隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑維護(hù)保養(yǎng)也越來越引起人們的關(guān)注，本文介紹了鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)、現(xiàn)狀及結(jié)合實(shí)例介紹了鋼結(jié)構(gòu)建筑的維護(hù)保養(yǎng)。

第一章  鋼結(jié)構(gòu)建筑特點(diǎn)和現(xiàn)狀
鋼結(jié)構(gòu)有重量輕而強(qiáng)度高，塑性和韌性好，施工周期短等特點(diǎn)，因此在建筑工程中得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，自1964 年至1977 年我國大約有8000幢大小不等的建筑采用了鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，總覆蓋面積為9 0 0 平方米；國內(nèi)已建成和在建的高層鋼結(jié)構(gòu)工程已有54 棟。


我們都知道的2008年在北京舉辦的奧運(yùn)會體育館“鳥巢”也是采用鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)有一個明顯的弱點(diǎn)——容易腐蝕。據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)每年因腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失在400 億人民以上，每年9000 萬噸鋼產(chǎn)量中，約30% 被各種形式的腐蝕消耗掉。據(jù)不完全統(tǒng)計，定期維護(hù)保養(yǎng)的鋼結(jié)構(gòu)房屋的經(jīng)濟(jì)耐用年限的參考值一般為:生產(chǎn)用房70年，受腐蝕的生產(chǎn)用房50年，非生產(chǎn)用房80年。而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(包括框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)等):生產(chǎn)用房50年，受腐蝕的生產(chǎn)用房35年，非生產(chǎn)用房60年。可見，鋼結(jié)構(gòu)安裝完成后定期的維護(hù)與保養(yǎng)的重要性。


然而，近些年來的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些鋼結(jié)構(gòu)用戶不知道鋼結(jié)構(gòu)還需要維護(hù)和保養(yǎng)。以至于出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕，用戶往往發(fā)現(xiàn)不了，使得鋼構(gòu)產(chǎn)品出現(xiàn)諸多不安全的隱患，降低了鋼結(jié)構(gòu)在使用上的安全性，甚至影響正常使用功能。建議設(shè)計單位在鋼結(jié)構(gòu)的涂裝設(shè)計說明中，不僅要提出鋼結(jié)構(gòu)的涂裝要求， 同時，還要根據(jù)它的使用情況提出鋼結(jié)構(gòu)的保養(yǎng)與維護(hù)要求。在設(shè)計說明中應(yīng)當(dāng)考慮鋼結(jié)構(gòu)在使用過程中的環(huán)境因素， 同時也要考慮鋼結(jié)構(gòu)使用的時間、年限，然后再確定涂料的品種和涂膜厚度， 以保證鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命，確定保養(yǎng)維護(hù)的時間及保養(yǎng)維護(hù)的方法、工藝等， 以確保延長鋼結(jié)構(gòu)的使用年限。


案例1，通過觀察發(fā)現(xiàn)， 鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕每年基本以遞增的速度成倍增長。第一年為斑狀銹點(diǎn)， 然后形成銹點(diǎn)氣泡，第二年氣泡破裂后在外界的介質(zhì)催促下開始往縱深處腐蝕， 而后涂層帶著氧化鐵開始脫落。下面表中列舉了某鋼結(jié)構(gòu)廠房由于當(dāng)時除銹不徹底，l0年中沒有進(jìn)行一次防腐維護(hù)、保養(yǎng)造成鋼結(jié)構(gòu)嚴(yán)重受損的每年腐蝕狀況。

使用年限	腐蝕情況	脫落層厚度（mm）
第一年	斑狀銹點(diǎn)
第二年	銹點(diǎn)氣泡少量氧化層脫落	0.01
第三年	大片涂層氧化層脫落	0.03
第四年	氧化層脫落	0.07
第五年	氧化層脫落	0.12
第六年	氧化層脫落	0.35
第七年	氧化層脫落	0.60
第八年	氧化層脫落	0.85
第九年	氧化層脫落	1.10
第十年	氧化層脫落	1.52

 
案例2，1994年韓國發(fā)生一起公路橋坍塌事故造成多人遇難。該橋是1979年建成的，在多次檢查中沒有發(fā)現(xiàn)焊縫裂紋，但發(fā)現(xiàn)橋梁豎桿斷裂面有大范圍的銹跡。在美國共有60萬座高速公路橋，其中一半因鋼鐵腐蝕需修復(fù)，由此可見對大型鋼結(jié)構(gòu)制件的長效防護(hù)何等重要。
 
