关于钢结构构件的检验

钢结构中所用的构件一般是由钢厂批量生产，并需有合格证明，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：

构件尺寸及平整度的检测；
构件表面缺陷的检测；
连接(焊接、螺栓连接)的检测；
钢材锈蚀检测；
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。

二、钢结构各检测规范的应用范围知识

三、构件尺寸及平整度的检测

每个尺寸在构件的3个部位量测，取3处的平均值作为该尺寸的代表值。钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差；偏差的允许值应符合其产品标准的要求。

梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形和平面外的侧向变形，因此要检测两个方向的平直度。柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。检查时可先目测，发现有异常情况或疑点时,对梁、桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线，然后测量各点的垂度与偏差；对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量。

四、构件表面缺陷的检测——磁粉探伤

五、连接(焊接、螺栓连接)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。
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。
检查焊缝缺陷时，可用超声探伤仪或射线探测仪检测。在对焊缝的内部缺陷进行探伤前应先进行外观质量检查。
焊缝表面质量的检验可目测或用10倍放大镜，当存在疑义时，采用磁粉或渗透擦伤。如果焊缝外观质量不满足规定要求，需进行修补。
焊缝的外形尺寸一般用焊缝检验尺测量。焊缝检验尺由主尺、多用尺和高度标尺构成，可用于测量焊接母材的坡口角度、间隙、错位、焊缝高度、焊缝宽度和角焊缝高度。

六、钢材锈蚀的检测
钢结构在潮湿、存水和酸碱盐腐蚀性环境中容易生锈，锈蚀导致钢材截面削弱，承载力下降。钢材的锈蚀程度可由其截面厚度的变化来反应。检测钢材厚度（必须先除锈)）的仪器有超声波测厚仪（声速设定、耦合剂）和游标卡尺。
超声波测厚仪采用脉冲反射波法。超声波从一种均匀介质向另一种介质传播时，在界面会发生反射，测厚仪可测出探头自发出超声波至收到界面反射回波的时间。超声波在各种钢材中的传播速度已知，或通过实测确定，由波速和传播时间测算出钢材的厚度，对于数字超声波测厚仪，厚度值会直接显示在显示屏上。

七、防火涂层厚度的检测
钢结构在高温条件下，材料强度显著降低。譬如2001年9月11日受恐怖袭击的美国纽约世贸中心就是典型的例子，世贸大厦采用筒中筒结构，为姊妹塔楼，地下6层，地上110层，高411m，标准层平面尺寸63.5m×63.5m，总面积125万平方米，整个大楼可容纳5万人办公，相当于5个深圳地王大厦。外筒为钢柱，建于1973年，每幢楼用钢量7800t。两座大楼受飞机撞击之后，一个在一小时倒塌，另一个在一小时四十倒塌。
防火涂层的质量要求
薄型防火涂层表面裂纹宽度不应大小0.5mm，涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求；厚型防火涂层表面裂纹宽度不应大小1mm，其涂层厚度应有80%以上的面积符合耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。防火涂料涂层厚度测定用测针(厚度测量仪)测定。

全钢框架结构的梁和柱的防火层厚度测定，在构件长度内每隔3m取一截面，对于梁和柱在所选择的位置中，分别测出6个和8个点。分别计算出它们的平均值，精确到0.5mm。

八、其他相关问题
1）焊缝的检测宜优先考虑受拉构件，在网架、桁架中应特别注意跨中下弦杆件。
2）钢结构工程施工质量验收规范?中不合格的处理
主控项目----必须100%合格，不合格应处理。
一般项目---a.是否80%合格；
---b.其余的20%是否满足允许偏差的1.2倍。
不合格项的处理办法：
a.返工，重做；
b.检测鉴定，满足设计要求，应予以验收；
c.检测鉴定不满足设计要求，经设计人员重新核算，满足安全要求，可予以验收；
d.设计人员认为不能满足安全要求，返修后二次验收可能引起结构尺寸改变和功能发生变化，制定新的设计文件(加固方案)，签订新的合同。施工单位按新的设计文件、合同进行验收，或让步验收。
e.不予验收
3）焊接材料的匹配
---不同母材焊接时的焊条选用，就低不就高的原则。
例如钢梁Q345，檩条Q235，用E43型焊条，不用E50型焊条
原因：a.焊接材料强度远比母材高
b.焊肉强度不能比母材高太多(不大于50MPa)
4).建筑钢结构焊接技术规程?中关于焊缝的验收
a.抽检的焊缝数中，不合格率小于2%，该批定为合格；
b.抽检的焊缝数中，不合格率大于5%，该批定为不合格；
c.抽检的焊缝数中，不合格率为2%-5%时，应加倍抽检，且必须在原不合格部位两侧的焊缝处长线各增加一处，如在所有抽检焊缝中不合格率不大于3%，该批定为合格，大于3%，该批定为不合格。
当批量验收不合格时，应对该批余下的所有焊缝进行检测；
设计常用规钢结构范
(一)一般规范

