一般鋼結構在設計(ji)使用(yong)年(nian)限中(zhong)為50年(nian), 在鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)使用(yong)過程中(zhong)因超荷載使用(yong)而(er)遭到(dao)破(po)壞(huai)的幾(ji)率(lv)很小。大多數鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)損壞(huai)都是由銹蝕造成結(jie)構(gou)(gou)力學(xue)性能和物理性能降低產生的, 《鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)設計(ji)規(gui)(gui)范》中(zhong)對使用(yong)超過25年(nian)的鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)防腐(fu)有一(yi)定(ding)要求(qiu)。所(suo)以要求(qiu)鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)外部的涂(tu)裝保(bao)(bao)護應當(dang)滿足鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)的使用(yong)要求(qiu),一(yi)般情況下(xia)鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)需3年(nian)進行一(yi)歡維(wei)護保(bao)(bao)養(清(qing)理鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)中(zhong)塵埃、銹蝕及其他污物后再(zai)刷涂(tu)料(liao))。油漆的品種、規(gui)(gui)格(ge)應與原有涂(tu)料(liao)相(xiang)同(tong), 否(fou)則兩種涂(tu)料(liao)達不到(dao)相(xiang)容(rong)會帶來(lai)更大的危害(hai), 用(yong)戶要做到(dao)有計(ji)劃地定(ding)期維(wei)護和保(bao)(bao)養。
防止鋼結構生銹的方(fang)法很多,通常(chang)采用以下幾種。
1、 采(cai)用不易(yi)生銹的合金鋼(gang)制作鋼(gang)結構(gou)
2、 化學氧化層防護(hu)法
3、 采用金屬(shu)鍍層防護法
4、 非(fei)金屬的涂層保護法
在后期(qi)的(de)維護與保養過程中,非金屬(shu)的(de)涂層保護法尤為(wei)常用(yong)(yong)。在構(gou)件(jian)(jian)(jian)表(biao)(biao)面采用(yong)(yong)涂料(liao)、塑(su)料(liao)保護起(qi)來(lai),不使其和(he)周圍的(de)腐蝕介質相(xiang)接觸,以此來(lai)達到防(fang)腐的(de)目的(de)。此法效果(guo)好,價格低(di)廉(lian),而且涂料(liao)品種(zhong)多,供(gong)選擇范圍廣,適用(yong)(yong)性(xing)強(qiang),不受(shou)構(gou)件(jian)(jian)(jian)形狀和(he)大小限制(zhi),能隨著(zhu)(zhu)構(gou)件(jian)(jian)(jian)表(biao)(biao)面的(de)任何(he)形狀成膜,附著(zhu)(zhu)牢固,溫度(du)變化時還能隨著(zhu)(zhu)構(gou)件(jian)(jian)(jian)伸縮,使用(yong)(yong)方(fang)便。還可以給予構(gou)件(jian)(jian)(jian)以外觀美麗的(de)顏色。
對(dui)于維(wei)護人員來說,對(dui)鋼結構的(de)日常維(wei)護首先應(ying)該(gai)是對(dui)構件表面涂層的(de)維(wei)護。對(dui)涂層維(wei)護的(de)好(hao)壞(huai),直接影響到鋼結構的(de)使用(yong)壽(shou)命。因此,要做好(hao)日常維(wei)護,應(ying)該(gai)從以(yi)下幾(ji)點(dian)入(ru)手:
1、必須保持鋼結構表(biao)面的清(qing)潔和干(gan)燥,對鋼結構容易積塵的地方(如鋼柱腳(jiao)、節點板處(chu))應定期清(qing)理。
2、定期檢查鋼結構保護(hu)涂層(ceng)的完好狀況,凡出現以(yi)下之一者應及時維護(hu):
(1)發現涂層表面失去光澤的面積達到(dao)90%;
(2)涂(tu)層表面粗糙(cao)、風化、干裂的面積達(da)到(dao)25%;
(3)涂層發生漆膜凸起且構件(jian)有輕(qing)微銹蝕面積達到40%;
3、受高(gao)(gao)溫和高(gao)(gao)溫影響的鋼結構部位(wei)應加設防護(hu)(hu)板,起到(dao)保護(hu)(hu)涂層免受高(gao)(gao)溫破壞。
4、盡量避免構件與有侵蝕(shi)作用的物質接觸,已(yi)接觸的應及時清理。