第二章  鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)與保養(yǎng)內(nèi)容
鋼結(jié)構(gòu)如果長期暴露于空氣或潮濕的環(huán)境中，其表面又沒有防護(hù)措施時，就會產(chǎn)生鋼結(jié)構(gòu)腐蝕、變形或是應(yīng)力失效，使得結(jié)構(gòu)過早的破壞。因此，如果要使鋼結(jié)構(gòu)正常工作并保證其有預(yù)期的使用壽命，對鋼構(gòu)定期檢查、維護(hù)和保養(yǎng)就顯得非常重要。鋼結(jié)構(gòu)的維護(hù)與保養(yǎng)主要有以下幾個方面：


1、 定期防銹防腐保護(hù)


2、 定期防火處理保護(hù)


3、 定期變形監(jiān)測維護(hù)


（使用過程中結(jié)構(gòu)整體垂直度、平面彎曲及主要構(gòu)件垂直度、彎曲變形、跨中撓度、應(yīng)力監(jiān)測等項(xiàng)目）


4、 其他病害的定期檢查與維護(hù)


 
 
第三章  鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)與保養(yǎng)的內(nèi)容和方法
（一）定期防腐處理
     一般鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用年限中為50年， 在鋼結(jié)構(gòu)使用過程中因超荷載使用而遭到破壞的幾率很小。大多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)損壞都是由銹蝕造成結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和物理性能降低產(chǎn)生的， 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中對使用超過25年的鋼結(jié)構(gòu)防腐有一定要求。所以要求鋼結(jié)構(gòu)外部的涂裝保護(hù)應(yīng)當(dāng)滿足鋼結(jié)構(gòu)的使用要求，一般情況下鋼結(jié)構(gòu)需3年進(jìn)行一歡維護(hù)保養(yǎng)(清理鋼結(jié)構(gòu)中塵埃、銹蝕及其他污物后再刷涂料)。油漆的品種、規(guī)格應(yīng)與原有涂料相同， 否則兩種涂料達(dá)不到相容會帶來更大的危害， 用戶要做到有計劃地定期維護(hù)和保養(yǎng)。


1、防止鋼結(jié)構(gòu)生銹的方法


防止鋼結(jié)構(gòu)生銹的方法很多，通常采用以下幾種。


1.1、 采用不易生銹的合金鋼制作鋼結(jié)構(gòu)


1.2、 化學(xué)氧化層防護(hù)法


1.3、 采用金屬鍍層防護(hù)法


1.4、 非金屬的涂層保護(hù)法


在后期的維護(hù)與保養(yǎng)過程中，非金屬的涂層保護(hù)法尤為常用。在構(gòu)件表面采用涂料、塑料保護(hù)起來，不使其和周圍的腐蝕介質(zhì)相接觸，以此來達(dá)到防腐的目的。此法效果好，價格低廉，而且涂料品種多，供選擇范圍廣，適用性強(qiáng)，不受構(gòu)件形狀和大小限制，能隨著構(gòu)件表面的任何形狀成膜，附著牢固，溫度變化時還能隨著構(gòu)件伸縮，使用方便。還可以給予構(gòu)件以外觀美麗的顏色。


2、涂層日常維護(hù)時的要求


    對于維護(hù)人員來說，對鋼結(jié)構(gòu)的日常維護(hù)首先應(yīng)該是對構(gòu)件表面涂層的維護(hù)。對涂層維護(hù)的好壞，直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。因此，要做好日常維護(hù)，應(yīng)該從以下幾點(diǎn)入手：


（1）、必須保持鋼結(jié)構(gòu)表面的清潔和干燥，對鋼結(jié)構(gòu)容易積塵的地方（如鋼柱腳、節(jié)點(diǎn)板處）應(yīng)定期清理。


（2）、定期檢查鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)涂層的完好狀況，凡出現(xiàn)以下之一者應(yīng)及時維護(hù)：


