)行分類評級后，還須結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置，損傷的程度對構(gòu)件的變形、力學(xué)性能與化學(xué)成份分析、節(jié)點區(qū)域等進(jìn)行**檢測評定。下面分項對檢測評定方法進(jìn)行闡述:

2. 1 鋼構(gòu)件的變形

構(gòu)件變形的測量主要包括以下以幾部分:水平構(gòu)件的撓度、豎向構(gòu)件的彎曲矢高和柱*位移。測試儀器可采用**水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀等常用檢測儀器。抽樣的數(shù)量宜根根據(jù)現(xiàn)場的火損情況確定，但一般應(yīng)函括各損傷等級的構(gòu)件，且受損較嚴(yán)重的構(gòu)件應(yīng)擴大檢測比例，對構(gòu)件的火損評定等級為4級和5 級的構(gòu)件應(yīng)全數(shù)檢測，對檢測結(jié)果進(jìn)行分析、比較不同火損等級的變形情況。

2. 2 構(gòu)件的力學(xué)性能與化學(xué)成份分析檢測與評定

2. 2. 1 力學(xué)性能檢測與評定

鋼結(jié)構(gòu)在整個火災(zāi)過程中，經(jīng)歷了升溫、降溫或消防救火用水的激冷過程，鋼結(jié)構(gòu)在經(jīng)歷了升溫后，又緩慢降溫時，類似于正火或退火;而升溫后遭遇消防用水的激冷，又近似于淬火，但由于溫度的不恒定，及過火時間的長短不同，可視為熱處理，因此不能簡單地用既有公式，根據(jù)推斷火災(zāi)的溫度，來判斷鋼構(gòu)件的力學(xué)性能的降低比例及定量大小，而需要在原結(jié)構(gòu)中取樣進(jìn)行拉伸試驗以**鋼構(gòu)件受火冷卻后的材料力學(xué)性能。此項試驗結(jié)果對該結(jié)構(gòu)的火災(zāi)后承載能力尤為重要。清除雜物，取樣時盡量取已受力較小的位置的構(gòu)件，確保安全性。同時，盡量不應(yīng)隨意采用火焰切割，應(yīng)盡可能采用人工切割，且對取樣試件留有足夠的尺寸。當(dāng)承重構(gòu)件上無法直接取樣進(jìn)行力學(xué)性能試驗時，可在火災(zāi)影響嚴(yán)重區(qū)域(如桿件已經(jīng)斷裂處) 截取桿件鋼材進(jìn)行試驗，用以判斷火災(zāi)對鋼材力學(xué)性能的影響，抽樣的數(shù)量原則應(yīng)為:在現(xiàn)場條件允許的條件下，應(yīng)對不同火損等級的鋼構(gòu)件取樣進(jìn)行力學(xué)性能檢測，以分析評各火損情況下鋼材的力學(xué)性能是否還能滿足設(shè)計要求，為是否需要進(jìn)行加固或采取相應(yīng)的處理措施提供較為準(zhǔn)確的依據(jù)。鋼構(gòu)件主要測試的力學(xué)性能指標(biāo)為屈服強度、抗拉強度、伸長率、彈性模量。評定時，若各項指標(biāo)均能達(dá)到設(shè)計及相關(guān)的鋼材產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求時，可評定為不計火災(zāi)對構(gòu)件的力學(xué)性能的不利影響。

2. 2. 2 化學(xué)成份分析與評定

通?？筛鶕?jù)火災(zāi)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷情況，檢測火災(zāi)后鋼構(gòu)件的化學(xué)性及金相的變化，為確定合理可行的加固方案作依據(jù)。鋼構(gòu)件及高強螺栓的化學(xué)成份分析主要檢測碳、硅、錳、硫、磷的百分含量;而金相檢測則主要考察夾雜、組織、品粒度、氧化層和脫氧層，通常金相檢測適用于鋼結(jié)構(gòu)中高強螺栓用的比較多且損傷較為嚴(yán)重時的檢測項目。

2. 3 節(jié)點區(qū)域的檢測

對鋼結(jié)構(gòu)而言，梁柱節(jié)點、各連接節(jié)點應(yīng)是**檢測的區(qū)域之一。因節(jié)點處應(yīng)力場較為復(fù)雜，較為*堆積火災(zāi)殘留物，應(yīng)先將節(jié)點區(qū)域雜物清理干凈。對節(jié)點的外觀進(jìn)行全數(shù)，對出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷的節(jié)點應(yīng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行加強或更換處理。在條件允許的條件下，應(yīng)對現(xiàn)場截取有代表性的節(jié)點、高強螺栓、焊縫、值筋錨栓的力學(xué)性能進(jìn)行檢測。

( 1)節(jié)點力學(xué)性能檢測在現(xiàn)場截取有代表性的節(jié)點，檢測試驗應(yīng)力是否大于鋼材屈服強度，試件產(chǎn)生是否產(chǎn)生明顯的拉伸位移，并觀察試驗過程中節(jié)點的高強螺栓或焊縫是否完好，是否存在開裂、變形等異常情況，若能滿足相關(guān)的規(guī)范的要求，可不考慮火災(zāi)對高強螺栓連接或焊縫連接的節(jié)點的力學(xué)性能的不利影響。

( 2)高強螺栓力學(xué)性能檢測現(xiàn)場抽取損傷程度不同的高強螺栓，對高強度螺栓進(jìn)行連接副扭矩系數(shù)抽測，抽樣的數(shù)量應(yīng)涵括火損程度不一致的各部位，以評定檢測結(jié)果是否滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50205-2001 ) 所規(guī)定的性能要求。

( 3)焊縫力學(xué)性能與缺陷檢測認(rèn)真檢查節(jié)點區(qū)域的裂縫情況，消除影響結(jié)構(gòu)的安全隱患。在現(xiàn)場具備條件的情況下，截取包括焊縫的節(jié)點，在試驗114室對焊縫進(jìn)行力學(xué)性能試驗，以評定火災(zāi)后焊縫的受拉、受剪承載力能否滿足設(shè)計要求。

( 4)植筋錨栓拉拔試驗檢測時，應(yīng)檢查植錨栓的外觀質(zhì)量情況，看錨栓有沒有發(fā)生變形、拔出、熔化等損傷的現(xiàn)象。為了準(zhǔn)確獲得錨栓受火后的真實承載能力，在現(xiàn)場允許的條件下，抽取適當(dāng)?shù)腻^栓，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)合錨技術(shù)規(guī)程》對抗拉承載力進(jìn)行試驗，以評定錨栓在火災(zāi)后的力學(xué)性能是否能滿足原設(shè)計要求。

2. 4 火災(zāi)后構(gòu)件與結(jié)構(gòu)的承載能力分析

在前述一系列構(gòu)件火損等級、構(gòu)件變形、力學(xué)性能檢測結(jié)果的基礎(chǔ)上，針對受火后實際的鋼結(jié)構(gòu)幾何尺寸，建立計算模型，分析其在火災(zāi)后的實際受力狀況，并根據(jù)火災(zāi)后的取樣試件的力學(xué)性能檢測結(jié)果以及錨栓試驗結(jié)果對結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的承載力進(jìn)行驗算，對比火災(zāi)前后節(jié)點內(nèi)力值、單元名義應(yīng)力比值(強度、整體穩(wěn)定、剪應(yīng)力比等)的變化，考察其是否*過設(shè)計限值。由于火災(zāi)后有鋼構(gòu)件產(chǎn)生平面外移，因此在*新計算模型時，不應(yīng)忽略結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生的整體偏心引起部分構(gòu)件由于P—Δ效應(yīng)使其內(nèi)力的增大量。