《钢结构设计规范》(GBJ17-88)
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18-87)
《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）
《高强度螺栓设计、施工及验收规程》
《钢结构加固技术规范》（CECS77：96）中国工程建设标准化协会

(二)专门规范

《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)
《高耸结构设计规范》(GBJ135-90)
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:98)）
《网架结构设计与施工规定》（JGJ7-91）
《压型钢板拱壳结构技术规程》

(三)组合结构规范

《钢-混凝土组合结构设计规程》（DL/T5085-1999）国家经济贸易委员会
《钢骨混凝土结构设计规程》（YB9082-97）冶金工业部
《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28：90）中国工程建设标准化协会

(四)其他规范

《上海地方标准轻型钢结构设计规程》（DBJ08-68-97)
《上海地方标准高层钢结构设计暂行规定》（DBJ08-32-92）
《上海地方标准建筑钢结构防火技术规程》（DG/TJ08-008-2000)）

建筑钢结构技术标准一览序号标准名称版本号

一、材料标准

1.1材质标准

1碳素结构钢GB/T700-1988

2优质碳素结构钢GB/T699-1999

3低合金高强度结构钢GB/T1591-1994

4高耐候结构钢GB/T4171-2000

5焊接结构用耐候钢GB/T4172-2000

6耐热钢板GB/T4238-1992

7桥梁用结构钢GB/T714-2000

1.2型材标准

1热轧等边角钢GB/T9787-1988

2热轧不等边角钢GB/T9788-1988

3热轧工字钢GB/T706-1988

4热轧槽钢GB/T707-1988

5热轧H型钢和部分T型钢GB/T11263-1998

6普通焊接H型钢YB3001-1992

7结构用高频焊接薄壁H型钢JG/T137-2001

8冷弯型钢GB/T6725-2002

9结构用冷弯空心型钢GB/T6728-1986

10通用冷弯开口型钢GB/T6723-1986

11建筑用轻钢龙骨GB/T11981-2001

1.3板材标准

1热轧钢板和钢带GB/T709-1988

2碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带GB/T3524-1992

3碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带GB/T912-1989

4碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T3274-1988

5冷轧钢板和钢带GB/T708-1988

6碳素结构钢冷轧钢带GB/T716-1991

7厚度方向性能钢板GB/T5313-1985

8连续热镀锌薄钢板和钢带GB/T2518-1988

9彩色涂层钢板及钢带GB/T12754-1991

10建筑用压型钢板GB12755-1991

11冷弯波纹钢板GB/T6724-1986

12焊接钢管用钢带GB/T8165-1997

1.4管材标准

1结构用无缝钢管GB/T8162-1999

2无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T17395-1998

3钢管的验收、包装、标志和质量证明书GB2102-88

4结构用不锈钢无缝钢管GB/T14975-2002

5直缝电焊钢管YB242-63

6冷拔无缝异型钢管GB/T3094-2000

1.5焊接材料标准

1电弧螺柱焊用圆柱头焊钉GB/T10433-2002

2储能焊用焊接螺柱GB/T902.3-1989

3手工焊用焊接螺柱GB/T902.1-1989

4机动弧焊用焊接螺柱GB/T902.2-1989

5碳钢焊条GB/T5117-1995

6低合金钢焊条GB/T5118-1995

7熔化焊用钢丝GB/T14957-1994

5气体保护焊用钢丝GB/T14958-1994

6碳钢药芯焊丝GB/T10045-2001

7气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110-1995

8碳素钢埋弧焊用碳钢焊丝与焊剂GB95293

9低合金钢埋弧焊用焊剂GB/T12470-1990

10铸铁焊条及焊丝GB/T10044-1988

11堆焊焊条GB/T984-2001

12铝及铝合金焊丝GB/T10858-1989

1.6连接标准

1钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T1228-1991

2钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈型式尺寸与技术条件GB1231-1991

3钢结构用扭剪型高强度连接副型式尺寸与技术条件GB3633-1983

4钢结构用高强度垫圈GB/T1230-1991

5钢网架螺栓球节点用高强度螺栓GB/T16939-1997

1.7其他标准

1钢结构防火涂料应用技术规程CECS24：1990

2室内钢结构防火涂料通用技术条件GB/T14907-1994

3钢结构防火涂料GB14907-2002

4涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923--88。

二、设计标准

2.1通用标准

1钢结构设计规范GB50017-2003

2冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002

3钢结构抗火设计规程CECS（在编）

4建筑钢结构防火技术规程DG/TJ08-008-2000J10041-2000上海规范

2.2高层、高耸钢结构标准

1高层民用建筑钢结构技术规程JCJ99-1998（待局部修订）

2多、高层建筑钢——混凝土混合结构设计规程CECS（在编）

3热轧H型钢构件设计规程CECS（在编

）4高耸结构设计规范GBJ135-1990（在修订）

5高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2001年修订）

6高层钢结构设计暂行规定DBJ08-32-92上海规范

2.3空间钢结构标准

1网架结构设计与施工规程JGJ7-1991(待修订)