1）、發(fā)現(xiàn)涂層表面失去光澤的面積達(dá)到90%；


2）、涂層表面粗糙、風(fēng)化、干裂的面積達(dá)到25%；


3）、涂層發(fā)生漆膜凸起且構(gòu)件有輕微銹蝕面積達(dá)到40%；


（3）、受高溫和高溫影響的鋼結(jié)構(gòu)部位應(yīng)加設(shè)防護(hù)板，起到保護(hù)涂層免受高溫破壞。


（4）、盡量避免構(gòu)件與有侵蝕作用的物質(zhì)接觸，已接觸的應(yīng)及時清理。


3、涂層的修復(fù)與更新


3.1、構(gòu)件表面的除銹


對于使用一段時間以膈的鋼結(jié)構(gòu)工程來說，其表面不可避免地存在著一些附著物，如鐵銹、污垢、灰塵；舊漆膜等。在對鋼結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行涂刷前，如果不將這些附著物清除徹底，涂刷后雖然可暫時將它們遮蓋起來，但由于它們起著隔離的作用，使得涂層與構(gòu)件基體間的粘合力嚴(yán)重下降，漆膜會過早脫落，最終導(dǎo)致表面涂層抗銹蝕能力降低，發(fā)揮不出涂層應(yīng)有的防護(hù)作用。因此，在對構(gòu)件表面涂刷前，應(yīng)對鋼結(jié)構(gòu)表面的附著物進(jìn)行徹底的清理。


在鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)工程的施工中，表面清理工作主要包括除舊漆膜。在除銹的程中，由于受施工條件的限制一般采用的方法主要有：


1、人工除銹


此種方法是利用刮刀、鏟刀、手錘、鋼絲刷等鋼制工興，靠手工敲鏟，以及用砂布、砂紙和砂輪進(jìn)行手工打磨來去除污物，使構(gòu)件表面基本達(dá)到無油污、無鐵銹、無毛刺。此種方法由于方便易行，所需設(shè)備簡單，勞動成本低，且不受施工現(xiàn)場條件尺寸的限制，是鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)工程中經(jīng)常采用的除銹方法。它的主要缺點(diǎn)是勞動條件差，工作效率低，除銹 不徹底，質(zhì)量不易保證。因此，漢采用此法除銹時，管理人員應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)質(zhì)量要求。


2、機(jī)械除銹


為了提高除銹質(zhì)量和工作效率。改善施工人員的勞動條件，現(xiàn)在的鋼結(jié)構(gòu)除銹工作中已經(jīng)大量采用風(fēng)動或電動小型設(shè)備。利用設(shè)備的主要除銹方法有：


（1）角向磨光機(jī)：這種小型風(fēng)動設(shè)備主要用于清理平面地方，它根據(jù)需要可以使用砂紙、砂輪和鋼絲刷。


（2）針束除銹機(jī)：這種小型風(fēng)動設(shè)備上一般裝有30~40個針束，針束可隨不同的工作曲面加以調(diào)節(jié)，主要適用于彎曲、狹窄、凹凸不平及夾縫處。


（3）單頭冷風(fēng)槍：這種小型風(fēng)動設(shè)備也叫敲鋅，它是利用敲鏟頭的沖擊力來清除鐵銹，鏟頭直徑一般在25~40mm，每分鐘可沖擊1000~6000次，適用于比較狹窄的地方。


3、噴砂除銹


在可以停產(chǎn)進(jìn)行施工維護(hù)的工程中，可以采用噴砂除銹。通過噴砂機(jī)將鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件天面的鐵銹清除干凈，露出金屬的本色。較好的噴砂機(jī)能夠?qū)姵龅氖S砂、鐵砂或鐵丸的細(xì)粉自動篩去，并防止粉塵飛揚(yáng)，減小對操作者健康的影響。這種方法除銹徹底。效率也較高，在發(fā)達(dá)國家已普遍采用，是一種較先進(jìn)的除銹方法。


4、用酸洗膏除銹


市場上可購買到專用除銹的酸洗膏，使用方法是將酸洗膏涂在被處下的構(gòu)件表面上，其厚度約為1~2mm，浸滾潤適當(dāng)時間后，剝開一小片酸洗膏檢查除銹情況，若構(gòu)件表面露出金屬本色，則將酸洗膏剝?nèi)?，用水沖洗干 凈，徹底清除殘留的酸液。除一些特殊情況外，此種除銹方法目前已經(jīng)很少采用。


3.2、構(gòu)件表面舊漆模的清理


對于構(gòu)件表面舊漆模的清理可根據(jù)漆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(gòu)件表面附著良好，可用肥皂水或稀堿水


