建筑鋼結構構的檢測湖南大學黃黃政宇宇教授建筑結構檢檢測的基本本規定建筑結構檢檢測范圍和和分類：：建筑結構工工程質量的的檢測：遇到下列情情況之一時時，應進行行建筑結構構工程質量量的檢測：：涉及結構安安全的試塊塊、試件以以及有關材材料檢驗數數量不足：：對施工質量量的抽樣檢檢測結果達達不到設計計要求；對施工質量量有懷疑或或爭議，需需要通過檢檢測進一步步分析結構構的可靠性性；發生工程事事故，需要要通過檢測測分析事故故的原因及及對結構可可靠性的影影響。既有建筑結結構性能的的檢測：遇到下列情情況之一時時，應對既既有建筑結結構現狀缺缺陷和損傷傷、結構構構件承載力力、結構變變形等涉及及結構性能能的項目進進行檢測：：建筑結構安安全鑒定；；建筑結構抗抗震鑒定；；建筑大修前前的可靠性性鑒定；建筑改變用用途、改造造、加層或或擴建前的的鑒定；建筑結構達達到設計使使用年限要要繼續使用用的鑒定；；受到災害、、環境侵蝕蝕等影響建建筑的鑒定定；對既有建筑筑結構的工工程質量有有懷疑或爭爭議。建筑結構檢檢測的一般般要求應為建筑結結構工程質質量的評定定或建筑結結構性能的的鑒定提供供真實、可可靠、有效效的檢測數數據和檢測測結論。應根據GB/T50344的要求和建建筑結構工工程質量評評定或既有有建筑結構構性能鑒定定的需要合合理確定檢檢測項目和和檢測方案案。對于重要和和大型公共共建筑宜進進行結構動動力測試和和結構安全全性監測。。建筑鋼結構構的檢測鋼結構的檢檢測分類和和內容：分類鋼結構質量量或性能的的檢測鋼構件質量量或性能的的檢測內容鋼結構材料料性能連接構件的尺寸寸與偏差變形與損傷傷構造以及涂涂裝結構或構件件性能的實實荷檢驗結構的動力力測試等材料鋼材的力學學性能檢驗驗項目：屈服點抗拉強度伸長率冷彎沖擊功等。。取樣工程有與結結構同批的的鋼材時，，將其加工工成試件，，進行鋼材材力學性能能檢驗；工程沒有與與結構同批批的鋼材時時，可在構構件上截取取試樣，但但應確保結結構構件的的安全。力學性能能檢驗試試件的取取樣數量量、取樣樣方法、、試驗方方法和評評定標準準檢驗項目取樣數量（個／批）取樣方法試驗方法評定標準屈服點、抗拉強度、伸長率l《鋼材力學及工藝性能試驗取樣規定》GB2975《金屬拉伸試驗試樣》GB6397；《金屬拉伸試驗方法》GB228《碳素結構鋼》GB700；《低合金高強度結構鋼》CB/T1591；其他鋼材產品標準冷彎l《金屬彎曲試驗方法》GB232沖擊功3《金屬夏比缺口沖擊試驗方法》CB/T229注：1、鋼材和和屈服點點或抗拉拉強度不不滿足要要求時，，應補充充取樣進進行拉伸伸試驗；；同類構構件同一一規格的的鋼材劃劃為一批批，每批批抽樣3個；2、銹蝕或或火災等等對鋼材材力學性性能的影影響，可可采用取取樣的方方法檢測測。鋼材化學學成分分分析：分類：全成分分分析主要成分分分析取樣、試試驗和評評定：鋼材化學學成分的的分析每每批鋼材材可取一一個試樣樣取樣按《鋼的化學學分析試試樣取樣樣法及成成品化學學成分允允許偏差差》GB222進行試驗按《鋼鐵及合合金化學學分析方方法》GB223進行按相應產產品標準準進行評評定。既有鋼結結構鋼材材的抗拉拉強度范范圍的估估算可采用表表面硬度度法檢測測：將構件測測試部位位用鋼銼銼打磨構構件表面面，除去去表面銹銹斑、油油漆，然然后應分分別用粗粗、細砂砂紙打磨磨構件表表面，直直至露出出金屬光光澤。按所用儀儀器的操操作要求求測定鋼鋼材表面面的硬度度。在測試時時，構件件及測試試面不得得有明顯顯的顫動動。