钢结构工程检测内容有哪些

    钢结构工程检测内容主要包括三个部分：钢结构材料检测、钢结构连接检测(包括紧固件检测和焊缝无损探伤)及钢结构性能检测。

钢结构材料检测

    钢结构用材料可分为三大类，即结构(构件)用材料、结构连接用材料(焊接用材料)及结构防护用材料。

结构用材料的检测

    结构用材料是指结构承重用材料，主要包括结构用钢材、结构用铝合金及连接用材料等。结构材料检测的主要内容有：

结构材料的力学性能检验

    结构材料的力学性能检验用以确定所用材料的力学性能指标是否符合相应的国家标准规定。力学性能主要包括：材料的强度性能(fy， f.)、塑性性能(8、w)、冲击韧性(a：)、弹性模量(E)、冷弯性能(a、a/d)、硬度(H，)等。

    对于焊接结构用材料，同时应检验其焊接性能(包括施工上的可焊性及使用上的可焊性)是否符合相应的国标规定。

结构材料成分的化学分析

    通过材料的化学分析，确定结构材料的化学成分是否符合有关国标的规定，进口材料应按相应的国家标准或国际标准(ISO)的规定执行。

结构材料的金相分析

    对结构材料进行金相分析，以确定材料的低(断口)组织，非金属夹杂物是否符合国标规定。

结构材料的物理分析

物理分析用以确定材料的密度、弹性模量、线膨胀系数、导数性、材料的内部缺陷等。

结构材料的表面质量

    材料的表面质量是材料技术标准要求的内容之一，表面质量包括材料(型材)表面的裂纹、气孔、结疤、折叠及夹杂等，材料表面质量应符合相应的国标规定。

焊接用材料的检测

    焊接用材料主要有焊条、焊丝、焊剂。

    焊条的检测内容有：焊条尺寸、熔敷金属化学成分、焊缝熔敷金属力学性能、焊缝射线探伤、焊条药皮、药皮含水量。对不锈钢焊条，尚应测定熔敷金属耐腐蚀性、熔敷金属铁素体含量。

    焊丝的检测内容有：焊丝的化学成分、焊丝力学性能及射线探伤、焊丝直径及偏差、焊丝挺度、焊丝镀层、焊丝松弛直径及翘距、焊丝对接光滑程度、焊丝表面质量、熔敷金属力学性能及冲击试验、焊缝射线探伤。

    焊剂的检测内容有：焊剂颗粒度、焊剂含水量、焊剂抗潮性、机械夹杂物、焊接工艺性能、熔敷金属拉伸性能、熔敷金属的Ⅴ形缺口冲击吸收功、焊接试板射线探伤、焊剂硫、磷含量、焊缝扩散氢含量等。所有检测项目均应符合相应的国标规定。

结构防护用材料的检测

    结构防护材料指形成结构表面保护膜的材料，主要有防腐防锈涂料及防火涂料。检测内容包括涂料的化学成分、物理性能(黏度、干燥时间、盐水性等)、成膜表面光泽、机械性能、耐腐蚀性及涂层表面质量测定等。

    涂料的性能测试应进行涂料涂装试验。

钢结构连接检测

钢结构的连接有三种方式：紧固件连接、焊接连接和铆钉连接，其中铆接已经少用，多被高强度螺栓连接所取代。焊接连接是最常用的连接方式，因而焊缝质量的检测是钢结构检测的主要内容之一。

紧固件连接检测

    紧固件检测以一个连接副为单位进行，一个连接副包括一个螺栓、一个螺母及垫圈。检测内容包括：

1.螺栓(铆钉)尺寸的检测；

2.螺纹尺寸的检测；

3.螺栓(铆钉)表面质量检测；

4.连接件表面质量检测；

5.连接副承载能力试验；

6.高强度螺栓连接的抗滑系数测定。

其中连接副的承载能力及抗滑系数(摩擦系数)需通过试验确定。

钢结构用螺栓连接副的检测

高强度螺栓连接副的检测工作分两部分：一是连接副的连接性能测试；二是螺栓、螺母、垫圈的性能测试。

高强度螺栓连接副性能测试

在国家标准中，有两种钢结构用螺栓连接副，一是钢结构用高强度大六角头螺栓连接副，

焊缝连接检测

检测内容包括四方面：

1.焊缝尺寸；

2.焊缝表面质量；

3.焊缝无损探伤；

4.焊缝熔敷金属的力学性能。

焊缝的表面质量可用肉眼观察或用放大镜观察；焊缝的(内容缺陷)无损探伤需用无损检测技术，常用射线法、超声波法、磁粉法、渗透法等；焊缝的力学性能应进行试验测定。在焊缝的无损探伤中，超声波(A超)检测是应用最广、操作方便且经济的检测方法。

焊缝的无损检测无损检测是利用声、光、热、电、磁和射线等与物质的相互作用，在不损伤被检物使用性能的情况下，探测材料、构件或设备(被检物)的各种宏观的内部或表面缺陷，并判断其位置、大小、形状和种类的方法。常规无损检测方法包括超声、x和y射线照相、磁粉、渗透和电磁(涡流)等五种。它们从检测宏观缺陷方向都给焊缝质量控制提供了良好保证。