將舊漆膜表面的雜質(zhì)去除干凈，用清水沖洗揩干，經(jīng)打磨后就可涂刷上漆。


    2、如舊漆膜大部分與構(gòu)件附著良好，局部須清除時，除按以上方


法清洗干凈外，還應(yīng)經(jīng)過上膩?zhàn)?、打磨、補(bǔ)漆等工序，力求做到該處與舊漆膜平整一致，顏色相同。


    3、如舊漆膜大部分與已經(jīng)破損脫落，需將其全部徹底清除，清除方法有下列幾種：


1）火噴法：即用噴燈火焰將漆膜燒化后，立即用鏟刀刮去。此法一般用于小面積的舊漆膜清理。


2）堿水清洗法：用石灰和純堿配成的稀溶液或5%~10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的氫氧化鈉溶液，涂刷3~4遍。使舊漆膜 起皺脫落，再用鏟刀刮去，用清水洗凈。


3）刷脫漆劑法：用市面出售的脫漆劑涂刷在舊漆膜上，約半小時后，舊漆膜膨脹起皺，用鏟刀、鋼絲刷將舊漆膜鏟除干凈，清除構(gòu)件表面上的其他雜物。


4）涂脫漆膏法：用脫漆膏涂于舊漆膜表面，涂2~3層，約2~3 h，漆膜破壞，用鏟刀鏟除后用水沖洗干 凈。如果舊漆膜過厚，為縮短浸潤時間，可先用刀將舊漆膜 破開適當(dāng)多的口后，再涂脫漆膏。


4、涂裝施工的方法及注意事項(xiàng)


(1)涂裝施工的方法：


     在維護(hù)工程中常用的方法有兩種，即涂刷法和噴涂法。


(2)注意事項(xiàng)：


     1)涂漆前應(yīng)對基層進(jìn)行徹底清理，并保持干燥，在不超


過8h內(nèi)，盡快涂頭道底漆。


     2)涂刷底漆時，應(yīng)根據(jù)面積大小來選用適宜的涂刷方法。


     3)涂刷面漆時，應(yīng)按設(shè)計要求的顏色和品種的規(guī)定來進(jìn)


行涂刷，涂刷方法與底漆涂刷方法相同。


     4)涂刷環(huán)境


     5)應(yīng)正確配套使用稀釋劑。


    關(guān)于涂裝施工中常見的缺陷、產(chǎn)生的原因以及預(yù)防的法


 
（二）定期防火處理
鋼材的耐溫性較差，其許多性能隨溫度升降而變化，當(dāng)溫度達(dá)到430-540℃之間時，鋼材的屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和彈性模量將急劇下降，失去承載能力。必須用耐火材料對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的維護(hù)。以前未采用防火涂料或防火漆處理。建筑物的耐火能力取決于建筑構(gòu)件耐火性能的好壞，在火災(zāi)發(fā)生時其承載能力應(yīng)能延續(xù)一定時間，使人們能安全疏散、搶救物資和撲滅火災(zāi)。


防火措施為：所以外露鋼構(gòu)件刷防火涂料，具體要求是：鋼梁耐火時間為1.5h，鋼柱耐火時間為2.5h，使其符合建筑規(guī)范要求。


 
（三）定期監(jiān)測
     鋼結(jié)構(gòu)生銹對構(gòu)件破壞不僅表現(xiàn)為對構(gòu)件有效截面的減薄上，還表現(xiàn)為構(gòu)件表面產(chǎn)生的“銹坑”。前者使構(gòu)件承載力下降，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)整體承載力的下降，對薄壁型鋼和輕型鋼結(jié)構(gòu)尤為嚴(yán)重。后者使得鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生“應(yīng)力集中”現(xiàn)象，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)在沖擊荷載或交變荷載作用下，可能會突然發(fā)生脆性斷裂。而發(fā)生這個現(xiàn)象時沒有任何變形征兆，事先不容易察覺和預(yù)防。為此，對鋼結(jié)構(gòu)和主要構(gòu)件進(jìn)行應(yīng)力、變形和裂紋監(jiān)測非常重要。 


1、引起鋼結(jié)構(gòu)變形過大的主要因素


（1）鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際所承受動力荷載超出鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計時所允許承受的最大荷載（俗稱“過載”）。


（2）長時間承受動力荷載的沖擊。


（3）自然災(zāi)害的影響（如地震）或由于地基基礎(chǔ)沉降不均勻。


（4）使用保養(yǎng)不當(dāng)或由于機(jī)械損傷使鋼結(jié)構(gòu)工程中的構(gòu)件斷裂而退出工作，造成鋼結(jié)構(gòu)受力失衡而出現(xiàn)異常變形。