按所建立立的專用用測強曲曲線換算算鋼材的的強度。。也可參考考《黑色金屬屬硬度及及相關強強度換算算值》GB/T1172等標準的的規定確確定鋼材材的換算算抗拉強強度，但但測試儀儀器和檢檢測操作作應符合合相應標標準的規規定，并并應對標標準提供供的換算算關系進進行驗證證。應用表面面硬度法法檢測鋼鋼結構鋼鋼材抗拉拉強度時時，應有有取樣檢檢驗鋼材材抗拉強強度的驗驗證。鋼結構的的連接分分為：焊接連接接焊釘（栓栓釘）連連接螺栓連接接高強螺栓栓連接等等連接接焊接連接接焊縫質量量：對設計上上要求全全焊透的的一、二二級焊縫縫和設計計上沒有有要求的的鋼材等等強對焊焊拼接焊焊縫的質質量，可可采用超超聲波探探傷的方方法檢測測，并應應符合下下列規定定：對鋼結構構工程質質量，應應按《鋼結構工工程施工工質量驗驗收規范范》GB50205的規定進進行檢測測；對既有鋼鋼結構性性能，可可采取抽抽樣超聲聲波探傷傷檢測；；抽樣數數量不應應少于標標準規定定的樣本本最小容容量；焊縫缺陷陷分級，，應按《鋼焊縫手手工超聲聲波探傷傷方法及及質量分分級法》GB11345確定。外觀檢查查：對鋼結構工程程的所有焊縫縫都應進行外外觀檢查；對對既有鋼結構構檢測時，可可采取抽樣檢檢測焊縫外觀觀質量的方法法，也可采取取按委托方指指定范圍抽查查的方法。焊焊縫的外形尺尺寸和外觀缺缺陷檢測方法法和評定標準準，應按《鋼結構工程施施工質量驗收收規范》GB50205確定。建筑結構抽樣樣檢測的最小小樣本容量檢測批的容量檢測類別和樣本最小容量檢測批的容量檢測類別和樣本最小容量ABCABC2~8223501~120032801259~152351201~32005012520016~253583201~100008020031526~50581310001~3500012531550051~905132035001~15000020050080091~15082032150001~5000003158001250151~280133250>50000050012502000281~500205080————注：檢測類別A適用于一般施工質量的檢測，檢測類別B適用于結構質量或性能的檢測，檢測類別C適用于結構質量或性能的嚴格檢測或復檢。力學性能：檢驗項目：分為拉伸、面面彎和背彎等等項目取樣方法和數數量：可采取截取試試樣的方法，，按《焊接接頭機械械性能試驗取取樣方法》GB2649取樣，但應采采取措施確保保安全。每個個檢驗項目各各取兩個試樣樣。檢驗方法：《焊接接頭拉伸伸試驗方法》GB2651和《焊接接頭彎曲曲及壓扁試驗驗方法》GB2653等確定。焊接接頭焊縫縫的強度不應應低于母材強強度的最低保保證值。焊釘焊接對鋼結構工程程質量檢測時時，可抽樣進進行焊釘焊接接后的彎曲檢檢測;抽樣數量:不應少于標準準中A類檢測的要求求檢測方法與評評定標準:錘擊焊釘頭使使其彎曲至300，焊縫和熱影影響區沒有肉肉眼可見的裂裂紋可判為合合格；檢測批的合格格判定按一般般項目正常一一次性抽樣判判定，見下表表。

