钢结构工程质量检验

主体结构工程施工质量检验钢结构工程质量检验一、钢结构应用的前景我国1996年钢产量1亿吨，2003年钢产量达到2亿吨。钢材的使用经历了从“节约---合理使用---大力推广”的过程。建筑用的钢材约占总钢材的1/3,其中90%以上是线材，钢结构用量占建筑用钢的5%左右。钢结构主要应用于以下几个方面：轻钢结构(单层工业厂房)---门式刚架体系用钢量指标30-70kg／m2网格结构(体育馆、体育场、航站楼)---网架结构、网壳结构用钢量指标20-40kg／m2超高层结构---纯钢结构、钢管混凝土结构、钢框架-混凝土剪力墙(核心筒)轻钢结构(单层工业厂房)鸟巢平面尺寸：340m×290m，结构厚11m，可容纳10万观众由24榀平面桁架组成的空间梁系结构。水立方游泳馆平面尺寸：170m×170m，高度30m多面体空间结构。(外立面为充气结构--0.03个大气压)屋盖有11种网格，屋盖厚7.2m；墙面有19种网格。节点采用焊接球节点。安徽某体育馆--屋盖采用空间网架结构整个体育馆的主体结构由32榀框架组成，主框架外围直径为95.6m，一层、四层径向框架梁和五层C轴环向梁（直径为80m）施加预应力，二层、三层径向框架梁未施加预应力。浙江黄龙体育中心体育场为这国目前跨度较大的斜拉网壳,两塔柱间的距离达250米,每块月牙形网壳上弦面上巧妙地设置了九道稳定索。(用钢量80㎏/㎡)台北101：世界第一高楼总高508m(建筑高420.5m)建筑面积28.9m2。总用钢量14000t。内钢筋混凝土核心筒，外钢框架。吉隆坡双子塔(88层)总高452m。上海金茂大厦(88层)总高420m,内钢筋混凝土核心筒，外钢骨混凝土柱。台北101大厦fcuc=1.38N-1.60（初步）剪压法圆环式：fcuc=1.59F-5.8拔出法fcuc=α(4F)/(πd2)钻芯法碎石：fcuc=0.008V1.72×R1.57超声-回弹综合法fcuc≈0.02497R2.0108×10－0.0358L回弹法检测参数与强度间的关系检测方法二、各钢结构检测规范间的关系螺栓球网架(40-50m)，母材厚度3.5-25mm探伤当量φ3×20螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法焊接球网架(≥50m)，母材厚度4-25mm探伤当量φ3×20焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法母材厚度不小于8mm的全熔透焊缝，有具体的操作程序。探伤当量φ3×40钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级施工质量验收(新建工程)，强调验收钢结构工程施工质量验收规范工程质量(既有建筑)，具有指导性，无操作性建筑结构检测技术标准适用范围及相互关系规范名称二、钢结构各检测规范的适用范围备注：建筑工程钢结构检测不宜采用“压力容器无损检测(JB4730-1994)”标准，其要求较高，如超声波探伤当量φ1×6平底孔。三、钢结构检测的主要内容钢结构中所用的构件一般是由钢厂批量生产，需有合格证明，因此材料的强度及化学成分是有良好保证的。工程检测的重点在于安装、拼接过程中产生的质量问题。钢结构工程中主要的检测内容有：(1)构件尺寸及平整度的检测；(2)构件表面缺陷的检测；(3)连接(焊接、螺栓连接)的检测；(4)钢材锈蚀检测；(5)防火涂层厚度检测。如果钢材无出厂合格证明，或对其质量有怀疑，则应增加钢材的力学性能试验，必要时再检测其化学成分。术语1、零件组成部件或构件的最小单元，如节点板、翼缘板等。2、部件由若干零件组成的单元，如焊接H型钢、牛腿等。3、构件由零件或由零件和部件组成的钢结构基本单元，如梁、柱、支撑等。4、小拼单元钢网架结构安装工程中，除散件之外的最小安装单元，一般分平面桁架和锥体两种类型。5、中拼单元钢网架结构安装工程中，由散件之外的最小安装单元组成的安装单元，一般分条状和块状两种类型。6、预拼装为检验构件是否满足安装质量要求而进行的拼装。7、焊钉（栓钉）焊接将焊钉（栓钉）一端与板件（或管件）表面接触通电引弧，待接触面熔化后，给焊钉（栓钉）一定压力完成焊接的方法。8、环境温度制作或安装时现场的温度。