论文部分内容阅读
【摘要】近年来，我国建筑行业钢结构工程高速发展，越来越多地采用一些超高、超大、异形钢结构，其设计复杂、施工难度大，钢结构检测技术是否准确可靠，直接关系到钢结构工程的质量，目前已经成为钢结构工程施工质量控制不可缺少的部分。本文主要就钢结构工程检测工作控制要点进行分析。
【关键词】钢结构；工程检测；控制要点
中图分类号：TU391文献标识码： A
一、前言
近年来，我国建筑行业钢结构工程高速发展，钢结构占建筑工程中的份额越来越大，越来越多地采用一些超高、超大、异形钢结构，其设计复杂、施工难度大，一旦发生质量问题，往往对工程的安全、工期和投资造成很大损失。钢结构检测技术在钢结构工程建设的带动下不断提高，钢结构检测技术是否准确可靠，直接关系到钢结构工程的质量，是保证钢结构工程最终质量的关键因素之一，因此，目前已经成为钢结构工程施工质量控制不可缺少的部分。
如何做好钢结构工程施工中间的检测工作，为钢结构行业实现可持续发展提供坚实可靠的质量保障，是钢结构工程检测技术现在面临的迫在眉睫、函需解决的头等课题。
二、钢结构工程检测内容
对于新建钢结构工程，检测项目和检测内容应依据相关的标准、规范、法规及设计要求提出，无明文规定的检测项目可以根据实际情况由检测单位和建设单位共同确定。钢结构工程检测包含很多内容，主要包括：钢结构材料检测，钢结构连接检测和钢结构性能检测。
三、钢结构材料检测
1、钢结构构件用材料的检测
钢结构构件用材料是指结构承重用材料。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，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，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。对于大多数钢材的抽样比例及数量，在《钢结构施工规范》（GB50755）内有明确规定。
钢材主要做理化试验，分物理性能和化学成分分析，物理性能包括力学性能和工艺性能两大类，其中力学性能的检验项目：拉伸试验（屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率）、冲击试验（夏比V型缺口）、硬度试验等，工艺性能的检验项目有弯曲试验、压扁试验等。
一般情况下，钢材主要做拉伸（屈服强度、抗拉强度、伸长率）、冲击、弯曲试验及化学成分分析，对于有特殊要求的钢材品种，如厚度方向性能钢板，需做Z向性能检测（断面收缩率），而对无缝钢管，根据产品标准要求，需做硬度试验与压扁试验。对于其他有特殊要求的钢材品种，依据设计要求或产品标准进行检测。
2、连接用材料的检测
现在钢结构的连接最常用的是连接件连接和焊接。
1)钢结构连接件用材料
鋼结构连接件主要包括高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓等，高强度螺栓的品种、规格、性能等应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓》（GB/T1228）、《钢结构用高强度大六角头螺母》（GB/T1229）、《钢结构用高强度垫圈》（GB/T1230）、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈的技术条件》（GB/T1231）、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》（GB/T3632）等标准的规定和设计要求。C级螺栓的尺寸、规格应符合《六角头螺栓C 级》（GB/T5780）和《六角头螺母》（GB/T5728）的规定，机械性能应符合《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》（GB/T3098.1）、《紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹》（GB/T3098.2）等标准的规定和设计要求。
2)焊接用材料
焊接用材料主要有焊条、焊丝、焊剂。所有检测项目均应符合相应的国标规定。焊条的检测内容包括焊条尺寸、熔敷金属化学成分、熔敷金属力学性能(拉伸试验，夏比V型缺口冲击试验)，焊缝射线探伤试验和熔敷金属中扩散氢含量试验、焊条药皮含水量。焊丝的检测内容包括熔敷金属化学成分、熔敷金属力学性能(拉伸试验，夏比V型缺口冲击试验)及焊缝射线探伤试验、熔敷金属中扩散氢含量、焊丝直径及偏差等。
3、结构防护用材料检测
普通钢结构材料易腐蚀、不耐火，根据使用环境要求，在钢材表面进行防腐、防火涂装，以隔绝侵蚀或热源。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、耐盐水性等。成膜表面光泽性能，耐腐蚀性及涂层表面质量测定等。
