提起鋼結(jié)構(gòu),小編第一映象就是“鳥巢”了。2008年北京奧運(yùn)會,讓我第一次接觸“鳥巢”,一個看起來全是用鋼建造的體育館。對于當(dāng)時處在三溝里的讀高中的娃來說,太不可思議了。時至今日,也未能去親臨“鳥巢”,感受那傲骨凌寒的威武。
08年奧運(yùn)會已經(jīng)遠(yuǎn)離我們而去,然而那些遺留的體育館現(xiàn)在怎么樣了?他們現(xiàn)在安全嗎?今天和大家聊一聊鋼結(jié)構(gòu)檢測建筑變形檢測問題。
檢測對象
托架、桁架、梁、受壓桿件、焊縫、螺栓等,以及整體鋼結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)。
檢測及檢測方法
01 撓度檢測
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件(梁、柱)的撓度可采用激光測距儀、水準(zhǔn)儀或拉線等方法進(jìn)行檢測。當(dāng)觀測條件允許時,亦可用撓度計、位移傳感器等設(shè)備直接測定撓度值。
02 結(jié)構(gòu)主體傾斜檢測
結(jié)構(gòu)主體的傾斜檢測包括:測定結(jié)構(gòu)頂部觀測點(diǎn)相對于底部固定點(diǎn)或上層相對于下層觀測點(diǎn)的傾斜度以及傾斜速率。
結(jié)構(gòu)的傾斜,可采用經(jīng)緯儀、激光定位儀、三軸定位儀或吊錘的方法檢測。
03 結(jié)構(gòu)水平位移檢測
結(jié)構(gòu)的水平位移可以采用激光準(zhǔn)直法測定,也可采用測邊角法測定。
當(dāng)測量檢測點(diǎn)任意方向位移時,可視檢測點(diǎn)的分布情況,采用前方交會或方向差交會及極坐標(biāo)等方法。對于檢測內(nèi)容較多的大測區(qū)或檢測點(diǎn)遠(yuǎn)離穩(wěn)定地區(qū)的測區(qū),宜采用測角、測邊、邊角及GPS與基準(zhǔn)線法相結(jié)合的綜合測量方法。
04 結(jié)構(gòu)動態(tài)變形檢測
對于結(jié)構(gòu)在動荷載作用下而產(chǎn)生的動態(tài)變形,應(yīng)測定其一定時間段內(nèi)的瞬時變形量。動態(tài)變形測量方法的選擇可根據(jù)變形體的類型、變形速率、變形周期特征和測定精度要求等確定,并符合下列規(guī)定:
a.對于精度要求高、變形周期長、變形速率小的動態(tài)變形測量,可采用全站儀自動跟蹤測量或激光測量等方法;
b.對于精度要求低、變形周期短、變形速率大的建筑,可采用位移傳感器、加速度傳感器、GPS動態(tài)實(shí)時差分測量等方法;
c.當(dāng)變形頻率小時,可采用數(shù)字近景攝影測量或經(jīng)緯儀測角前方交會等方法。
05 結(jié)構(gòu)連接檢測
如果還沒有形成裂縫,可以增設(shè)保溫隔熱層,預(yù)防裂縫產(chǎn)生。如果已形成裂縫,可采取壓力灌漿的方法進(jìn)行處理。
1)焊縫檢測
焊縫檢測有兩種方法:普通方法和精確方法。
普通方法:一般指外觀檢查、測量尺寸、鉆孔檢查等。
精確方法:一般指在普通方法的基礎(chǔ)上,用X射線、超聲波等方法進(jìn)行的補(bǔ)充檢查。
2)螺栓檢測
對于螺栓對結(jié)構(gòu)適用性影響的檢測主要依靠外觀檢查,看其是否存在螺桿剪斷、彎曲,孔壁承壓破壞,板件端部剪壞、拉壞等現(xiàn)象。
06 裂縫、銹蝕檢測
對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂紋或缺陷,可采用渦流、磁粉和滲透等無損檢測技術(shù)檢測。
渦流檢測:根據(jù)被測構(gòu)件內(nèi)渦流流動的路徑變化判斷結(jié)構(gòu)裂縫等情況;
磁粉檢測:利用的是磁粉被鐵吸附形成裂縫帶,從而顯示裂縫痕跡;
滲透檢測:將滲透液涂在被測構(gòu)件表面,再涂上一層顯像劑,將滲入并滯留在缺陷中的滲透液吸出來,就能得到被放大了的缺陷的清晰顯示。
檢測評定
根據(jù)可靠性理論,與承載力極限狀態(tài)方程類似,采用同樣的簡化方程,只考慮兩個基本變量,適用性極限狀態(tài)方程:
Z=R-S
式中,Z為空間結(jié)構(gòu)適用性的功能函數(shù),R為廣義抗力,S為效應(yīng)??臻g結(jié)構(gòu)的適用性可靠度指標(biāo)β定義:
常見的指標(biāo) :
1)基于撓度
其中,[f]是撓度容許值,f是實(shí)際撓度測量值,αf是撓度不定系數(shù)。
2)裂縫寬(深)度
其中,[ωmax]是裂紋最大寬(深)度的容許值,ωmax是其實(shí)測值,αω是裂紋不定系數(shù)。
根據(jù)以上的評定理念可以將鋼結(jié)構(gòu)的適用性等級劃分為I、II、Ⅲ、Ⅳ四個等級。
對于適用性為Ⅳ級,建筑使用功能已構(gòu)成影響的結(jié)構(gòu)應(yīng)立即進(jìn)行處理;對于適應(yīng)性為II、Ⅲ級,應(yīng)加強(qiáng)檢測。當(dāng)變形量或變形速率出現(xiàn)異常、變形不穩(wěn)定且變化趨勢不明確時,應(yīng)立即進(jìn)行處理。