結(jié)構(gòu)鋼主要是指由各種鋼板、鋼管和鋼材組成的主體結(jié)構(gòu),通過焊接連接在一起形成鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)。因此,焊接工藝在鋼結(jié)構(gòu)加工中具有十分重要的意義。然而,由于受自然環(huán)境、焊接工藝和操作人員技術(shù)水平的影響,鋼結(jié)構(gòu)焊接存在許多缺陷,嚴(yán)重影響鋼結(jié)構(gòu)的使用安全。由于鋼結(jié)構(gòu)在工作中經(jīng)常受到可變應(yīng)力、自然風(fēng)化和腐蝕的破壞,常常導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)局部失穩(wěn)甚至整體倒塌。因此,有必要對鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進(jìn)行全面的檢測,以確保鋼結(jié)構(gòu)能正常、安全地應(yīng)用于各行各業(yè)。特別是近年來,我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提高,鋼結(jié)構(gòu)檢測的技術(shù)也在不斷提高,這就促使鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量水平整體不斷提高,鋼結(jié)構(gòu)的使用安全保障了國家和人民的生命財產(chǎn)安全。為此,本文對鋼結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)進(jìn)行了分析,總結(jié)出了四大類鋼結(jié)構(gòu)的檢測方法與大家分析。
一、鋼結(jié)構(gòu)檢測方法之直接檢測法
目前,隨著鋼結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的直接觀測檢測仍然發(fā)揮著非常重要的作用。從經(jīng)濟(jì)角度來看,任何現(xiàn)代檢測技術(shù)都需要大量的資金支持。因此,傳統(tǒng)的直接檢測方法具有經(jīng)濟(jì)實用的特點。通過對鋼結(jié)構(gòu)的直接觀察和檢測,可以檢測到鋼結(jié)構(gòu)表面常見的氣泡、裂紋、咬邊、熔合等缺陷。當(dāng)然,這種方法要求檢測人員需要多年的工作經(jīng)驗積累,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和工作技術(shù)予以支持,以便對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢查。同時,結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)的檢測方法,傳統(tǒng)的檢測方法發(fā)揮了更大的作用。
二、鋼結(jié)構(gòu)檢測方法之磁粉檢測技術(shù)
磁粉檢測技術(shù)是現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)無損檢測的重要技術(shù)之一。其原理是鋼材磁化后,在鋼結(jié)構(gòu)上會出現(xiàn)磁力線的分布。通過分析磁力線的分布,可以判斷鋼結(jié)構(gòu)是否存在缺陷。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂紋等缺陷時,由于鋼結(jié)構(gòu)的損傷,磁力線會發(fā)生畸變或變形。通過適當(dāng)?shù)墓饩€可以直觀地觀察到這些缺陷,從而實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的損傷檢測。在沒有斷裂和裂紋的情況下,磁力線應(yīng)全部穿過這種材料,并整齊排列,如圖1所示。
如果鋼結(jié)構(gòu)中存在缺陷,表面粗糙,磁力線穿過鋼結(jié)構(gòu)表面時會發(fā)生扭曲,缺陷越大,磁力線的變形程度越大。大,如圖2所示。
該方法一般用于鋼管、鋼板、鑄鋼件等鐵磁性材料鋼結(jié)構(gòu)的檢測,具有成本低、使用方便、試驗結(jié)果直觀顯示、檢測效率高等優(yōu)點。但是,它也有一些缺點,這種檢測方法只能用于鐵磁材料鋼結(jié)構(gòu)檢測,而且對檢測人員的視力有一定的要求。
三、鋼結(jié)構(gòu)檢測方法之超聲波檢測