對于使用一段時間以(yi)膈的(de)(de)鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)工程來說(shuo),其表面(mian)不可(ke)避免地存在著(zhu)(zhu)一些附(fu)著(zhu)(zhu)物(wu),如(ru)鐵銹(xiu)、污垢、灰塵(chen);舊漆膜等(deng)。在對鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)表面(mian)進(jin)行涂(tu)(tu)刷(shua)前(qian),如(ru)果不將這(zhe)些附(fu)著(zhu)(zhu)物(wu)清(qing)除徹(che)底(di),涂(tu)(tu)刷(shua)后雖然可(ke)暫(zan)時將它們遮蓋起來,但由于它們起著(zhu)(zhu)隔離的(de)(de)作(zuo)用,使得涂(tu)(tu)層與構(gou)(gou)(gou)件基體間的(de)(de)粘合力嚴重下降(jiang)(jiang),漆膜會過早脫落(luo),最終導致(zhi)表面(mian)涂(tu)(tu)層抗銹(xiu)蝕(shi)能力降(jiang)(jiang)低,發(fa)揮不出涂(tu)(tu)層應有的(de)(de)防護作(zuo)用。因此,在對構(gou)(gou)(gou)件表面(mian)涂(tu)(tu)刷(shua)前(qian),應對鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)表面(mian)的(de)(de)附(fu)著(zhu)(zhu)物(wu)進(jin)行徹(che)底(di)的(de)(de)清(qing)理(li)。
在鋼結構維護(hu)工程(cheng)的(de)施工中,表面(mian)清理工作主(zhu)要(yao)包括除舊(jiu)漆膜。在除銹的(de)程(cheng)中,由于受施工條件的(de)限制一般采用的(de)方法主(zhu)要(yao)有:
1、人工除銹
此種方法(fa)是利(li)用(yong)刮(gua)刀(dao)、鏟刀(dao)、手(shou)(shou)錘(chui)、鋼絲刷(shua)等鋼制工興,靠手(shou)(shou)工敲鏟,以及用(yong)砂(sha)布、砂(sha)紙和砂(sha)輪進(jin)行手(shou)(shou)工打磨來去除污(wu)物,使構(gou)件(jian)(jian)表面基(ji)本(ben)(ben)達到無油(you)污(wu)、無鐵銹(xiu)(xiu)、無毛刺。此種方法(fa)由于方便易行,所需設備簡單,勞動成本(ben)(ben)低,且不受施(shi)工現(xian)場條件(jian)(jian)尺寸的(de)限制,是鋼結(jie)構(gou)維護工程中經常采用(yong)的(de)除銹(xiu)(xiu)方法(fa)。它的(de)主要缺點(dian)是勞動條件(jian)(jian)差(cha),工作效率低,除銹(xiu)(xiu) 不徹底,質(zhi)量不易保證。因此,漢采用(yong)此法(fa)除銹(xiu)(xiu)時,管理(li)人員(yuan)應重點(dian)強調質(zhi)量要求。
2、機械除銹
為了提高(gao)除銹質量和工(gong)(gong)作(zuo)效率。改善施工(gong)(gong)人(ren)員的勞動(dong)條(tiao)件,現在的鋼結構除銹工(gong)(gong)作(zuo)中已經(jing)大量采用(yong)風動(dong)或電動(dong)小型設備(bei)。利用(yong)設備(bei)的主要(yao)除銹方法有:
(1)角向磨光(guang)機:這種(zhong)小型風動設備主要(yao)用(yong)于清理平(ping)面地方,它根據需要(yao)可以(yi)使用(yong)砂紙、砂輪和(he)鋼絲刷。
(2)針(zhen)束(shu)除銹(xiu)機:這(zhe)種(zhong)小型風動設(she)備(bei)上一般裝有30~40個針(zhen)束(shu),針(zhen)束(shu)可隨不(bu)同的(de)工作曲面加以調節(jie),主要適(shi)用于彎曲、狹(xia)窄、凹凸(tu)不(bu)平(ping)及夾縫處。
(3)單頭(tou)冷風槍:這種小型(xing)風動(dong)設備也叫敲鋅(xin),它(ta)是利用敲鏟頭(tou)的沖擊力(li)來清除鐵銹,鏟頭(tou)直徑一(yi)般(ban)在25~40mm,每分鐘可沖擊1000~6000次(ci),適用于比較狹窄的地方。
3、噴砂除銹
在(zai)可以停產進行(xing)施(shi)工維護(hu)的(de)(de)(de)(de)工程中(zhong),可以采用噴砂(sha)除(chu)(chu)銹(xiu)。通(tong)過噴砂(sha)機(ji)將鋼結構構件天面的(de)(de)(de)(de)鐵銹(xiu)清除(chu)(chu)干凈,露出(chu)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)本色。較好的(de)(de)(de)(de)噴砂(sha)機(ji)能夠(gou)將噴出(chu)的(de)(de)(de)(de)石黃砂(sha)、鐵砂(sha)或鐵丸的(de)(de)(de)(de)細粉自動篩(shai)去(qu),并防(fang)止粉塵飛揚,減小對操作者健康的(de)(de)(de)(de)影響。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)除(chu)(chu)銹(xiu)徹(che)底。效率也較高,在(zai)發達國(guo)家(jia)已普遍采用,是一(yi)種(zhong)較先(xian)進的(de)(de)(de)(de)除(chu)(chu)銹(xiu)方(fang)法(fa)。
4、用酸洗膏除銹