樣本容量合格判定數不合格判定數樣本容量合格判定數不合格判定數2～581320l2352346325080≥12571014219111522高強度螺栓連連接高強度大六角角頭螺栓連接接副的材料性性能和扭矩系系數:檢驗方法和檢檢驗規則應按按《鋼結構用高強強度大六角頭頭螺栓、大六六角螺母、墊墊圈技術條件件》GB/T1231《鋼結構工程施施工質量驗收收規范》GB50205《鋼結構高強度度螺栓連接的的設計、施工工及驗收規范范》JGJ82。扭剪型高強度度螺栓連接副副的材料性能能和預拉力:檢驗方法和檢檢驗規則應按按《鋼結構用扭剪剪型高強度螺螺栓連接副技技術條件》GB/T3633《鋼結構工程施施工質量驗收收規范》GB50205。對扭剪型高強強度螺栓連接接質量，可檢檢查螺栓端部部的梅花頭是是否已擰掉，，除因構造原原因無法使用用專用扳手擰擰掉梅花頭者者外，未在終終擰中擰掉梅梅花頭的螺栓栓數不應大于于該節點螺栓栓數的5%。抽樣檢驗時時，應按主控控項目正常一一次性抽樣或或主控項目正正常二次性抽抽樣進行檢測測批的合格判判定。對高強度螺栓栓連接質量的的檢測，可檢檢查外露絲扣扣，絲扣外露露應為2至3扣，允許有10%的螺栓絲扣外外露1扣或4扣。抽樣檢驗驗時，應按一一般項目正常常一次性抽樣樣或一般項目目正常二次性性抽樣進行檢檢測批的合格格判定。尺寸與偏差鋼構件尺寸的的檢測應符合合下列規定：：抽樣檢測構件件的數量，可可根據具體情情況確定，但但不應少于建建筑結構抽樣樣檢測的最小小樣本容量規規定的相應檢檢測類別的最最小樣本容量量；尺寸檢測的范范圍，應檢測測所抽樣構件件的全部尺寸寸，每個尺寸寸在構件的3個部位量測，，取3處測試值的平平均值作為該該尺寸的代表表值。尺寸量測的方方法，可按相相關產品標準準的規定量測測，其中鋼材材的厚度可用用超聲測厚儀儀測定；構件尺寸偏差差的評定指標標，應按相應應的產品標準準確定；對檢測批構件件的重要尺寸寸，應按主控控項目正常一一次性抽樣或或主控項目正正常二次性抽抽樣進行檢測測批的合格判判定；對檢測測批構件一般般尺寸的判定定，應按本標標準按一般項項目正常一次次性抽樣或一一般項目正常常二次性抽樣樣進行檢測批批的合格判定定；特殊部位或特特殊情況下，，應選擇對構構件安全性影影響較大的部部位或損傷有有代表性的部部位進行檢測測。鋼構件的尺寸寸偏差，應以以設計圖紙規規定的尺寸為為基準計算尺尺寸偏差；偏偏差的允許值值，應按《鋼結構工程施施工質量驗收收規范》GB50205確定。鋼構件安裝偏偏差的檢測項項目和檢測方方法，應按《鋼結構工程施施工質量驗收收規范》GB50205確定。缺陷、損傷與與變形鋼材外觀質量量的檢測可分分為均勻性，，是否有夾層層、裂紋、非非金屬夾雜和和明顯的偏析析等項目。當對鋼材的質質量有懷疑時時，應對鋼材材原材料進行行力學性能檢檢驗或化學成成分分析。對鋼結構損傷傷的檢測可分分為裂紋、局局部變形、銹銹蝕等。鋼材裂紋，可可采用觀察的的方法和滲透透法檢測。采采用滲透法檢檢測時，應用用砂輪和砂紙紙將檢測部位位的表面及其其周圍20mm范圍內打磨光光滑，不得有有氧化皮、焊焊渣、飛濺、、污垢等；用用清洗劑將打打磨表面清洗洗干凈，干燥燥后噴涂滲透透劑，滲透時時間不應少于于10min;然后再用清洗洗劑將表面多多余的滲透劑劑清除；最后后噴涂顯示劑劑，停留10~30min后，觀察是否否有裂紋顯示示。桿件的彎曲變變形和板件凹凹凸等變形情情況，可用觀觀察和尺量的的方法檢測，，量測出變形形的程度；變變形評定，應應按現行《鋼結構工程施施工質量驗收收規范》GB50205的規定執行。。螺栓和鉚釘的的松動或斷裂裂，可采用觀觀察或錘擊的的方法檢測。。結構構件的銹銹蝕，可按《涂裝前鋼材表表面銹蝕等級級和除銹等級級》GB8923確定銹蝕等級級，對D級銹蝕，還應應量測鋼板厚厚度的削弱程程度。