2、鋼結(jié)構(gòu)工程變形的檢查和處理


鋼結(jié)構(gòu)在使用階段如果產(chǎn)生過大的變形，則表明鋼結(jié)構(gòu)的承載能力或穩(wěn)定性已經(jīng)不能滿足使用需要。此時，應(yīng)引起業(yè)主的足夠重視，迅速組織有關(guān)業(yè)內(nèi)人士，分析產(chǎn)生變形原因。提出治理方案并馬上實(shí)施，以防鋼結(jié)構(gòu)工程產(chǎn)生更大的破壞。


（1）、檢查方法


對于鋼結(jié)構(gòu)工程變形進(jìn)行檢查時，一般先目測鋼結(jié)構(gòu)工程的整體和構(gòu)件是否有異常 變形現(xiàn)象，如細(xì)長桿件彎曲變形過大，腹板。連接板出現(xiàn)扭曲變形等 。對目測認(rèn)為有異常變形的構(gòu)件，再作進(jìn)一步的檢查。檢查的主要內(nèi)容和方法有：


（1）對鋼結(jié)構(gòu)工程的梁和桁架進(jìn)行目測檢查時，當(dāng)發(fā)現(xiàn)桁架下弦撓度過大，桁架平面出現(xiàn)扭曲，屋面局部不平整，室內(nèi)吊頂、粉飾等裝修出現(xiàn)開裂等情況，可認(rèn)為梁和桁架有異常變形，需用細(xì)鐵線在數(shù)值的支座兩端或桁架弦桿兩端拉緊，測出它們在垂直方向的變形數(shù)據(jù)（即撓度）和水平方向的變形數(shù)據(jù)如果是粗略測量，一般只取梁中點(diǎn)和桁架弦桿中點(diǎn)處的變形數(shù)據(jù)；否則需沿長度方向取多點(diǎn)變形數(shù)據(jù)。必要時需繪結(jié)構(gòu)的軸線變位圖。


（2）用線錘和經(jīng)緯儀可以對鋼結(jié)構(gòu)的柱子進(jìn)行變形檢查。檢查時需在兩個垂直方向分別測定變形數(shù)據(jù)，確定出柱身的傾斜或撓曲變形程度，必要時也需根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪制柱身的軸線變位圖。


（3）對連接板，腹板等小型板式構(gòu)件可采用直尺靠近方法進(jìn)行比較測量。


（4）對于以彎曲變形為主的細(xì)長桿件進(jìn)行變形檢查時，可采用細(xì)鐵線在桿件的兩關(guān)選點(diǎn)張拉，測出變形數(shù)據(jù)。


（5）需要特殊說明的是：鋼結(jié)構(gòu)工程的整體孌形數(shù)據(jù)是參照其設(shè)計 的標(biāo)準(zhǔn)安裝位置而確定的，為了保證測出鋼結(jié)構(gòu)工程在使用階段的變形數(shù)據(jù)，必須了解鋼結(jié)構(gòu)工程在安裝時的原始位置偏差。


對于檢查所測得和各種變形數(shù)據(jù)，應(yīng)整理記錄，以備查用。對于變形量較大的鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)在有關(guān)部位做出相應(yīng)標(biāo)記，為以后的維護(hù)創(chuàng)造方便條件。


（2）、對鋼結(jié)構(gòu)工程變形的技術(shù)處理


（1）一般情況下，當(dāng)測得的鋼結(jié)構(gòu)變形數(shù)據(jù)超過下面規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時，就可認(rèn)為結(jié)構(gòu)存在異常變形，需對鋼結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行必需的技術(shù)處理。


   1）沒有橋式吊車的房屋屋架，其最大撓度值不得超過L/200(L為梁的跨度)；有橋式吊車的房屋屋架，其垂直變形不得使下弦最低點(diǎn)侵入橋式吊車與屋架之間所需保留的最小凈空，吊車梁的最大撓度值不得超過L/500(L為梁的跨度)。


   2）屋面檀條的最大撓度不得超過L/150(L為檀條的自由長度)。否則會使屋面高低不平而發(fā)生漏雨現(xiàn)象。


   3）受壓弦桿在自由長度內(nèi)（即相鄰兩支點(diǎn)間）的最大撓度值不得超過L/1000(L為自由長度)，且不大于10mm。


   4）受拉桿件在自由長度內(nèi)的最大撓度值不得超過L/100(L為自由長度）。


   5）對于板式構(gòu)件（如節(jié)點(diǎn)板），在1m范圍內(nèi)的撓度值不得超過1.5mm。


（2）處理方法。根據(jù)具體情況，可對變形異常 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行矯正和加固等技術(shù)處理。為了保證安全，作技術(shù)處理時應(yīng)在結(jié)構(gòu)卸載或部分卸載（如去掉活荷載）的情況下進(jìn)行。