市(shi)場(chang)上(shang)可(ke)購(gou)買到(dao)專用除銹(xiu)的(de)(de)酸(suan)洗(xi)(xi)膏,使用方法是將(jiang)酸(suan)洗(xi)(xi)膏涂(tu)在(zai)被處下的(de)(de)構(gou)(gou)件表(biao)面(mian)上(shang),其厚度(du)約為1~2mm,浸滾潤適當時間后,剝開一小片酸(suan)洗(xi)(xi)膏檢查除銹(xiu)情況(kuang),若(ruo)構(gou)(gou)件表(biao)面(mian)露出金(jin)屬本色,則將(jiang)酸(suan)洗(xi)(xi)膏剝去,用水沖洗(xi)(xi)干 凈,徹(che)底清(qing)除殘留的(de)(de)酸(suan)液。除一些特殊(shu)情況(kuang)外,此(ci)種(zhong)除銹(xiu)方法目前已經(jing)很少采(cai)用。
對于構件(jian)表面舊漆(qi)模的清理可根(gen)據漆(qi)膜的不同情況采取不同措施。具體措施有:
1、如舊漆膜堅固完整,構件表面附著良好,可用肥皂水或稀堿水將舊漆膜表面(mian)的雜質去(qu)除干凈,用(yong)清水沖(chong)洗揩干,經打磨后就可涂(tu)刷上漆。
2、如舊漆膜大部分與構件附著良好,局部須清除時,除按以上方法清洗干凈(jing)外,還應經(jing)過上膩子(zi)、打(da)磨(mo)、補漆等工序(xu),力(li)求(qiu)做(zuo)到(dao)該處與舊漆膜平整一致,顏色相(xiang)同(tong)。
3、如舊漆膜大部分與已經破損脫落,需(xu)將(jiang)其全部徹(che)底(di)清除,清除方(fang)法有下列幾種:
1)火噴(pen)法:即用噴(pen)燈火焰將漆膜燒化后,立即用鏟刀(dao)刮去。此法一般用于小(xiao)面積的舊漆膜清(qing)理(li)。
2)堿水清洗法:用(yong)石灰(hui)和純(chun)堿配成的稀溶(rong)液(ye)或(huo)5%~10%(質量分數)的氫氧化鈉(na)溶(rong)液(ye),涂刷3~4遍。使(shi)舊漆(qi)膜 起皺脫(tuo)落,再用(yong)鏟刀刮(gua)去,用(yong)清水洗凈(jing)。
3)刷脫漆劑(ji)(ji)法:用市面(mian)出售的脫漆劑(ji)(ji)涂刷在舊(jiu)漆膜上,約半小時后,舊(jiu)漆膜膨脹起皺,用鏟(chan)刀(dao)、鋼絲刷將舊(jiu)漆膜鏟(chan)除(chu)干凈,清除(chu)構件表(biao)面(mian)上的其(qi)他雜物。
4)涂脫(tuo)漆(qi)(qi)膏(gao)法(fa):用脫(tuo)漆(qi)(qi)膏(gao)涂于舊(jiu)漆(qi)(qi)膜表面,涂2~3層,約(yue)2~3 h,漆(qi)(qi)膜破壞,用鏟刀(dao)鏟除后用水(shui)沖洗干 凈。如果舊(jiu)漆(qi)(qi)膜過厚,為縮短浸潤時(shi)間(jian),可(ke)先用刀(dao)將舊(jiu)漆(qi)(qi)膜 破開適(shi)當多的口后,再涂脫(tuo)漆(qi)(qi)膏(gao)。
4、涂裝施工的方(fang)法及注意事(shi)項
涂裝施工的方法:在維護工程(cheng)中(zhong)常(chang)用(yong)的方法(fa)有兩種,即涂刷法(fa)和噴(pen)涂法(fa)。
注意事項:
1)涂漆前應對基層進行徹底清理,并保持干燥,在不超過8h內,盡快涂頭道(dao)底漆。
2)涂刷(shua)底漆時,應根據面積大(da)小來選用適(shi)宜的涂刷(shua)方(fang)法。
3)涂刷面漆時,應按設計要求的顏色和品種的規定來進行涂刷(shua),涂刷(shua)方(fang)法與底(di)漆涂刷(shua)方(fang)法相同。
4)涂刷環境
5)應正(zheng)確配套使用稀釋劑(ji)。
關(guan)于涂(tu)裝施(shi)工(gong)中常見(jian)的缺陷、產生的原(yuan)因以及預防(fang)的法
鋼(gang)材(cai)的耐(nai)(nai)溫性(xing)較差,其許多(duo)性(xing)能(neng)(neng)隨溫度(du)(du)升降而變化,當溫度(du)(du)達到430-540℃之間時,鋼(gang)材(cai)的屈服(fu)點(dian)、抗(kang)拉強度(du)(du)和彈性(xing)模(mo)量將急劇下降,失去承(cheng)載能(neng)(neng)力。必(bi)須用(yong)(yong)耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料對鋼(gang)結構(gou)進行必(bi)要的維(wei)護。以前未(wei)采用(yong)(yong)防火(huo)涂料或(huo)防火(huo)漆處理。建筑(zhu)物的耐(nai)(nai)火(huo)能(neng)(neng)力取決于建筑(zhu)構(gou)件耐(nai)(nai)火(huo)性(xing)能(neng)(neng)的好壞,在火(huo)災發生(sheng)時其承(cheng)載能(neng)(neng)力應(ying)能(neng)(neng)延續一(yi)定時間,使人們能(neng)(neng)安(an)全疏散、搶(qiang)救物資和撲(pu)滅火(huo)災。
防火措施為:所以外露鋼構件刷防火(huo)(huo)涂料,具(ju)體要(yao)求是:鋼梁耐火(huo)(huo)時間為1.5h,鋼柱耐火(huo)(huo)時間為2.5h,使(shi)其符(fu)合建(jian)筑規范要(yao)求。