鋼結構構件的的撓度、傾斜斜等變形與位位移和基礎沉沉降等，可分分別參照標準準的有關方法法和相應標準準規定的方法法進行檢測。。構造鋼結構桿件長長細比的檢測測與核算，可可按標準中尺尺寸檢測的規規定測定桿件件尺寸，以實實際尺寸等核核算桿件的長長細比。鋼結構支撐體體系的連接，，可按標準中中連接檢測的的規定檢測；；支撐體系構構件的尺寸，，可按標準中中尺寸檢測的的規定進行測測定；應按設設計圖紙或相相應設計規范范進行核實或或評定。鋼結構構件截截面的寬厚比比，可按標準準中尺寸檢測測的規定測定定構件截面相相關尺寸，并并進行核算，，應按設計圖圖紙和相關規規范進行評定定。涂裝鋼結構防護涂涂料的質量，，應按國家現現行相關產品品標準對涂料料質量的規定定進行檢測。。鋼材表面的除除銹等級，可可用現行國家家標準《涂裝前鋼材表表面銹蝕等級級和除銹等級級》G88923規定的圖片對對照觀察來確確定。不同類型涂料料的涂層厚度度，應分別采采用下列方法法檢測：漆膜厚度，可可用漆膜測厚厚儀檢測，抽抽檢構件的數數量不應少于于建筑結構抽抽樣檢測的最最小樣本容量量A類檢測樣本的的最小容量，，也不應少于于3件；每件測5處，每處的數數值為3個相距50mm的測點干漆膜膜厚的平均值值。對薄型防火涂涂料涂層厚度度，可采用涂涂層厚度測定定儀檢測，量量測方法應符符合《鋼結構防火涂涂料應用技術術規程》CECS24的規定。對厚型防火涂涂料層厚度，，應采用測針針和鋼尺檢測測，量測方法法應符合《鋼結構防火涂涂料應用技術術規程》CECS24的規定。涂層的厚度和和偏差值應按按《鋼結構工程施施工質量驗收收規范》GB50205的規定進行評評定。涂裝的外觀質質量，可根據據不同材料按按《鋼結構工程施施工質量驗收收規范》GB50205的規定進行檢檢測和評定。。鋼網架鋼網架的檢測測項目可分為為：節點的承承載力、焊縫縫、尺寸與偏偏差、桿件的的不平直度和和鋼網架的撓撓度等。鋼網架焊接節節點和螺栓球球節點的承載載力的檢驗，，應按《網架結構工程程質量檢驗評評定標準》JGJ78的要求進行。。對既有的螺螺栓球節點網網架，可從結結構中取出節節點來進行節節點的極限承承載力檢驗。。在截取螺栓栓球節點時，，應采取措施施確保結構安安全。鋼網架中焊縫縫，可采用超超聲波探傷的的方法檢測，，檢測操作與與評定應按《焊接球節點鋼鋼網架焊縫超超聲波探傷及及質量分級法法》JG/T3034.1或《螺栓球節點鋼鋼網架焊縫超超聲波探傷及及質量分級法法》JG/T3034.2的要求進行。。鋼網架中焊縫縫的外觀質量量，應按《鋼結構工程施施工質量驗收收規范》GB50205的要求進行檢檢測。焊接球、螺栓栓球、高強度度螺栓和桿件件偏差的檢測測，檢測方法法和偏差允許許值應按《網架結構工程程質量檢驗評評定標準》JGJ78的規定執行。。鋼網架鋼管桿桿件的壁厚，，可采用超聲聲測厚儀檢測測，檢測前應應清除飾面層層。鋼網架中桿件件軸線的不平平直度，可用用拉線的方法法檢測，其不不平直度不得得超過桿件長長度的千分之之一。鋼網架的撓度度，可采用激激光測距儀或或水準儀檢測測，每半跨范范圍內測點數數不宜小于3個，且跨中中應有1個測點，端端部測點距距端支座不不應大于1m。結構性能實實荷檢驗與與動測對于大型復復雜鋼結構構體系可進進行原位非非破壞性實實荷檢驗，，直接檢驗驗結構性能能。對結構或構構件的承載載力有疑義義時，可進進行原型或或足尺模型型荷載試驗驗。試驗應應委托具有有足夠設備備能力的專專門機構進進行。