1）對于變形不太大的桿件，可用扳鉗或整直器進(jìn)行矯正。


2）對于板式構(gòu)件或有死彎變形的桿件，可用千斤頂來矯正，條件允許時可用氧乙炔火焰烤后矯正。


3）如果鋼結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)整體變形（如柱子傾斜、屋架扭曲），除及時矯正變形外，還應(yīng)根據(jù)變形成因采取合理的加固補(bǔ)強(qiáng)措施。


3、鋼結(jié)構(gòu)裂紋的檢查方法和修復(fù)


鋼結(jié)構(gòu)工程的整體和構(gòu)件在正常的工作狀態(tài)下不應(yīng)發(fā)生明顯的變形，更不能出現(xiàn)裂 紋或其他機(jī)械損傷，否則會回變形過大而出現(xiàn)附加應(yīng)力，或由于裂紋和其他機(jī)械損傷而削弱構(gòu)件的承載能力，情況嚴(yán)重時可使構(gòu)件破環(huán)危及鋼構(gòu)的整體安全。


3.1.裂紋的檢查方法


對鋼結(jié)構(gòu)裂紋的檢查所采用的主要方法是觀察法和敲擊法。


（1）觀察法  指用10倍左右放大鏡觀察構(gòu)件的油漆表面，當(dāng)發(fā)現(xiàn)在油漆表面有成直線狀的銹痕，或油漆表面有細(xì)而直的開裂、周圍漆膜隆起、里面有銹末等現(xiàn)象時，可初步斷定此處有裂紋，并應(yīng)將該處的漆膜鏟除作進(jìn)一步詳查。


（2）敲擊法  指用包有橡皮的木錘敲擊構(gòu)件和各個部位，如果發(fā)現(xiàn)聲音不脆，傳音不均、有突然中斷等現(xiàn)象發(fā)生時，可斷定構(gòu)件有裂紋。


     對于發(fā)現(xiàn)有裂紋跡象而不確定的地方，可采用X射線等物理探傷法作進(jìn)一步的檢查。沒有此條件時可在此處滴油檢查，從油跡擴(kuò)散的形狀上可判斷出此處是否存在裂紡，當(dāng)油跡成較對稱的圓弧形擴(kuò)散時，表明此處沒有裂紋；油跡成直一形擴(kuò)散時，表明此處已經(jīng)形成裂紋。


 3.2、裂紋修復(fù)的步驟


    對于裂紋的修復(fù)可采用如下步驟進(jìn)行：


（1）先在裂紋的兩端各鉆一個直徑與鋼板厚度相等的圓孔，并使裂紋的尖端落入孔中，這樣和的目的是防止裂紋繼續(xù)擴(kuò)展。


（2）對兩鉆孔之間的裂紋要進(jìn)行焊接，焊接時可根據(jù)構(gòu)件厚度將裂紋邊緣用氣割加工成不同型式的坡口，以保證焊接的質(zhì)量。當(dāng)厚度小于6mm 時，采用1形（即不開坡口）當(dāng)厚度大于6mm 而小于14mm 時，采用V形坡口；當(dāng)厚度大于14mm 時需要用X形坡口。


（3）將裂紋周圍金屬加熱到200oC后，用E43型（鋼板材質(zhì)為低碳鋼或）E55型（鋼板材質(zhì)為錳鋼）焊條焊合裂紋。


（4）如果裂紋較大，對構(gòu)件強(qiáng)度影響很大時，除焊合裂紋外，還應(yīng)金屬蓋板用高強(qiáng)度螺栓連接加固。


 
 
（四）鋼結(jié)構(gòu)其他病害的定期檢查與維護(hù)
對鋼結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行日常管理和維護(hù)時，除應(yīng)注意對銹蝕病害的檢查外，還應(yīng)注意對以下幾個方面進(jìn)行檢查：


