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二、无损检测方法简述
无损检测技术是在物理学、材料学、化学、计算机技术以及人工智能学等多方面学科基础上发展起来的一项综合性工程应用性技术。其在我国的发展起源于20世纪50年代初期,该技术当时自前苏联引进我国,并在引入后得到了国内建筑行业、船舶制造业、交通运输业、航空航天行业等的普遍重视。
无损检测技术流程主要包括三个方面,依次为无损探伤、无损检测、无损评价。无损探伤(Non-destructiveInspection,简称NDI),是检测过程中进行测试发现缺陷的过程;无损检测(Non -destructiveTesting,简称NDT),是在检测和发现缺陷的基础上,确定缺陷大小、当量、性质,确认缺陷位置、状态的过程;无损评价(Non-destructiveEvaluation,简称NDE),在全部流程的三个部分中,无损评价内容为丰富,其不仅要求实现前两者所包含的内容,还要求获取更为全面的,准确性更高的待测品信息,从而对被检测对象的各项性能、运行状态以及使用寿命等作出准确衡量。
钢结构变形与评定:
1.1.构件变形指标
为了不影响结构或构件的正常使用和观感,钢结构设计时应该对结构或构件的变形(挠度或侧移)规定相应的限值。钢结构设计规范附录A规定了一般情况下结构或构件变形的容许值。当有实践经验或有特殊要求时,可根据不影响正常使用和观感的原则对附录A的规定进行适当地调整。(参考GB50017-2003_3.5.1)对于单层钢结构,钢屋(托)架、桁架、梁及受压杆件的垂直度和侧向弯曲失高的允许偏差应符合钢结构工程施工质量验收规范表10.3.3的规定。(参考GB50205-2001)
1.2.整体变形指标
单层钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差应符合钢结构工程施工质量验收规范表10.3.4的规定;多层及高层钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差应符合钢结构工程施工质量验收规范表11.3.5的规定。(参考GB50205-2001)动荷载(仪器工作荷载、风荷载、地震荷载等)作用会使钢结构整体产生动态变形(振动)。结构振动幅度过大会给使用者带来不适的感觉,从而影响结构的适用性。借鉴高层建筑混凝土结构技术规程对舒适度要求的规定,为使高层建筑结构具有良好的使用条件,满足舒适度要求,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定的10年一遇的风荷载取值计算的顺风向和横风向结构顶点加速度不应超过表1.2.1的限值。
1.3.连接变形指标
1.3.1.焊缝连接
建筑钢结构焊接技术规程和钢结构工程施工质量验收规范对焊缝的外观有如下要求:一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷,一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷(参考JGJ81-2002_7.2.3,GB50205-2001_5.2.6)。
1.3.2.螺栓连接
钢结构施工质量验收规范对螺栓连接有如下要求:性普通螺栓紧固应牢固、可靠,外露丝扣不应少于2扣;高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁,不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等;螺栓不应出现有间隙、松动等未拧紧情况。(参考GB50205-2001_6.2.3,6.3.6,6.3.8)
1.4.开裂、锈蚀指标
表面的裂纹应探明深度,不允许存在较深裂纹或内部裂纹(JGJ7-2010_6.2.4)。
构件应按其表面锈蚀腐蚀的检查结果评定正常使用性的级别。(参考GB50292-1999_5.3.4)
钢结构适用性等级划分:
根据以上的评定理念可以将钢结构的适用性等级划分为I、II、Ⅲ、Ⅳ四个等级。
I级:完全满足规范要求,建筑使用功能和设备与设施的正常运行得到保障,经评定继续使用期内可靠性指标应大于1.8-2.0,保证率应大于96%-98%.
门式钢结构建筑的特点:
1.1 结构体系简洁、抗震性能好
轻钢结构工业建筑的主要承重结构多为焊接工字形截面或热轧H形截面梁、柱组成的二维平面门式刚架,门式刚架之间再由支撑、刚性系杆等侧向钢构件可靠连接组成简洁明了的空间受力体系。由于钢材材质强度高、塑性和韧性好,刚架在较大变形时也不容易被严重破坏,抗震性能十分优异。
1.2 荷载种类多
荷载主要包括建筑自重、风荷载、雪荷载、集灰荷载、检修荷载,悬挂荷载主要包括安装、工艺流水线、吊车、设备专业所吊挂管道等荷载。
1.3 结构受荷载影响敏感
与传统钢筋混凝结构相比,随着作用于门式刚架轻钢结构上的荷载的变化,钢构件的内力以及整体变形将出现明显的变化。
1.4 施工周期短
与传统的钢筋混凝工业建筑相比,单层轻钢结构工业建筑的设计、加工、安装趋于一体化,加之施工现场无大量的焊接工艺、无湿作业,这些都有利于缩短周期,加快资金流通。
1.5采用新型围护材料美观、环保、节能采用带彩色防腐涂层的单层压型钢板或双层带彩色防腐涂层的压型钢板内夹轻质保温材料而成的彩钢夹芯板,特别是彩钢夹芯板,以其自重轻、保温隔热效果好、安装速度快、外表美观的优点,已经成为轻钢结构工业建筑不可或缺的围护材料。