对于钢结构构件表面有2种以上的涂料涂装时，需对其做涂料相容性试验，检验其有无化学反应，是否表面起鼓、起泡，附着力、粘结强度等达到设计要求。
四、钢结构连接检测
1、紧固件连接检测
紧固件检测主要包括高强度大六角高强螺栓连接副的扭矩系数、扭剪型高强螺栓连接副的紧固轴力（预拉力）、普通螺栓的实物最小拉力载荷试验、高强螺栓连接副施工扭矩和高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验。
高强度大六角高强螺栓连接副的扭矩系数和扭剪型高强螺栓连接副的紧固轴力（预拉力）通过试验取得，试验用螺栓在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行检验。（根据 《钢结构高强度螺栓连接技术规程》（JGJ82-2011）规定，现场待安装的高强度螺栓连接副最大批量不宜超过2个出场检验批）。
普通螺栓作为永久性连接螺栓，需要做螺栓实物最小拉力载荷试验时，从每一规格螺栓抽查8个。
高强螺栓连接副施工扭矩检验时，扭剪型高强螺栓连接副的扭矩系数参照大六角高强螺栓连接副的扭矩系数的平均值（0.13）。
高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验，制造厂和现场分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数试验，每2000吨位一批，不足2000吨为一批。此处的计量基数为钢结构工程总用钢量。
紧固件连接重点调查以下几个方面：
1）连接形式、个数和配置。调查连接形式，铆钉和螺栓的个数，端距、边距和孔距，尺寸、轴径、孔径等，并与设计图纸对照。
2）材质。需要进行材质试验时，可拔取部分铆钉和螺栓，通过抗拉试验、硬度试验和化学分析推断其材质是否符合设计要求。
3）松动和形状。铆钉和螺栓的松动情况是判断连接好坏的重要依据。检查松动主要方法是用小锤敲打，也可目测，比较容易发现松动情况。
4）腐蚀。拔取适量严重腐蚀的铆钉和螺栓，用钢丝刷子除锈后，用卡尺测量尺寸，调查腐蚀情况。断面损失大于10%即为腐蚀铆钉和腐蚀螺栓。
5）疲劳。在承受重复荷载的部位，拔取部分铆钉和螺栓，通过外观检查或渗透探伤试验，调查有无疲劳裂缝。
2、焊缝检测
《钢结构焊接规范》（GB50661）将钢结构焊缝质量等级分为一级、二级、三级共三个等级。《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205规定：设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷做出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》（GB11345-2013）与《焊缝无损检测 超声检测 验收等级》（GB/T29712-2013）或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB3233)的规定。
对于承受静载荷结构焊接质量的检验，无损检测应在外观检测合格后进行。Ⅲ、Ⅳ类钢材及焊接难度等级为C、D级时，应以焊接完成24h后无损检测结果作为验收依据；钢材标称屈服强度不小于690MPa或供货状态为调制状态时，应以焊接完成48h后无损检测结果作为验收依据。设计要求全焊透的焊缝，其内部缺陷的检测应符合下列规定：一级焊缝应进行100%检测，二级焊缝应进行抽检，抽检比例不应小于20%，三级焊缝应根据设计要求进行相关的检测。当检测板厚在3.5mm~8mm范围时、超声波检测的技术参数应按现行行业标准《钢结构超声波探伤及质量分级法》（JG/T203）。
焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，选用不同的质量等级。但当设计没有特别指出时，可以视内部和外观的质量等级要求是一致的。
根据《钢结构焊接规范》（GB50661）的规定，三级焊缝只要求进行外观检验，包括外观质量检验和焊缝尺寸检验，并应符合规程要求、一级、二级除了外观检查外，还必须进行一定量的超声波检验并符合相应的要求。
五、结束语
综上所述，本文所提到的钢结构工程检测技术控制要点，主要针对新建钢结构工程制作与现场安装工作，希望可以对钢结构工程检测技术的发展提供一定的参考价值。随着钢结构工程检测技术的不断开展，对钢结构工程检测技术的研究工作也将成为保障钢结构工程检测技术措施的重要工作。
参考文献：
[1]弓明. 钢结构工程三级质量控制体系[J]. 建筑监督检测与造价.2011(03):39-41.