（1）焊縫、螺栓、鉚釘?shù)冗B接處是否出現(xiàn)裂縫、松動、斷裂等現(xiàn)象。


（2）各桿件、腹板、連接板等構(gòu)件是否出現(xiàn)局部變形過大，有無損傷現(xiàn)象。


（3）整個結(jié)構(gòu)變形是否異常，有無超出正常的變形范圍。


為了及時發(fā)現(xiàn)上述病害和異?，F(xiàn)象。避免造成嚴(yán)重后果，業(yè)主必須定期對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行周密的檢查。在掌握其發(fā)展變化情況的同時，應(yīng)找出病害和異?，F(xiàn)象形成的原因，必要時通過正確的理論分析，得出其對鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的影響程度，采取合理措施加以治理。


1、焊縫病害的檢查及處理方法


對焊縫的檢查，應(yīng)著重注意焊縫在使用階段是否產(chǎn)生裂紋，同時兼顧尋找焊縫設(shè)計與施工遺留下來的缺陷。


1.1、焊縫病害常用的檢查方法


（1）外觀檢查  檢查時先將焊縫上的雜物去除，用放大鏡（5~20倍）觀察焊縫的外觀質(zhì)量。除要求焊縫必須、沒有缺陷外，還要求焊縫具有良好的外觀。良好的焊縫外觀應(yīng)具有細(xì)鱗形表面。無折皺間斷和未焊滿的陷槽，并與基本金屬平緩連接。


（2）鉆孔檢查   這是一種破環(huán)性的焊縫檢查方法。在結(jié)重要構(gòu)件的焊縫進(jìn)行外以觀檢查進(jìn)。為了進(jìn)一步確認(rèn)，可在有疑點(diǎn)之處再用鉆孔方法進(jìn)行檢查，檢查焊縫是否有氣孔、夾渣、未焊透等病害，檢查完畢后用與原焊縫相同的焊條補(bǔ)滿孔眼。


（3）硝酸酒精浸蝕法檢查，此種方法一般用于檢查不易觀察到的裂紋。方法是將可疑處清理徹底，打光，用丙酮或苯洗凈，滴上含量為8%左右的硝酸酒精溶液進(jìn)行侵蝕，如果焊縫有裂紋即有褐鉤顯示。


超聲波，x射線，r射線檢查對于重要構(gòu)件的主要焊縫，必須用超聲波，x射線，r射線等檢查方法來檢查鞭內(nèi)部是否存在缺陷，必須時還應(yīng)拍x、r兩種射線的底片，以備分析和檢查用。此種方法檢查過的焊縫質(zhì)量最可靠，建議在條件的房管部盡量采用此種方法。


（4）特別注意事項(xiàng)，動力荷載和交變荷載及拉力可使有缺陷的焊縫迅速開裂，造成嚴(yán)重后果，所以對受動力荷載的鋼結(jié)構(gòu)工程，構(gòu)件上拉力區(qū)域，應(yīng)嚴(yán)加檢查，以防出現(xiàn)遺漏。


1.2、焊縫病害的處理方法


不論采用何種方法進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)焊縫存在缺陷均應(yīng)采取相應(yīng)措施來處理。


（1）對于焊縫開裂現(xiàn)象，應(yīng)分析裂紋的性質(zhì)，凡屬于在使用階段中產(chǎn)生的裂紋，都必須查明原因，進(jìn)行綜合治理，徹底消除病害。屬于建造時遺留下來的裂紋可直接進(jìn)行補(bǔ)焊處。


（2）對于屬于焊縫設(shè)計上的缺陷，如焊縫尺寸或焊腳尺寸不足，應(yīng)經(jīng)下確的理論計算后，重新設(shè)計合理的尺寸。必要時可用與結(jié)構(gòu)相同的施焊條件在試件上構(gòu)筑焊縫，然后進(jìn)行與鋼結(jié)構(gòu)工程受力相同的力學(xué)試驗(yàn)，來確認(rèn)合理的焊縫及焊腳尺寸。


（3）對于焊縫有未焊透、夾渣、氣孔等缺陷時，應(yīng)重焊。


（4）對于焊縫有咬肉、弧坑時應(yīng)補(bǔ)焊。


（5）對于焊瘤處應(yīng)徹底鏟除重焊。


2、螺栓與鉚釘連接的檢查和維護(hù)