钢结构性能检测

    钢结构性能的检测包括两个方面，即结构及构件的承载能力及正常使用的变形要求检测，主要检测内容有：

1.结构形体及构件几何尺寸的检测；

2.结构连接方式及构造的检测；

3.结构承受的荷载及效应核定(或测定)；

4.结构及构件的强度核算；

5.结构及构件的刚度测定及核算；

6.结构及构件的稳定性核算；

7.结构的变形(挠度等)测定；

8.结构的动力性能测定及核算；

9.结构的疲劳性能核算及测定。

结构性能的测定，既需要用专用设备，也需根据相应的国家规范、规程进行复核、计算。对于一个具体的钢结构工程，检测内容一般应由检测单位依据有关检测标准、规范、检测管理法规及设计要求提出，对无明文规定的检测项目可以根据实际需要由检测单位和建设单位共同确定。在现行《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB50205)中对原材料检测有明确规定，该规范指出：钢结构工程所采用的钢材，应具有质量证明书，并应符合设计要求。当对钢材的质量有疑义时，应按国家现行有关标准的规定进行抽样检验。

    关于焊接连接检测在《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205)、《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81)中均有规定。

此外，对螺栓连接及其他检测项目在相关的标准规范中都有不同程度的要求。

结构实际荷载状态的测定

    结构实际荷载状态的测定，是为了确定实际结构的实际受力状态。结构的实际荷载状态应包括以下四项内容：

1.结构正常使用条件下的荷载及作用状态

测定荷载标准值，并按规范规定确定设计值。

2.结杓破坏或倒塌时的荷载及作用状态

    (1)《建筑结构荷载规范》(GB50009)、《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068)及该类结构的专门规范或地方规范确定。

    (2)在规范无规定的条件下，依据工程实际测定或模拟试验测定。

3.部分构件失效后的结构荷载及作用状态

    (1)测定部分构件断裂或压曲失效后，产生的对已损伤结构的冲击作用以及对相邻或其他结构的影响。冲击大小由结构破坏前时刻的失效构件所受内力确定。

    (2)部分构件失效后，结构的荷载状态用以确定已损伤结构的安全可靠性。

4.荷载及作用的作用位置和方向

(1)测定荷载的实际作用位置和方向。

(2)测定作用的实际作用位置和方向。

结构形体及构件损伤的测定

    结构体系几何形体的测定

    应用仪器(如水准仪、经纬仪或全站仪)及相应的测量技术，测定受损伤结构节点的空间位置(即空间坐标)，以确定受损伤结构的实际空间形体。

    如果测量结果表明，受损伤结构的节点坐标与理论设计坐标的偏差在《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205)、《网架结构工程质量检验评定标准》(GBJ78)等规范要求范围之内，则该结构形体与原结构理论设计形体相同。否则，该结构的空间几何形体应按节点变位后的形体确定。

    结构构件变形的测定

钢结构构件的变形主要指梁、柱、板及墙的变形测量。

    1.对于竖向构件(如柱、墙)，可采用经纬仪或全站仪测量其倾斜度或倾斜量，其侧屈挠度或不直程度可通过两端点间拉弦线的方法测跨中或最大挠曲点挠度或偏差。

2.对于水平构件(如梁、板)，可用水平仪或拉弦线的方法测量其端点偏差及挠曲度。

3.对于斜向构件(如杆、梁)，可用拉弦线的方法测量其跨中或最大挠曲点的挠度。

4.对于构件的扭转屈曲(如梁、柱、杆)，可采用经纬仪或全站仪测量出构件的扭曲变形量。

    5.对于构件的局部屈曲测量，可采用拉线的方法测量局部屈曲(翘曲)或凸曲处的变形量。对于精度要求较高的构件，也可采用光栅照片分析方法测量并计算其屈曲变形量。

    对于仍在继续发展的构件变形，应采取支撑维护，确保其不再继续变形，或待其变形稳定后，测量变形量，以防事故的恶化。

如果测量所得的构件变形量在《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205)、《网架结构工程质量检验评定标准》(GBJ78)等规范要求的范围之内，则该构件的几何尺寸及形式与原构件理论设计值相同。否则，该构件为受损伤构件或带缺陷构件，缺陷值为测量所得的变形值。

结构及构件的稳定性核定

    结构的几何及力学缺陷、施工或使用过程中形成的损伤，不仅影响结构构件及连接的强度，也直接影响结构及构件的稳定性。钢结构构件失稳是钢结构工程事故的主要原因之一，也是钢结构事故分析检测中应仔细分析的项目之一。

    在精确理论分析难以实现的情况下，应对损伤结构的稳定性做模拟试验，对损伤构件的稳定性做取样试验，确定损伤结构及构件的稳定性态或稳定承载能力。

结构及构件的刚度检测

    1.理论验算钢结构的设计刚度，并根据运输、安装、使用不同阶段的要求，依据《钢结构设计规范》核定。

    2.分析及计算连接节点的刚度，以核定结构理论计算模式。

    3.对钢结构体系进行组成概念分析及结构整体刚度验算。分析结构体系组成的合理性，是否满足抗震、抗风及温度变化的要求。核算结构的侧向刚度、竖向刚度是否满足规范要求。结构动力性能检测

    结构动力性能分结构整体动力性能和结构局部动力性能。

    结构整体动力性能可通过量测结构整体动力反应，然后进行动力性能识别得到。结构整体动力反应的激振方式一般采用如下两种：一种是正弦稳态激振，另一种是环境随机激振。正弦稳态激振的优点是：激振能量集中，可获较高信噪比记录，从而提高检测精度。缺点是：需专门激振设备，成本高；激振设备笨重，试验时搬运和安装困难；试验时可能影响结构的正常使用。而环境随机激振利用风或地脉动作激振源，其优点是：无激振设备要求，试验简便，所需人力较少，不受结构形状、大小的限制，试验费用低。缺点是：记录信噪比较低，试验时间长。

    结构局部动力性能可通过量测结构局部构件的动力反应通过识别得到。结构的局部动力反应可通过冲击(敲击)激振或正弦稳态强迫激振得到。