試驗驗前應制定定詳細的試試驗方案，，包括試驗驗目的、試試件的選取取或制作、、加載裝置置、測點布布置和測試試儀器、加加載步驟以以及試驗結結果的評定定方法等。。對于大型重重要和新型型鋼結構體體系，宜進進行實際結結構動力測測試，確定定結構自振振周期等動動力參數。。鋼結構桿件件的應力，，可根據實實際條件選選用電阻應應變儀或其其他有效的的方法進行行檢測。鋼結構性能能的靜力荷荷載檢驗鋼結構性能能的靜力荷荷載檢驗分分為：使用性能檢檢驗承載力檢驗驗破壞性檢驗驗使用性能檢檢驗和承載載力檢驗的的對象可以以是實際的的結構或構構件，也可可以是足尺尺模型；破壞性檢驗驗的對象可可以是不再再使用的結結構或構件件，也可以以是足尺模模型。檢驗裝置和和設置，應應能模擬結結構實際荷荷載的大小小和分布，，能反映結結構或構件件實際工作作狀態，加加荷點和支支座處不得得出現不正正常的偏心心，同時應應保證構件件的變形和和破壞不影影響測試數數據的準確確性和不造造成檢驗設設備的損壞壞和人身傷傷亡事故。。檢驗的荷載載，應分級級加載，每每級荷載不不宜超過最最大荷載的的20%，在每級加加載后應保保持足夠的的靜止時間間，并檢查查構件是否否存在斷裂裂、屈服、、屈曲的跡跡象。變形的測試試，應考慮慮支座的沉沉降變形的的影響，正正式檢驗前前應施加一一定的初試試荷載，然然后卸荷，，使構件貼貼緊檢驗裝裝置．加載載過程中應應記錄荷載載變形曲線線，當這條條曲線表現現出明顯非非線性時，，應減小荷荷載增量。。達到使用性性能或承載載力檢驗的的最大荷載載后．應持持荷至少1h．每隔15min測取一次荷荷載和變形形值，直到到變形值在在15min內不再明顯顯增加為止止。然后應應分級卸載載，在每一一級荷載和和卸載全都都完成后測測取變形值值。當檢驗用模模型的材料料與所模擬擬結構或構構件的材料料性能有差差別時，應應進行材料料性能的檢檢驗。使用性能檢檢驗使用性能檢檢驗以證實實結構或構構件在規定定荷載的作作用下不出出現過大的的變形和損損傷，經過過檢驗且滿滿足要求的的結構或構構件應能正正常使用。。在規定荷載載作用下，，某些結構構或構件可可能會出現現局部永久久性變形，，但這些變變形的出現現應是事先先確定的且且不表明結結構或構件件受到損傷傷。檢驗的荷載載，應取下下列荷載之之和：實際自重×l.0;其他恒載×1.15;可變荷載×1.25。經檢驗的結結構或構件件應滿足下下列要求：：荷載—變形曲線宜宜基本為線線性關系；；卸載后殘余余變形不應應超過所記記錄到最大大變形值的的20%。當上述的要要求不滿足足時，可重重新進行檢檢驗。第二二次檢驗中中的荷載—變形曲線應應基本上呈呈現線性關關系，新的的殘余變形形不得超過過第二次檢檢驗中所記記錄到最大大變形的10%。承載力檢驗驗承載力檢驗驗用于證實實結構或構構件的設計計承載力。。在進行承載載力檢驗前前，宜先進進行使用性性能檢驗且且檢驗結果果滿足相應應的要求。。承載力檢驗驗的荷載，，應采用永永久和可變變荷載適當當組合的承承載力極限限狀態的設設計荷載。。承載力檢驗驗結果的評評定，檢驗驗荷載作用用下，結構構或構件的的任何部分分不應出現現屈曲破壞壞或斷裂破破壞；卸載載后結構或或構件的變變形應至少少減少20%。破壞性檢驗驗破壞性檢驗驗用于確定定結構或模模型的實際際承載力。。進行破壞性性檢驗前，，宜先進行行設計承載載力的檢驗驗，并根據據檢驗情況況估算被檢檢驗結構的的實際承載載力。破壞性檢驗驗的加載，，應先分級級加到設計計承載力的的檢驗荷載載，根據荷荷載變形曲曲線確定隨隨后的加載載增量，然然后加載到到不能繼續續加載為止止，此時的的承載力即即為結構的的實際承載載力。