[2]李宁，肖理中. 浅谈钢结构工程检测工作控制要点[J]. 河南建材.2011(04):174-175.
[3]吕琰，赵文勇. 探究钢结构工程的检测工作[J]. 经营管理者.2012(04):339.
【关键词】钢结构；工程检测；控制要点
中图分类号：TU391文献标识码： A
一、前言
近年来，我国建筑行业钢结构工程高速发展，钢结构占建筑工程中的份额越来越大，越来越多地采用一些超高、超大、异形钢结构，其设计复杂、施工难度大，一旦发生质量问题，往往对工程的安全、工期和投资造成很大损失。钢结构检测技术在钢结构工程建设的带动下不断提高，钢结构检测技术是否准确可靠，直接关系到钢结构工程的质量，是保证钢结构工程最终质量的关键因素之一，因此，目前已经成为钢结构工程施工质量控制不可缺少的部分。
如何做好钢结构工程施工中间的检测工作，为钢结构行业实现可持续发展提供坚实可靠的质量保障，是钢结构工程检测技术现在面临的迫在眉睫、函需解决的头等课题。
二、钢结构工程检测内容
对于新建钢结构工程，检测项目和检测内容应依据相关的标准、规范、法规及设计要求提出，无明文规定的检测项目可以根据实际情况由检测单位和建设单位共同确定。钢结构工程检测包含很多内容，主要包括：钢结构材料检测，钢结构连接检测和钢结构性能检测。
三、钢结构材料检测
1、钢结构构件用材料的检测
钢结构构件用材料是指结构承重用材料。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，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，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。对于大多数钢材的抽样比例及数量，在《钢结构施工规范》（GB50755）内有明确规定。
钢材主要做理化试验，分物理性能和化学成分分析，物理性能包括力学性能和工艺性能两大类，其中力学性能的检验项目：拉伸试验（屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率）、冲击试验（夏比V型缺口）、硬度试验等，工艺性能的检验项目有弯曲试验、压扁试验等。
一般情况下，钢材主要做拉伸（屈服强度、抗拉强度、伸长率）、冲击、弯曲试验及化学成分分析，对于有特殊要求的钢材品种，如厚度方向性能钢板，需做Z向性能检测（断面收缩率），而对无缝钢管，根据产品标准要求，需做硬度试验与压扁试验。对于其他有特殊要求的钢材品种，依据设计要求或产品标准进行检测。
2、连接用材料的检测
现在钢结构的连接最常用的是连接件连接和焊接。
1)钢结构连接件用材料
鋼结构连接件主要包括高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓等，高强度螺栓的品种、规格、性能等应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓》（GB/T1228）、《钢结构用高强度大六角头螺母》（GB/T1229）、《钢结构用高强度垫圈》（GB/T1230）、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈的技术条件》（GB/T1231）、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》（GB/T3632）等标准的规定和设计要求。C级螺栓的尺寸、规格应符合《六角头螺栓C 级》（GB/T5780）和《六角头螺母》（GB/T5728）的规定，机械性能应符合《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》（GB/T3098.1）、《紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹》（GB/T3098.2）等标准的规定和设计要求。
2)焊接用材料
焊接用材料主要有焊条、焊丝、焊剂。所有检测项目均应符合相应的国标规定。焊条的检测内容包括焊条尺寸、熔敷金属化学成分、熔敷金属力学性能(拉伸试验，夏比V型缺口冲击试验)，焊缝射线探伤试验和熔敷金属中扩散氢含量试验、焊条药皮含水量。焊丝的检测内容包括熔敷金属化学成分、熔敷金属力学性能(拉伸试验，夏比V型缺口冲击试验)及焊缝射线探伤试验、熔敷金属中扩散氢含量、焊丝直径及偏差等。
3、结构防护用材料检测
普通钢结构材料易腐蚀、不耐火，根据使用环境要求，在钢材表面进行防腐、防火涂装，以隔绝侵蚀或热源。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、耐盐水性等。成膜表面光泽性能，耐腐蚀性及涂层表面质量测定等。
