钢结构建筑无损检测与加固技术的应用
刘武林
云南正宇工程质量检测有限公司 云南省昆明市 650000
强度优良,自重轻以及建筑速 现阶段此类结构已经在高层建筑以及大跨径桥等工程中受到了多方 ,钢结构会存在一定的几率在制作、运输以及安装过程 结构或是钢结构的建设而言,焊缝的质量同样可对钢结构 及时落实针对性的检测,通过无损伤检测技术,在不对钢结 检查,以明确结构所存在的问题,落实针对性的加固处理[1]。本文将 用,详情如下所示。
1. 钢结构无损检测技术
1.1 渗透检测技术
渗透检测的开展需依托于具备荧光特点的液体材料,将其作为显像剂,附着于检测目标的缺陷部位之上,再通过特定的光照落实全面的检查,此时再显像剂的作用下,则能够促使存在缺陷的部位显像。值得注意的是,在实际应用渗透检测的过程中,需预对目标构建进行全面的清理,避免其表面或是内部存在异物,并待其干燥之后,才能够确保检测的有效性。此类检测技术有着操作简单以及检测结果判断容易的优势,现阶段渗透检测技术在钢结构表面缺陷的检测过程中具有较高的应用频率,但仍存在一定的局限性,即需确保构件的清洁状态[2]。因而在实际应用的过程中,需要重视对于目标构件表面以及内部的清洁处理措施,以确保检测质量的可持续提升。
1.2 磁粉检测技术
磁粉检测技术 ,利用此类特性,可针对磁力线 构受到磁化因素的影响, 随着研究的不断深入, 依托,促使其均匀的 时掌握检测部位的缺 表面,当目标构件存在 际情况。最后为剩磁检测, 磁化效果之后,依托于磁粉 济性优良,灵活性大的特点, 测之中,介质的聚集 确性及有效性降低,在实际应用的过程中,需充分结 选取合
1.3 射线检测技术
射线检测技术通过采用特定的 对目标构件进行照射,当射线穿过目标构件之后,可呈现出不同程度的衰减现象,通过此类现象明确目标构 内部是否存在缺陷[4]。射线检测技术融合可具有高穿透行的射线技术,促使其能够在封闭性要求高等类型构件的检测之中达到优良的效果,但是在实际开展的过程中,需要预防射线对机体所造成的损伤。
1.4 超声波检测技术
超声波检测技术是通过发射声 信号状态 明确目标构件实际情况的检测方式[5]。多数情况下,在实际应用的过 促使超声波覆盖于检测部位表面,并通过特定的设备接收反射回来 探伤仪之中,进行分析,根据波形波动幅度的改变,以判断缺陷 术具有操作便捷的优势,且具有> 1m 的探测深度,相关探测设备具有携带便 促使其具有 捷,经济性优良以及安全性高的优势,此类技术在钢结构建筑工程的检测之中具有较高的应用频率
1.5 目测检测法
目测检测法即针对钢结构外观进 的观察,以明确其缺陷状态。在实际应用的过程中存在多样化的检测要求,如:视线需与构件表面的 保障检测过程中具有足够的光照;针对构件细微部位需应用放大镜观察等。此类方式虽然具有检 高的特点,但是其只能发现表面的缺陷,难以明确构件内部的损伤以及缺陷状态,且在检测的准确性方面存在一定的不足,使其应用受到限制。
1.6 红外热成像检测技术
在检测技术迅速发展的背景下,热成像技术在多个领域均受到了多方面的重视,其中在钢结构建筑无损检测之中更是不断发展。红外热成像检测的开展需要依托于红外线热成像仪器,通过此类仪器发射出红外线,并采集红外在照射到检测部位后所产生的热量数据,落实全面的分析,可及时协助技术人员明确检测部位的实际损伤情况。相比于上述检测方式,红外热成像检测技术在准确性方面更具优势,且获取的检测结果可更为直观的进行展示,将其用于大范围缺陷以及较远距离构件的检测之中具有重要的作用[6]。
1.7 涡轮检测技术
此类检测技术充分应用了钢结构的导电属性,在应用涡轮检测技术的过程中,需要构件相对均匀的磁场,通过特定的设备收集并分析检测部位磁感应量的波动,以明确检测部位的损伤状态。在实际开展的过程中,该项检测技术同样具有多样化的落实途径,以导电线圈的差异为基础,可将其分为三类不同的检测模式,首先为穿过式线圈,此类导电线圈是将构件以均匀的速度穿过线圈,以获取相关数据,适用于长宽较大的构件[7]。探头式线圈则是将线圈直接放置于目标构件表面开展检测,此类检测方式更加适用于体积较大构件的局部检测。插入式线圈则是将线圈插入构件内部开展检测,此类检测方式更加适用于存在孔隙或是结构为中空类型的构件(包括钢管以及套筒等等)。
2. 无损检测技术在钢结构建筑中的应用
针对钢结构内部的缺陷以及损伤而言,此类异常情况的出现会存在较大的几率对结构的稳定性产生不同程度的影响,通过合理的应用无损检测技术,则能够协助相关工作人员尽早明确结构所存在的异常,并以此为基础,整合检测所得数据,制定出针对性的加固以及维护措施,以确保结构稳定性及强度的改善。其次部分大规模的钢结构建筑,可受到自重以及外部环境因素的影响,在长时间承载作用之下,出现不同程度的形变,此时焊接部位可出现裂纹,而此类裂纹所处部位更为隐蔽,难以及时被发现,随着载荷等因素的影响,可使其逐步延伸,如未能及时发现异常并落实针对性的修补以及加固措施,则会极大的提升安全隐患。而通过无损检测技术,则能够协助技术人员及时明确建筑内部的相关异常,及时针对此类异常的发展进行判断,并落实针对性加固措施。