   對于近期新建的鋼結(jié)構(gòu)工程來說，除焊縫連接處，大量使用的連接方法是螺栓連接。因?yàn)楦邚?qiáng)度螺栓連接方法目前技術(shù)已經(jīng)很成熟，其操作方法較鉚釘連接的操作方法具有簡便、快捷、勞動強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)，且維護(hù)更換也很方便。目前除了特殊場合外，鉚釘連接有被高強(qiáng)螺栓取代的趨勢。對于業(yè)主們來說，其管理與維護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)工程不一定是新建的，所以業(yè)主們應(yīng)同時學(xué)會對螺栓和鉚釘連接的檢查和維護(hù)。


對于螺栓和鉚釘連的檢查，應(yīng)注意螺栓和鉚釘在受和使用時有無剪斷和松動現(xiàn)象，其重點(diǎn)檢查的部位是受交變荷載和動力荷載作用處。在檢查時，還要兼顧發(fā)現(xiàn)設(shè)計和施工遺留下來的缺陷。


檢查螺栓和鉚釘連接所用工具有：10倍左右的放大鏡、0.3KG手錘、塞尺、扳手（或自功扳手）等。


1.檢查方法


（1）對于螺栓的檢查，一般采用目測、手錘敲擊，扳手試扳等方法來進(jìn)行。主要檢查螺栓是否有松動，螺栓桿有無斷裂。對于承受動力荷載的螺栓，應(yīng)定期卸開螺母，用放大鏡仔細(xì)檢查螺栓桿上是否有微裂紋，必要懚況下可采用X射線等 物理探傷方法來檢查，力求擴(kuò)時消除隱患。


（2）對于有裂紋或已經(jīng)斷裂的螺栓，應(yīng)查明破環(huán)原因，作詳細(xì)記錄并及時更換。對于松動的螺母京戲在檢查時上緊。如果需擰緊的是高強(qiáng)度螺本，還應(yīng)根據(jù)螺木一的類型 （摩擦型或承壓型）及強(qiáng)度等級的要求，用示功扳手將螺栓擰至規(guī)定的力矩。


（3）對于鉚釘?shù)臋z查，可用一只手貼近釘頭，另一只手錘自釘頭側(cè)面敲擊，如果感到釘頭有跳動，則說明鉚釘有松動需更換處理，對有爛頭、缺邊或有裂紋的鉚釘也需更換處理。更換時可采用高強(qiáng)度螺栓來代替，其螺栓直徑必須按等強(qiáng)度原理換算決定，確保更換鉚釘后不影響鋼結(jié)構(gòu)工程的承載能力。


在實(shí)際檢查中，要正確地判斷出鉚釘是否松動或被剪斷維度較大，不但要求檢查人員應(yīng)有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還要求其具有高度的責(zé)任感。對于重要結(jié)構(gòu)，一般要求最少換人復(fù)檢一次，防止產(chǎn)生較大的疏漏。


2、螺栓和鉚釘連接的修復(fù)和處理


一般是在不卸載情況下進(jìn)行的。為了避免引起其他螺栓和鉚釘?shù)某d，更換螺栓時應(yīng)每個進(jìn)行；更換鉚釘時，如果一組受力鉚釘?shù)目倲?shù)不超過10個時，應(yīng)每個進(jìn)行更換。如果超過10個，為了提高工作效率可同時更換鉚釘?shù)臄?shù)目為一組鉚釘總數(shù)的10%。所謂一組鉚釘是指：


（1）桁架組合構(gòu)件節(jié)點(diǎn)之間的鉚釘。


（2）受彎構(gòu)件翼緣每米長度內(nèi)的翼緣鉚釘。


（3）在節(jié)點(diǎn)板上固定單根構(gòu)件的鉚釘。


（4）在一塊拼接蓋板上，拼接縫一側(cè)的鉚釘。


   如果鋼結(jié)構(gòu)工程上的螺栓和鉚釘損害程度大，需更換的數(shù)量較多，為確保安全，修復(fù)時，應(yīng)在卸載狀態(tài)下進(jìn)行。


 
第四章  結(jié)語
   綜述，隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量的國產(chǎn)化，我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展迎來新的機(jī)遇，同時各種技術(shù)的難題也將會相繼出現(xiàn)。而隨著大量的鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)，為了延長鋼結(jié)構(gòu)建筑的壽命，則必須加強(qiáng)對鋼結(jié)構(gòu)建筑后期日常維護(hù)與保養(yǎng)，從而降低鋼結(jié)構(gòu)在使用過程中的安全隱患，提升鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品使用性能。同時，各項(xiàng)維護(hù)與保養(yǎng)的方法，也隨之得以進(jìn)一步研究與認(rèn)識。