对于钢结构构件表面有2种以上的涂料涂装时，需对其做涂料相容性试验，检验其有无化学反应，是否表面起鼓、起泡，附着力、粘结强度等达到设计要求。
四、钢结构连接检测
1、紧固件连接检测
紧固件检测主要包括高强度大六角高强螺栓连接副的扭矩系数、扭剪型高强螺栓连接副的紧固轴力（预拉力）、普通螺栓的实物最小拉力载荷试验、高强螺栓连接副施工扭矩和高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验。
高强度大六角高强螺栓连接副的扭矩系数和扭剪型高强螺栓连接副的紧固轴力（预拉力）通过试验取得，试验用螺栓在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行检验。（根据 《钢结构高强度螺栓连接技术规程》（JGJ82-2011）规定，现场待安装的高强度螺栓连接副最大批量不宜超过2个出场检验批）。
普通螺栓作为永久性连接螺栓，需要做螺栓实物最小拉力载荷试验时，从每一规格螺栓抽查8个。
高强螺栓连接副施工扭矩检验时，扭剪型高强螺栓连接副的扭矩系数参照大六角高强螺栓连接副的扭矩系数的平均值（0.13）。
高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验，制造厂和现场分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数试验，每2000吨位一批，不足2000吨为一批。此处的计量基数为钢结构工程总用钢量。
紧固件连接重点调查以下几个方面：
1）连接形式、个数和配置。调查连接形式，铆钉和螺栓的个数，端距、边距和孔距，尺寸、轴径、孔径等，并与设计图纸对照。
2）材质。需要进行材质试验时，可拔取部分铆钉和螺栓，通过抗拉试验、硬度试验和化学分析推断其材质是否符合设计要求。
3）松动和形状。铆钉和螺栓的松动情况是判断连接好坏的重要依据。检查松动主要方法是用小锤敲打，也可目测，比较容易发现松动情况。
4）腐蚀。拔取适量严重腐蚀的铆钉和螺栓，用钢丝刷子除锈后，用卡尺测量尺寸，调查腐蚀情况。断面损失大于10%即为腐蚀铆钉和腐蚀螺栓。
5）疲劳。在承受重复荷载的部位，拔取部分铆钉和螺栓，通过外观检查或渗透探伤试验，调查有无疲劳裂缝。
2、焊缝检测
《钢结构焊接规范》（GB50661）将钢结构焊缝质量等级分为一级、二级、三级共三个等级。《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205规定：设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷做出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》（GB11345-2013）与《焊缝无损检测 超声检测 验收等级》（GB/T29712-2013）或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB3233)的规定。
对于承受静载荷结构焊接质量的检验，无损检测应在外观检测合格后进行。Ⅲ、Ⅳ类钢材及焊接难度等级为C、D级时，应以焊接完成24h后无损检测结果作为验收依据；钢材标称屈服强度不小于690MPa或供货状态为调制状态时，应以焊接完成48h后无损检测结果作为验收依据。设计要求全焊透的焊缝，其内部缺陷的检测应符合下列规定：一级焊缝应进行100%检测，二级焊缝应进行抽检，抽检比例不应小于20%，三级焊缝应根据设计要求进行相关的检测。当检测板厚在3.5mm~8mm范围时、超声波检测的技术参数应按现行行业标准《钢结构超声波探伤及质量分级法》（JG/T203）。
焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，选用不同的质量等级。但当设计没有特别指出时，可以视内部和外观的质量等级要求是一致的。
根据《钢结构焊接规范》（GB50661）的规定，三级焊缝只要求进行外观检验，包括外观质量检验和焊缝尺寸检验，并应符合规程要求、一级、二级除了外观检查外，还必须进行一定量的超声波检验并符合相应的要求。
五、结束语
综上所述，本文所提到的钢结构工程检测技术控制要点，主要针对新建钢结构工程制作与现场安装工作，希望可以对钢结构工程检测技术的发展提供一定的参考价值。随着钢结构工程检测技术的不断开展，对钢结构工程检测技术的研究工作也将成为保障钢结构工程检测技术措施的重要工作。
参考文献：
[1]弓明. 钢结构工程三级质量控制体系[J]. 建筑监督检测与造价.2011(03):39-41.
[2]李宁，肖理中. 浅谈钢结构工程检测工作控制要点[J]. 河南建材.2011(04):174-175.
[3]吕琰，赵文勇. 探究钢结构工程的检测工作[J]. 经营管理者.2012(04):339.