3. 无损检测技术在钢结构建筑应用中存在的问题及解决措施
3.1 检测设备及检测技术参差不齐
现阶段无损检测设备呈现出多样化的特点,但是不同类型的检测设备在品质方面的差异较为明显。部分检测机构为了达到节约成本的效果,在采购的过程中选取价格低廉的设备,此类设备可能出现精密度不足的情况,在用于复杂钢结构内部缺陷检测的过程中,难以达到精准识别的效果,极易出现误判或是漏检等情况,促使最终检测结果的准确性明显降低。其次在检测技术方面,随着研究的不断深入,现阶段无损检测技术的发展更为迅速,出现了相控阵超声检测,脉冲涡流检测等多样化的技术,但是部分检测人员未能及时掌握此类新技术,仍旧采用传统的检测技术,而钢结构构造更为复杂,此类传统的检测技术显然难以满足检测的实际需求,使得最终检测结果的有效性受到明显的影响。
3.2 检测标准与规范缺乏统一性,系统性
现阶段国内钢结构无损检测标准以及规范体系涵盖了检测方式、技术指导以及检测标准流程等内容。但是随着钢结构技术的不断革新,高强度耐候钢、耐火钢等新型钢材料的应用不断普及,且出现了摩擦搅拌焊接等新工艺。此类新材料以及新工艺的应用,使得部分原有的检测标准难以满足实际检测需求,具体表现为部分标准未能明确新型钢材的检测参数、新工艺的检测流程等,使得检测工作的开展存在一定的偏差,进而使得最终检测结果的科学性以及准确性受到不同程度的影响。
3.3 完善检测设备,提升检测技术水平
对于检测部门而言,需要明确新型检测设备对于确保检测质量的重要意义,适当提升对于设备购置的资金支持,引入国内外高端无损检测设备,保障设备的分辨率,清晰度以及数据的准确性等。并逐步形成完备的设备校准以及维护模式,定期落实校准、维护、更新等措施。其次在检测技术方面,引导专业检测人员定期开展新技术的学习,积极参与技术交流会议,及时掌握钢结构建筑无损检测新技术,通过持续性的学习,提升检测人员技术水平,保障最终检测结果的准确性及有效性,以满足现阶段钢结构无损检测的实际需求。
3.4 针对检测标准及规范进行全面的完善
相关职能部门需要及时掌握钢 结构建 及时明确新型材料、工艺的使用情况,针对现有的标准及规范进行全面的完 的检测标准及规范。在针对规范及标准进行修订的过程中,则需充分 合理性以及可行性,充分结合新型钢材的特点,明确在不同检测方式 准等 最后针对新提出的标准与规范,需强化宣传力度,通过开展培训会、发布文件等途径, 时掌握并有效应用,为推动钢结构建筑无损检测行业的发展提供新动力。
4. 钢结构加固技术
4.1 钢结构加固的原则
就钢结构加固技术而言,其具有更高的要求,需遵循多样化的原则 [8]。首先为:先鉴定再加固。就钢结构自身而言,其长时间需要承受多样化的载荷作用,而不同结构所承受的载荷则存在较为明显的差异。当结构状态出现异常之后,会存在较大的几率促使结构的稳定性以及安全性明显降低,针对此类情况,认为,加固工作的开展需要预先掌握结构的稳定性状态,分析其实际安全等级,才能够确保所制定加固措施的针对性以及有效性。除上述之外,在钢结构之中,受到使用年限以及载荷大小等方面因素的影响,需定期开展维护工作,维护期间则需要针对异常构件进行更换,因而开展检测及加固工作的过程中,需要重视新构件与旧构件之间的连接状态,确保两者连接的稳定性以及有效性得到保障,促使新构建与旧构件能够达到联合受力的效果,以提升结构的整体稳定性,在构件加固完成之后,新构件与旧构件之间可出现相对滑动的显现,此类情况的出现可使得新构件受力存在滞后性,因而针对结构受力的分析,需要针对新增构件承载能力进行适当的缩减,针对旧构件承载能力进行适当的加大。
4.2 常用的钢结构加固技术
4.2.1 增大截面加固法
此类加固技术是通过提升构件截面受力 面积为途径,达到降低应力的效果,以最大程度的提升构件刚度以及承载能力 [9]。在应用增大截面加固法的过程中, 需确保新构件与旧构件达到协同抵御载荷的效果,明确增大截面加固法所创造的截面属于应力集中的部位,因而需要进一步明确构件的受力特点,以更为合理的选择截面加固的途径。
4.2.2 黏结钢板加固法
黏结钢板加固 况下使用厚度较小的钢片,达到结构于钢板协同 作业所需空间小,施工步骤简单,施工效率高 改善构件局部加固效果具有积极的意义。但是其 需要耗费更多的经济以及时间成本, 结构之中黏结钢板后,可使得活动空间减少, 会存在一定的几率出现黏结损坏的情况。 结 地去除活载荷,针对原有构件表面开展喷砂处理,完成加固之 构件的耐久度
结言
综上所述,无损检测技术用于钢结构工程之中,可及时明确建筑潜在的风险与缺陷,为后续加固措施的制定提供有效的数据支持。其次在开展加固工艺的过程中,需要充分结合检测数据,针对加固方案进行全面的优化,保护原有结构,避免出现损坏,才能够最大程度的提升钢结构建筑的性能与整体的稳定性。
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作者简介:
刘武林(1988.02) ;男;汉族;云南曲靖人;本科;目前从事:工程质量检测、公司经营管理等相关工作。