超聲波法鋼結(jié)構(gòu)綜合檢測的基本原理是在鋼結(jié)構(gòu)的一側(cè)安裝發(fā)射探頭,將電能轉(zhuǎn)化為機械能,并發(fā)出超聲波將鋼結(jié)構(gòu)穿透到另一側(cè)結(jié)構(gòu)。然后,通過接收,探頭接收接收到的超聲波,然后將其恢復(fù)為電信號,然后放大信號,該信號可顯示在示波器上。通過數(shù)字顯示獲得聲波傳播時間,并打印出具體數(shù)值。由于超聲波穿透鋼結(jié)構(gòu)的厚度(距離)已知,因此可以根據(jù)超聲波脈沖發(fā)射到鋼結(jié)構(gòu)中的時間來計算聲波在鋼結(jié)構(gòu)中的傳播速度,并根據(jù)超聲波脈沖到達(dá)的時間來判斷鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。一般來說,鋼結(jié)構(gòu)的密度越大,測得的聲速越大。反之,如果鋼結(jié)構(gòu)的密度相對較小,材料相對稀疏,測量的聲速也會變小。通過超聲波鋼結(jié)構(gòu)檢測,可以有效地檢測鋼結(jié)構(gòu)的完整性,保證鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全??梢姡暀z測鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量和完整性的理論基礎(chǔ)是彈性波速與介質(zhì)特性的關(guān)系。從聲波的傳播速度可以推斷,鋼結(jié)構(gòu)的特性變化是貫穿的。
四、鋼結(jié)構(gòu)檢測方法之力學(xué)檢測技術(shù)
1、高應(yīng)變動力檢測法
根據(jù)作用在鋼結(jié)構(gòu)上的動載荷能量是否能引起鋼結(jié)構(gòu)的塑性位移,動態(tài)檢測方法可分為高應(yīng)變動態(tài)法和低應(yīng)變動態(tài)法,即高應(yīng)力反射波法和低應(yīng)變動態(tài)法。低應(yīng)力反射波法。高響應(yīng)反射波法是指用幾十公斤甚至幾百公斤的重錘敲擊鋼結(jié)構(gòu)的一側(cè),同時在鋼結(jié)構(gòu)兩側(cè)與受力端之間的距離對稱安裝力和速度傳感器。確定重錘沖擊下的力和速度信號。該方法在應(yīng)力點處能量較大,應(yīng)力應(yīng)變水平接近鋼結(jié)構(gòu)在使用環(huán)境中的應(yīng)力應(yīng)變水平。對鋼結(jié)構(gòu)受力時的信號輸出進(jìn)行了分析,并通過動載荷測試了鋼結(jié)構(gòu)的承載力。
2、低應(yīng)變動力檢測法
低應(yīng)變動態(tài)試驗方法是利用低能瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激勵,通過鋼結(jié)構(gòu)在合理的彈性范圍內(nèi)作較低的振幅振動,然后根據(jù)波動理論和振動來判斷鋼結(jié)構(gòu)的缺陷。目前我國的低應(yīng)變動態(tài)測量主要有應(yīng)力波反射法和振動波法,其中反射波法是應(yīng)用最廣泛的方法。然而,低應(yīng)變動力試驗方法能否用于確定我國的承載力仍存在爭議。由于低應(yīng)變反射波法將鋼結(jié)構(gòu)視為一維彈性均布桿,當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)一端受到?jīng)_擊時,應(yīng)力波將沿鋼結(jié)構(gòu)向下傳播。當(dāng)遇到障礙物時,由頂部傳感器反射,經(jīng)測功機的處理后記錄反射信號。利用時域測量的信號波形的浮點數(shù)和相位特性,可以判斷鋼結(jié)構(gòu)是否存在缺陷。
隨著鋼結(jié)構(gòu)廣泛的應(yīng)用到工業(yè)和建筑行業(yè)中, 對鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全要求也提出了更高的要求, 鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的高低直接關(guān)系著人們的生命財產(chǎn)安全, 因此, 必須加強對鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測, 通過以上四種檢測方法,我們對鋼結(jié)構(gòu)檢測方法就有了大致的了解,以后可以據(jù)此對鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進(jìn)行有針對性的檢測。