原材料及成品进场-钢材（主控项目）1、钢材、钢铸件的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求。检查数量：全数检查检验方法：检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。说明：近些年，钢铸件在钢结构（特别是大跨度空间钢结构）中的应用逐渐增加，故对其规格和质量提出明确规定是完全必要的。另外，各国进口钢材标准不尽相同，所以规定对进品钢材应按设计和合同规定的标准验收。本条为强制性条文。2、对属于下列情况之一的钢材，应进行抽样复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。1国外进口钢材；2钢材混批；3板厚等于或大于40mm，且设计有Z向性能要求的厚板；4建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材；5设计有复验要求的钢材；6对质量有疑议的钢材。检查数量：全数检查。检验方法：检查复验报告。在工程实际中，对于哪些钢材需要复验，本条规定了6种情况应进行复验，且应是见证取样、送样的试验项目。①对国外进口的钢材，应进行抽样复验；当具有国家进出口质量检验部门的复验商检报告时，可以不再进行复验。②由于钢材经过转运、调剂等方式供应到用户后容易产生混批，而钢材是按批号发材质合格证，因此对于混批的钢材应进行复验。③厚钢板存在各向异性（X、Y、Z三个方向的屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯、冲击值等各指标，以Z向试验最差，尤其是塑料和冲击功值），因此当板厚等于或大于4mm,且阻受沿板厚方向拉力时，应进行复验。④对大跨度钢结构来说，弦杆或梁用钢板为主要受力构件，应进行复验。⑥对质量有疑义主要是指：☆对质量证明文件有疑义时的钢材；☆质量证明文件不全的钢材；☆质量证明书中的项目少于设计要求的钢材。原材料及成品进场-钢材（一般项目）3、钢板厚度及允许偏差应符合其产品标准的要求。检查数量：每一品种、规格的钢板抽查5处。检验方法：用游标卡尺量测。4、型钢的规格尺寸及允许偏差应符合其产品标准的要求。检查数量：每一品种、规格的型钢抽查5处。检验方法：用钢尺和游标卡尺量测。说明：钢板的厚度、型钢的规格尺寸是影响承载力的主要因素，进场验收时重点抽查钢板厚度和型钢规格尺寸是必要的。5、钢材的表面外观质量除应符合国家现有关标准的规定外，尚应符合下列规定：☆当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许偏差值的1/2；☆钢材表面的锈蚀等级应符合现有国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的C级及C级以上；☆钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。检查数量：全数检查。检验方法：观察检查。说明：由于许多钢材基本上是露天堆放，受风吹雨淋和污染空气的侵蚀，钢材表面会出现麻点和片状锈蚀，严重者不得使用，因此对钢材表面缺陷作了本条的规定。原材料及成品进场-焊接材料（主控项目）1、焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。检查数量：全数检查。检验方法：检查焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。说明：焊接材料对焊接质量的影响重大，因此，钢结构工程中所采用的焊接材料应按设计要求选用，同时产品应符合相应的国家现行标准要求。本条为强制性条文。2、重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。检查数量：全数检查。检验方法：检查复验报告。说明：2、由于不同的生产批号质量往往存在一定的差异，本条对用于重要的钢结构工程的焊接材料的复验作出了明确规定。该复验应为见证取样、送样检验。本条中“重要”是指：☆建筑结构安全等级为一级的一、二级焊缝。☆建筑结构安全等级为二级的一级焊缝。☆大跨度结构中一级焊缝。☆重级工作制吊车梁结构中一级焊缝。☆设计要求。原材料及成品进场-焊接材料（一般项目）3、焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷；焊剂不应受潮结块。