鋼(gang)結構(gou)生(sheng)銹對構(gou)件(jian)(jian)(jian)破壞(huai)不僅(jin)表現(xian)為對構(gou)件(jian)(jian)(jian)有效截面的減(jian)薄(bo)上(shang),還(huan)表現(xian)為構(gou)件(jian)(jian)(jian)表面產生(sheng)的“銹坑”。前者(zhe)使構(gou)件(jian)(jian)(jian)承(cheng)載(zai)力下降(jiang),導致鋼(gang)結構(gou)整(zheng)體(ti)承(cheng)載(zai)力的下降(jiang),對薄(bo)壁型鋼(gang)和輕型鋼(gang)結構(gou)尤(you)為嚴(yan)重。后者(zhe)使得鋼(gang)結構(gou)產生(sheng)“應(ying)力集中”現(xian)象(xiang),當鋼(gang)結構(gou)在沖擊荷載(zai)或交變(bian)(bian)荷載(zai)作用下,可能會突然發(fa)生(sheng)脆性斷裂。而發(fa)生(sheng)這個現(xian)象(xiang)時(shi)沒有任何變(bian)(bian)形征兆(zhao),事先不容易(yi)察覺和預防(fang)。為此,對鋼(gang)結構(gou)和主要(yao)構(gou)件(jian)(jian)(jian)進(jin)行應(ying)力、變(bian)(bian)形和裂紋監測非常重要(yao)。
(1)鋼結構(gou)實(shi)際(ji)所承(cheng)(cheng)受動力(li)荷載(zai)超出鋼結構(gou)工程設計時(shi)所允許(xu)承(cheng)(cheng)受的最(zui)大荷載(zai)(俗稱(cheng)“過(guo)載(zai)”)。
(2)長時間承受動力荷載的沖(chong)擊。
(3)自然(ran)災害的影響(如地震)或(huo)由于地基(ji)基(ji)礎沉降不均勻。
(4)使(shi)用保養(yang)不當(dang)或由于機(ji)械(xie)損(sun)傷(shang)使(shi)鋼結(jie)(jie)構(gou)工(gong)程中的(de)構(gou)件斷裂(lie)而退出(chu)工(gong)作,造(zao)成鋼結(jie)(jie)構(gou)受力(li)失(shi)衡而出(chu)現(xian)異常變形。
鋼(gang)結(jie)構(gou)在使(shi)用(yong)(yong)階段(duan)如果產(chan)生過大(da)的變形,則表(biao)明鋼(gang)結(jie)構(gou)的承(cheng)載(zai)能(neng)力或(huo)穩(wen)定性已經不能(neng)滿足使(shi)用(yong)(yong)需要。此時,應(ying)引起(qi)業(ye)主的足夠重視,迅(xun)速組織有關業(ye)內人士,分析產(chan)生變形原因。提出(chu)治理方案并馬上實(shi)施,以防鋼(gang)結(jie)構(gou)工程(cheng)產(chan)生更大(da)的破壞。
1、檢查方法
對于(yu)鋼結(jie)構(gou)工程(cheng)變(bian)(bian)形進行檢(jian)(jian)(jian)查(cha)時,一(yi)般先(xian)目測鋼結(jie)構(gou)工程(cheng)的整體和構(gou)件(jian)是否(fou)有異(yi)(yi)常(chang) 變(bian)(bian)形現(xian)象(xiang),如細(xi)長桿件(jian)彎曲變(bian)(bian)形過大,腹板(ban)。連(lian)接板(ban)出(chu)現(xian)扭曲變(bian)(bian)形等 。對目測認為有異(yi)(yi)常(chang)變(bian)(bian)形的構(gou)件(jian),再作進一(yi)步(bu)的檢(jian)(jian)(jian)查(cha)。檢(jian)(jian)(jian)查(cha)的主(zhu)要(yao)內容和方法有:
(1)對(dui)鋼結構工程的梁(liang)和(he)(he)桁架進行目測檢查時,當(dang)發現(xian)(xian)桁架下弦撓度(du)過(guo)大,桁架平(ping)面(mian)出(chu)現(xian)(xian)扭曲,屋面(mian)局部不(bu)平(ping)整,室內吊頂(ding)、粉飾等裝修出(chu)現(xian)(xian)開裂等情(qing)況,可認為梁(liang)和(he)(he)桁架有異常變形,需(xu)用細鐵線(xian)在(zai)數(shu)值的支座(zuo)兩(liang)端(duan)或桁架弦桿(gan)兩(liang)端(duan)拉緊,測出(chu)它(ta)們在(zai)垂直方(fang)向(xiang)的變形數(shu)據(ju)(ju)(即撓度(du))和(he)(he)水平(ping)方(fang)向(xiang)的變形數(shu)據(ju)(ju)如(ru)果是(shi)粗(cu)略(lve)測量,一般只取梁(liang)中(zhong)點和(he)(he)桁架弦桿(gan)中(zhong)點處的變形數(shu)據(ju)(ju);否(fou)則需(xu)沿長度(du)方(fang)向(xiang)取多點變形數(shu)據(ju)(ju)。必(bi)要時需(xu)繪結構的軸線(xian)變位圖。
(2)用線(xian)錘和經緯儀(yi)可以(yi)對鋼結構的(de)柱(zhu)子進行變(bian)形(xing)檢(jian)查(cha)。檢(jian)查(cha)時(shi)需在兩個垂直方向分別測定變(bian)形(xing)數據,確定出柱(zhu)身的(de)傾(qing)斜或撓曲(qu)變(bian)形(xing)程(cheng)度,必要時(shi)也需根據測得的(de)數據繪制柱(zhu)身的(de)軸線(xian)變(bian)位圖。
(3)對連接板,腹(fu)板等小型板式(shi)構件可(ke)采用(yong)直尺(chi)靠(kao)近方法進行比較(jiao)測量。