鋼結構的裂裂紋檢測鋼結構裂紋紋的檢測:外觀檢測內部缺陷檢檢測。外觀檢測法法:將結構構件件裂紋附近近10mm～20mm清除干凈，，檢測部位位應用砂紙紙打磨、清清浩，并用用濃度為10%的酒精溶液液浸潤、擦擦凈，可通通過肉眼觀觀察并借助助標準樣板板、量規和和放大鏡等等工具進行行檢測。當采用橡皮皮木錘敲擊擊法時，應應敲擊構件件的多個部部位。當敲敲擊聲音不不清脆、傳傳音不勻時時，可判斷斷構件裂紋紋存在。當采用10倍以上放大大鏡檢查時時，應在有有裂紋的構構件表面劃劃出方格網網，進行觀觀察。當采用滴油油擴散法時時，構件表表面滴油劑劑呈圓弧狀狀擴散可判判定無裂紋紋；油漬呈呈線狀擴散散且有滲入入，可判定定有裂紋。。當進行局部部破壞性檢檢驗時，可可采用折斷斷面法進行行檢測，或或采用對裂裂紋進行局局部鉆孔檢檢查的方法法檢查焊縫縫內部的裂裂紋。折斷面法:采用折斷面面法進行檢檢測時，應應預先在裂裂紋表面沿沿裂紋方向向刻一條長長約為構件件厚度1/3的溝槽，然然后用拉力力機或錘子子將試樣折折斷，并保保證裂紋在在溝槽處斷斷開。超聲檢測法法：對管材壁厚厚為4mm～8mm、曲率半徑徑為60mm～160mm的鋼管對接接焊縫與相相貫節點焊焊縫進行檢檢測時，應應按照《鋼結構超聲聲波探傷及及質量分級級法》（JG/T203）執行；對管材厚度度不小于8mm、曲率半徑徑不小于160mm的普通碳素素鋼和低合合金鋼對接接全熔透焊焊縫進行A型脈沖反射射式手工超超聲波的檢檢測。超聲檢測應應按照以下下要求進行行：檢測前應對對探測面進進行打磨，，清除焊渣渣、油垢及及其它雜質質，表面粗粗糙度不應應超過6.3μm；根據構件的的不同厚度度，選擇儀儀器時間基基線水平、、深度或聲聲程的調節節；當受檢構件件的表面耦耦合損失及及材質衰減減與試塊不不同時，宜宜考慮表面面補償或材材質補償；；耦合劑應具具有良好透透聲性和適適宜流動性性，不應對對材料和人人體有損傷傷作用，同同時應便于于檢測后清清理；探傷靈敏度度不應低于于評定線靈靈敏度。掃掃查速度不不應大于150mm/s，相鄰兩次次探頭移動動間隔應有有探頭寬度度10％的重疊；；對所有反射射波幅超過過定量線的的缺陷，均均應確定其其位置、最最大反射波波幅所在區區域和缺陷陷指示長度度；在確定缺陷陷類型時，，可將探頭頭對準缺陷陷做平動和和轉動掃查查，觀察波波形的相應應變化，并并結合操作作者的工程程經驗，作作出判斷。。射線照相檢檢測法；可用于鋼結結構金屬熔熔化焊對接接接頭的表表面和內部部缺陷的檢檢測，應按按照《金屬熔化焊焊焊接接頭頭射線照相相》（GB/T3323）的的要要求求執執行行。。射射線線照照相相檢檢測測應應按按照照布布設設警警戒戒線線、、表表面面質質量量檢檢查查、、設設標標記記帶帶、、布布片片、、透透照照、、暗暗室室處處理理、、缺缺陷陷的的評評定定的的步步驟驟進進行行。。在在確確定定缺缺陷陷類類型型時時，，宜宜從從多多個個方方面面分分析析射射線線照照相相的的影影像像，，并并結結合合操操作作者者的的工工程程經經驗驗，，作作出出判判斷斷。。磁粉粉檢檢測測法法，，可可用用于于鐵鐵磁磁材材料料的的表表面面和和近近表表面面缺缺陷陷的的檢檢測測，，不不用用于于奧奧氏氏體體不不銹銹鋼鋼鋁鋁鎂鎂合合金金制制品品中中的的缺缺陷陷探探傷傷檢檢測測。。磁磁粉粉檢檢測測應應按按以以下下程程序序進進行行：：進行行磁磁粉粉檢檢測測