检查数量：按量抽查1%，且不应少于10包。检验方法：观察检查。焊条、焊剂保管不当，容易受潮，不仅影响操作的工艺性能，而且会对接头的理化性能造成不利影响。对于外观不符合要求的焊接材料，不应在工程中采用。原材料-连接用紧固标准件（主控项目）1、钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、射钉、锚栓（机械型和化学试剂型）、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时，应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力（预拉力）的检验报告。检查数量：全数检查。检验方法：检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。说明：高强度大六角螺栓连接副的扭矩系数和扭剪型高强度螺栓连接副的紧固轴力（预拉力）是影响高强螺栓连接质量最主要的因素，因此要求生产厂家在出厂前进行检验，且出具检验报告，施工单位应在使用前及产品质量保证期内及时复验。该条为强制性条文。原材料-连接用紧固标准件（一般项目）2、高强度螺栓连接副，应按包装箱配套供货，包装箱上应标明批号、规格、数量及生产日期。螺栓、螺母、垫圈外观表面应涂油保护，不应出现生锈和沾染赃物，螺纹不应损伤。检查数量：按包装箱数抽查5%，且不应少于3箱。检验方法：观察检查。原材料及成品进场-涂装材料I主控项目1、钢结构防腐涂料、稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能等符合现行国家产品标准和设计要求。检查数量：全数检查。检验方法：检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。Ⅱ一般项目2、防腐涂料和防火涂料的型号、名称、颜色及有效期应与其质量证明文件相符。开启后，不应存在结皮、结块、凝胶等现象。检查数量：每种规格抽查5%，且不应少于3桶。检验方法：观察检查。说明：涂料的进场验收除检查资料文件外，还要开桶抽查。开桶抽查除检查涂料结皮、结决、凝胶等现象外，还要与质量证明文件对照涂料的型号、名称、颜色及有效期等。钢结构焊接工程（主控项目）1、焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。检查数量：全数检查。说明：1、在国家经济建设中，特殊技能操作人员发挥着重要作用。在钢结构工程施工焊接中，焊工是特殊工种，焊工的操作技能和资格对工程质量起到保证作用，必须充分予以重视。本条所指的焊工包括手工操作焊工、机械操作焊工。从事钢结构工程焊接施工的焊工，应根据所从事钢结构焊接工程的具体类型，按国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81等技术规程的要求对施焊焊工进行考试并取得相应证书。检验方法：检查焊工合格证及其认可范围、有效期。2、连接的检测钢结构的许多质量事故出在连接上，故应将连接作为重点对象进行检查。譬如，重庆綦江彩虹桥，于1996年建成投入使用，1999年1月4日垮塌，其主要原因是该桥的主要受力拱架钢管焊接质量不合格，存在严重缺陷，个别焊缝有陈旧性裂痕。连接板的检查包括：1)检测连接板尺寸(尤其是厚度)是否符合要求；2)用直尺作为靠尺检查其平整度；3)测量因螺栓孔等造成的实际尺寸的减小；4)检测有无裂缝、局部缺损等损伤。对于螺栓连接，可用目测、锤敲相结合的方法检查。并用扭力扳手(当扳手达到一定的力矩时，带有声、光指示的扳手)对螺栓的紧固性进行复查，尤其对高强螺栓的连结更应仔细检查。此外，对螺栓的直径、个数、排列方式也要一一检查。焊接连接目前应用最广，出事故也较多，应检查其缺陷。焊缝的缺陷种类不少，如图所示，有裂纹、气孔、夹渣、未熔透、虚焊、咬边、弧坑等。焊缝的缺陷种类3、焊接材料：焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。检查数量：全数检查。检验方法：检查质量证明书和烘焙记录。说明：焊接材料对钢结构焊接工程的质量有重大影响。其选用必须符合设计文件和国家现行标准的要求。对于进场时经验收合格的焊接材