(4)對于以彎曲(qu)變形為主的細(xi)長桿件進行變形檢(jian)查時(shi),可(ke)采用細(xi)鐵(tie)線在桿件的兩(liang)關(guan)選點(dian)張拉,測出變形數據。
(5)需要特殊說明(ming)的是(shi):鋼結(jie)構工(gong)程的整體孌形數(shu)據(ju)是(shi)參照(zhao)其設(she)計 的標(biao)準安裝位(wei)置(zhi)而確(que)定的,為了保(bao)證測出鋼結(jie)構工(gong)程在(zai)使(shi)用階段的變形數(shu)據(ju),必須了解鋼結(jie)構工(gong)程在(zai)安裝時的原始位(wei)置(zhi)偏差(cha)。
對于(yu)檢查所測得(de)和各種變形數據,應整理記(ji)錄(lu),以備查用。對于(yu)變形量較(jiao)大的(de)鋼結(jie)構,應在有關部位做出相應標記(ji),為(wei)以后的(de)維護創造方便條件。
2、對鋼結構工程變形的技術處理
(1)一般情況下,當測得(de)的(de)鋼(gang)結構變形數據超過下面規定(ding)的(de)標準時,就可認為結構存在異(yi)常變形,需對鋼(gang)結構工(gong)程(cheng)進(jin)行必需的(de)技術(shu)處(chu)理。
1)沒有橋式吊車的(de)(de)房屋(wu)屋(wu)架(jia),其(qi)最(zui)大撓度(du)值不得(de)超過L/200(L為梁的(de)(de)跨度(du));有(you)橋式吊(diao)車的(de)(de)房屋(wu)屋(wu)架(jia),其(qi)垂直變(bian)形不得(de)使下弦最(zui)低(di)點侵入橋式吊(diao)車與屋(wu)架(jia)之(zhi)間所需保留的(de)(de)最(zui)小凈空,吊(diao)車梁的(de)(de)最(zui)大撓度(du)值不得(de)超過L/500(L為梁的(de)(de)跨度(du))。
2)屋面檀條的最大撓度不得(de)超過L/150(L為檀條的自由長(chang)度)。否則會使屋面高低不平而發(fa)生(sheng)漏雨(yu)現象。
3)受壓弦桿在自(zi)由長度(du)內(即相鄰兩支點間)的最大撓度(du)值(zhi)不得超過L/1000(L為自(zi)由長度(du)),且不大于(yu)10mm。
4)受拉桿件在自由(you)長度內的最大撓度值(zhi)不得(de)超過L/100(L為自由(you)長度)。
5)對于板式構(gou)件(如節點板),在(zai)1m范(fan)圍內(nei)的撓(nao)度值不得超過1.5mm。
(2)處(chu)理(li)方(fang)法。根據具體情況(kuang),可(ke)對變形異常 的結構進行矯(jiao)正(zheng)和(he)加固等技術處(chu)理(li)。為了保證安全,作技術處(chu)理(li)時應在結構卸載或部分卸載(如去掉活(huo)荷載)的情況(kuang)下進行。
1)對于變形不太大的桿(gan)件,可用扳(ban)鉗或(huo)整(zheng)直器進行矯正。
2)對于板式構件(jian)或有死(si)彎變(bian)形的桿件(jian),可用千斤(jin)頂(ding)來矯正(zheng),條件(jian)允許(xu)時(shi)可用氧乙炔火焰烤后(hou)矯正(zheng)。
3)如果鋼結構工程出現整體變(bian)形(如柱子(zi)傾斜、屋(wu)架扭(niu)曲(qu)),除及時矯(jiao)正變(bian)形外,還(huan)應根(gen)據變(bian)形成(cheng)因(yin)采取合理(li)的加固補強措施(shi)。
鋼結構(gou)(gou)工(gong)程的(de)整(zheng)體和(he)構(gou)(gou)件(jian)在正常的(de)工(gong)作狀態下不應(ying)發生(sheng)明顯的(de)變形,更不能出現裂 紋或其他機(ji)械(xie)損傷(shang),否則會回變形過大而出現附加應(ying)力,或由于裂紋和(he)其他機(ji)械(xie)損傷(shang)而削弱構(gou)(gou)件(jian)的(de)承載能力,情(qing)況嚴重(zhong)時可使構(gou)(gou)件(jian)破環(huan)危及鋼構(gou)(gou)的(de)整(zheng)體安全。
1、裂紋的檢查方法
對鋼結構裂紋的檢(jian)查所采用的主要方法(fa)(fa)是觀察法(fa)(fa)和敲(qiao)擊法(fa)(fa)。
(1)觀察法 指用10倍左(zuo)右放大(da)鏡觀察構件的油漆表(biao)(biao)面(mian),當發(fa)現在(zai)油漆表(biao)(biao)面(mian)有成直線狀的銹痕,或油漆表(biao)(biao)面(mian)有細而直的開裂、周圍漆膜隆(long)起、里面(mian)有銹末等現象(xiang)時,可(ke)初步斷(duan)定此處有裂紋,并應將該處的漆膜鏟(chan)除(chu)作進一步詳查。
(2)敲(qiao)擊法 指用包有橡皮的木錘敲(qiao)擊構(gou)件和各個(ge)部位,如果發(fa)現聲音(yin)不(bu)脆,傳(chuan)音(yin)不(bu)均(jun)、有突然中斷(duan)(duan)等現象發(fa)生時,可斷(duan)(duan)定構(gou)件有裂紋。
對于發現有(you)裂(lie)紋(wen)(wen)跡(ji)象而不(bu)確定的地(di)方,可(ke)采用(yong)X射線等物理探傷法作進一步的檢(jian)查。沒有(you)此(ci)條件時可(ke)在此(ci)處(chu)(chu)滴油檢(jian)查,從油跡(ji)擴散(san)的形(xing)狀上(shang)可(ke)判斷出此(ci)處(chu)(chu)是否(fou)存在裂(lie)紡,當油跡(ji)成較對稱的圓弧形(xing)擴散(san)時,表(biao)明此(ci)處(chu)(chu)沒有(you)裂(lie)紋(wen)(wen);油跡(ji)成直一形(xing)擴散(san)時,表(biao)明此(ci)處(chu)(chu)已經形(xing)成裂(lie)紋(wen)(wen)。
2、裂紋修復的步驟
(1)先在裂(lie)(lie)紋的(de)兩端各鉆(zhan)一(yi)個直(zhi)徑(jing)與鋼板厚度相等的(de)圓孔,并使裂(lie)(lie)紋的(de)尖端落入(ru)孔中(zhong),這樣和(he)的(de)目的(de)是防止(zhi)裂(lie)(lie)紋繼續擴展(zhan)。
(2)對(dui)兩鉆孔之(zhi)間的裂(lie)紋要(yao)進行焊接,焊接時可根據(ju)構(gou)件(jian)厚度(du)將裂(lie)紋邊緣用氣割(ge)加工(gong)成不(bu)同(tong)型式的坡(po)(po)口(kou),以保證焊接的質量。當厚度(du)小于(yu)6mm 時,采用1形(xing)(xing)(xing)(即(ji)不(bu)開坡(po)(po)口(kou))當厚度(du)大(da)于(yu)6mm 而小于(yu)14mm 時,采用V形(xing)(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou);當厚度(du)大(da)于(yu)14mm 時需(xu)要(yao)用X形(xing)(xing)(xing)坡(po)(po)口(kou)。
(3)將裂紋(wen)周圍金屬(shu)加熱到200oC后(hou),用E43型(鋼(gang)(gang)板材(cai)質為低碳鋼(gang)(gang)或)E55型(鋼(gang)(gang)板材(cai)質為錳鋼(gang)(gang))焊(han)條焊(han)合(he)裂紋(wen)。
(4)如果裂紋較大,對(dui)構件強度影響很大時,除焊合裂紋外(wai),還應金屬蓋板(ban)用(yong)高強度螺(luo)栓連接加固。
對(dui)鋼結構(gou)工程(cheng)進行(xing)日(ri)常(chang)管理和維護時,除(chu)應(ying)注意(yi)對(dui)銹蝕(shi)病害的(de)檢查(cha)外,還應(ying)注意(yi)對(dui)以下幾(ji)個方面進行(xing)檢查(cha):
(1)焊縫(feng)、螺栓、鉚(liu)釘等連接處是否出現裂縫(feng)、松動、斷裂等現象(xiang)。
(2)各桿件、腹板、連接板等構(gou)件是否出現局(ju)部(bu)變形過大,有(you)無損傷現象。
(3)整個結構變形是否異常,有無超出正(zheng)常的(de)變形范圍。
為了及時(shi)發現(xian)(xian)上述病害和異(yi)常現(xian)(xian)象(xiang)。避免造成嚴重后(hou)果,業主必(bi)須定(ding)期對(dui)(dui)鋼結(jie)構進(jin)行周密的(de)(de)檢查。在掌握其發展變化情況的(de)(de)同時(shi),應找出(chu)病害和異(yi)常現(xian)(xian)象(xiang)形成的(de)(de)原(yuan)因,必(bi)要時(shi)通過(guo)正確的(de)(de)理(li)論分析,得出(chu)其對(dui)(dui)鋼結(jie)構的(de)(de)強度(du)(du)、剛(gang)度(du)(du)、穩定(ding)性的(de)(de)影(ying)響程度(du)(du),采取(qu)合理(li)措施加以治理(li)。
對焊縫(feng)(feng)的檢查(cha),應著重(zhong)注意焊縫(feng)(feng)在使(shi)用階段是否產(chan)生裂(lie)紋,同時(shi)兼顧尋找(zhao)焊縫(feng)(feng)設計與(yu)施工遺留(liu)下來的缺陷(xian)。
1、焊縫病害常用的檢查方法
(1)外(wai)觀(guan)(guan)檢(jian)查(cha) 檢(jian)查(cha)時先將(jiang)焊縫(feng)上的雜物去除,用放(fang)大(da)鏡(jing)(5~20倍)觀(guan)(guan)察焊縫(feng)的外(wai)觀(guan)(guan)質量(liang)。除要求(qiu)焊縫(feng)必(bi)須(xu)、沒有缺陷外(wai),還要求(qiu)焊縫(feng)具有良好的外(wai)觀(guan)(guan)。良好的焊縫(feng)外(wai)觀(guan)(guan)應具有細鱗形表面。無折皺間斷和未焊滿的陷槽,并與基本金屬平(ping)緩(huan)連接。
(2)鉆孔檢查(cha)(cha)(cha)(cha) 這是(shi)一種破(po)環性的焊(han)縫檢查(cha)(cha)(cha)(cha)方(fang)法。在(zai)結重要構件的焊(han)縫進(jin)行(xing)外以觀檢查(cha)(cha)(cha)(cha)進(jin)。為了進(jin)一步確(que)認,可在(zai)有疑點之處再用鉆孔方(fang)法進(jin)行(xing)檢查(cha)(cha)(cha)(cha),檢查(cha)(cha)(cha)(cha)焊(han)縫是(shi)否(fou)有氣孔、夾渣、未焊(han)透等病害,檢查(cha)(cha)(cha)(cha)完畢(bi)后用與原焊(han)縫相同的焊(han)條補滿孔眼。
(3)硝(xiao)酸(suan)酒(jiu)精浸蝕(shi)法檢(jian)查,此(ci)種方法一般用于(yu)檢(jian)查不易觀察到的裂紋。方法是(shi)將可疑處(chu)清理徹(che)底,打光,用丙酮或苯洗凈,滴上含(han)量為8%左右的硝(xiao)酸(suan)酒(jiu)精溶液進(jin)行侵蝕(shi),如(ru)果焊縫有(you)裂紋即有(you)褐鉤(gou)顯示。
超聲(sheng)波,x射(she)線,r射(she)線檢(jian)查(cha)對于(yu)重(zhong)要構件的(de)主要焊(han)(han)縫,必(bi)須用(yong)超聲(sheng)波,x射(she)線,r射(she)線等檢(jian)查(cha)方法(fa)來檢(jian)查(cha)鞭內部是否存(cun)在缺陷,必(bi)須時還應拍(pai)x、r兩種射(she)線的(de)底片,以備分析和(he)檢(jian)查(cha)用(yong)。此(ci)(ci)種方法(fa)檢(jian)查(cha)過的(de)焊(han)(han)縫質(zhi)量最可靠,建議在條件的(de)房(fang)管部盡量采(cai)用(yong)此(ci)(ci)種方法(fa)。
(4)特別注意事項,動力(li)荷載(zai)和交(jiao)變(bian)荷載(zai)及拉力(li)可使有缺陷的焊縫迅(xun)速開(kai)裂,造成嚴重后果,所以對受動力(li)荷載(zai)的鋼結構工程(cheng),構件上拉力(li)區(qu)域(yu),應嚴加(jia)檢查,以防(fang)出現遺漏(lou)。
2、焊縫病害的處理方法
不(bu)論采用何(he)種方法(fa)進行(xing)檢(jian)查(cha),如發現焊縫存在缺陷均應(ying)采取相應(ying)措施來處(chu)理。
(1)對(dui)于(yu)焊縫開裂(lie)現象,應分析(xi)裂(lie)紋的(de)性(xing)質,凡屬于(yu)在使用階段中產生(sheng)的(de)裂(lie)紋,都(dou)必(bi)須查明(ming)原因,進(jin)行(xing)(xing)綜合治(zhi)理(li),徹底消除病害。屬于(yu)建(jian)造(zao)時遺留下來(lai)的(de)裂(lie)紋可直(zhi)接(jie)進(jin)行(xing)(xing)補(bu)焊處。
(2)對于屬于焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)設計(ji)上(shang)的(de)(de)缺陷,如(ru)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)尺(chi)寸(cun)或焊(han)(han)(han)腳尺(chi)寸(cun)不足(zu),應經下(xia)確(que)的(de)(de)理(li)(li)論計(ji)算后,重(zhong)新(xin)設計(ji)合理(li)(li)的(de)(de)尺(chi)寸(cun)。必要時可用與(yu)結構相同的(de)(de)施焊(han)(han)(han)條(tiao)件(jian)在試(shi)件(jian)上(shang)構筑焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng),然后進行與(yu)鋼結構工程受力相同的(de)(de)力學試(shi)驗,來(lai)確(que)認(ren)合理(li)(li)的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)及焊(han)(han)(han)腳尺(chi)寸(cun)。
(3)對于焊(han)縫有未焊(han)透(tou)、夾渣(zha)、氣孔等缺陷時,應重焊(han)。
(4)對于焊縫有咬肉、弧坑時應補焊。
(5)對于焊瘤處應徹底鏟除重焊。
對于(yu)近期新(xin)建的(de)(de)鋼(gang)結構(gou)工程(cheng)來(lai)說,除(chu)焊縫連(lian)接(jie)(jie)(jie)處(chu),大量使用的(de)(de)連(lian)接(jie)(jie)(jie)方法(fa)是螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)連(lian)接(jie)(jie)(jie)。因為高(gao)強(qiang)度螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)連(lian)接(jie)(jie)(jie)方法(fa)目前(qian)(qian)技(ji)術已經很(hen)成熟,其操(cao)作方法(fa)較鉚(liu)釘連(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)操(cao)作方法(fa)具(ju)有簡(jian)便、快捷、勞(lao)動強(qiang)度低等優(you)點,且維護(hu)更換也(ye)很(hen)方便。目前(qian)(qian)除(chu)了特(te)殊場合外,鉚(liu)釘連(lian)接(jie)(jie)(jie)有被高(gao)強(qiang)螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)取代的(de)(de)趨勢。對于(yu)業(ye)主們來(lai)說,其管(guan)理與維護(hu)的(de)(de)鋼(gang)結構(gou)工程(cheng)不一定是新(xin)建的(de)(de),所以(yi)業(ye)主們應同時學(xue)會對螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)和(he)鉚(liu)釘連(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)檢查和(he)維護(hu)。
對于螺(luo)栓和(he)鉚釘連的(de)檢查(cha),應注意螺(luo)栓和(he)鉚釘在受和(he)使用(yong)(yong)時(shi)(shi)有無剪斷和(he)松動(dong)現象,其(qi)重點檢查(cha)的(de)部(bu)位是受交變荷載和(he)動(dong)力(li)荷載作用(yong)(yong)處。在檢查(cha)時(shi)(shi),還(huan)要兼顧發現設計(ji)和(he)施工遺(yi)留下(xia)來的(de)缺(que)陷。
檢查螺栓(shuan)和鉚(liu)釘連接所用工具有:10倍(bei)左右的放大鏡、0.3KG手(shou)(shou)錘(chui)、塞尺、扳手(shou)(shou)(或自功扳手(shou)(shou))等。
1、檢查方法
(1)對于螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)的(de)檢查,一(yi)般采(cai)用(yong)目測、手錘敲(qiao)擊,扳(ban)手試(shi)扳(ban)等(deng)方法來(lai)進行(xing)。主要(yao)檢查螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)是否有松動,螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)桿有無斷裂。對于承受動力荷載的(de)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan),應定期(qi)卸開螺(luo)(luo)母,用(yong)放大鏡仔細檢查螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)桿上是否有微裂紋,必要(yao)懚況下(xia)可采(cai)用(yong)X射(she)線等(deng) 物理探(tan)傷方法來(lai)檢查,力求擴時(shi)消除隱患(huan)。
(2)對(dui)于有裂紋或已經(jing)斷裂的(de)(de)螺栓(shuan),應查明(ming)破環原因,作詳細記錄并及時更換。對(dui)于松動的(de)(de)螺母京戲在(zai)檢查時上緊。如果需擰緊的(de)(de)是高強度螺本,還應根據螺木一(yi)的(de)(de)類型(xing) (摩擦(ca)型(xing)或承壓型(xing))及強度等級的(de)(de)要(yao)求,用示功扳(ban)手將螺栓(shuan)擰至規定的(de)(de)力矩。
(3)對于(yu)鉚釘的(de)檢查(cha),可用一只(zhi)(zhi)手貼近釘頭,另(ling)一只(zhi)(zhi)手錘自(zi)釘頭側面敲擊,如(ru)果感到(dao)釘頭有跳動,則說明(ming)鉚釘有松動需更(geng)(geng)換(huan)(huan)處理,對有爛(lan)頭、缺邊(bian)或有裂(lie)紋(wen)的(de)鉚釘也需更(geng)(geng)換(huan)(huan)處理。更(geng)(geng)換(huan)(huan)時可采用高強度螺(luo)栓(shuan)來(lai)代替,其(qi)螺(luo)栓(shuan)直(zhi)徑(jing)必須按等(deng)強度原理換(huan)(huan)算決定,確保(bao)更(geng)(geng)換(huan)(huan)鉚釘后(hou)不(bu)影響(xiang)鋼結構工(gong)程(cheng)的(de)承載能力。
在實際檢查中,要正(zheng)確地(di)判斷(duan)出鉚釘是否松(song)動或被(bei)剪斷(duan)維度(du)較大(da),不但要求檢查人(ren)員應(ying)有(you)一定的(de)(de)實踐經驗,還要求其具有(you)高度(du)的(de)(de)責任感。對于重(zhong)要結構,一般要求最少換人(ren)復(fu)檢一次,防止(zhi)產生較大(da)的(de)(de)疏漏。
2、螺栓和鉚釘連接的修復和處理
一(yi)(yi)般是(shi)在不卸載情況(kuang)下進行(xing)的(de)(de)。為(wei)(wei)(wei)了避免(mian)引起其(qi)他螺栓和鉚(liu)釘的(de)(de)超載,更換螺栓時(shi)(shi)應(ying)每(mei)個進行(xing);更換鉚(liu)釘時(shi)(shi),如果一(yi)(yi)組(zu)受力鉚(liu)釘的(de)(de)總數(shu)(shu)不超過10個時(shi)(shi),應(ying)每(mei)個進行(xing)更換。如果超過10個,為(wei)(wei)(wei)了提高(gao)工作效(xiao)率可同時(shi)(shi)更換鉚(liu)釘的(de)(de)數(shu)(shu)目為(wei)(wei)(wei)一(yi)(yi)組(zu)鉚(liu)釘總數(shu)(shu)的(de)(de)10%。所謂一(yi)(yi)組(zu)鉚(liu)釘是(shi)指:
(1)桁架組合(he)構件節點之間的(de)鉚釘。
(2)受彎構件翼緣每米長度內的翼緣鉚釘。
(3)在節點(dian)板(ban)上固定單根(gen)構件的鉚釘。
(4)在一塊拼(pin)接蓋板上,拼(pin)接縫(feng)一側的鉚釘。
如果鋼結構工程上的螺栓和(he)鉚釘損害(hai)程度大,需更(geng)換的數量較(jiao)多,為確保安全,修復(fu)時,應(ying)在卸載狀態下進行。