2钢网架螺栓球节点JGJ75.1-1991

3钢网架焊接球节点JGJ75.2-1991

4钢网架检验及验收标准JGJ75.3-1991

5网壳结构技术规程JGJ（61-2003）

6悬索结构设计规程JGJ（待报批）

7索膜结构设计规程CECS（在编）

2.4轻型钢结构标准

1门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:2002

2门式刚架轻型房屋钢构件JG144-2002

3拱行波纹钢屋盖结构技术规程CECS(待报批)

4钢龙骨结构技术规程CECS(在编)

5轻型房屋钢结构技术规程CECS(在编)

6冷弯型钢受力蒙皮结构设计规程CECS(在编)

7轻型钢结构设计规程DBJ08-68-97上海规范

2.5组合结构标准

1钢管混凝土结构设计与施工规程CECS28:1990(在修订)

2矩形钢管混凝土结构设计规程CECS(在编)

3混凝土钢管叠合柱技术规程CECS(在编)

4型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-2001

5钢骨混凝土结构设计规程YB9082-1997

6钢-混凝土组合结构设计规程DL/T5085-1999国家经济贸易委员会

7钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程YB9238-92冶金工业部

8钢管混凝土结构设计施工及验收规程JCJ01-89国家建材工业局

9钢管混凝土构件N-M相关设计计算图表JCJ02-90国家建材工业局

10火力发电厂主厂钢-混凝土组合结构设计暂行规定DJGJ99-91能源部电力规划设计管理局

11战时军港抢修早强型钢-混凝土组合结构技术规程GJB解放军总后勤部

2.6钢结构连接标准

1建筑钢结构焊接与验收规程JGJ81-2002

2钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-1991

3焊接设计规范JB/ZZ5-86中国机械委重型机械局企业标准

4焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级GB/T12469-90

5埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸GB/T986-1988

6工程建设施工现场焊接目视检验规范CECS71:94

7焊接与切割安全GB9448-99

8铝及铝合金焊接技术规程HGJ22292

9地脚螺栓GB/T799-1988

2.7钢结构加固标准

1钢结构加固技术规范CECS77:1996

2钢结构检测评定与加固技术规程YB9257-1996

三、施工标准

3.1通用标准

1钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001

2钢结构工程质量检验评定标准GB50221-1995

3钢结构制作工艺规程DBJ08-216-95上海规范

4网架结构工程质量检验评定标准JGJ78-1991

5塔桅钢结构施工及验收规程CECS80:96

9钢桁架检验及验收标准JGJ74.2-1991

10钢桁架质量标准JGJ74.1-1989

11焊工技术考试规程JJ12.2-1987

12钢熔化焊手焊工资格考核方法GB/T15169-1994

13钢结构工程通病及治理TB-04

14钢结构工程质量预控YK-04

3.2无损检测相关标准

1钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析GB1231-1991

2建筑安装工程金属熔化焊焊缝射线照相构测标准CECS70:94

3无缝钢管超声波探伤检验方法GB/T5777-96

4钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级GB/T12605-1990

5铸钢件渗透探伤及缺陷显示迹痕的评级方法GB/T9443-1988

6铸钢件磁粉探伤及质量评级方法GB/T9444-1988

7接触式超声斜射探伤方法GB/T11343-1989

8无损检测术语超声检测GB/T12604.1-1990

9无损检测术语射线检测GB/T12604.2-1990

10无损检测术语渗透检测GB/T12604.3-1990

11无损检测术语磁粉检测GB/T12604.5-1990

12无损检测人员资格鉴定与认证GB/T9445-1999

13复合钢板超声波探伤方法GB/T7734-1987

14焊缝无损检测符号GB/T14693-1993

四、外国钢结构相关规范1《LoadandresistanceFactordesignSpecificationforStructuralSteelBuildings》AISC-LRFD93美国钢结构学会1993

2《SpecificationfortheDesignofCold-FormedSteelStructuralMembers》美国钢铁学会AISI1996

3《钢结构焊接规范》美国焊接学会1979

4《WorkingDraft.Steelstructures.materialsanddesign》ISO/TC167/SC1-N2191989

5《钢混组合梁设计与施工规范》德国规范学会,郑州工学院译1983

6《钢骨钢筋混凝土结构计算标准》日本建筑学会1987,06

7《钢构造限界状态设计指针》AIJ98日本建筑学会1998

8《钢结构塑性设计规范》日本建筑学会

9《钢管构造设计施工指针》日本建筑学会1990

10《高强螺栓结合设计与施工指南》日本建筑学会1983

11《日本建筑结构抗震设计条例》1981

12《结构构件焊接加固指南》前苏联1979

13加拿大国家建筑法规(NationalBuildingCode-NBC1990)〕

14美国土木工程师协会标准(AmericanSocietyofCivilEngineersStandards-ASCE7-95)

15欧洲钢结构规范EC3

16英国钢结构规范BS5950-1990

17德国钢结构规范DIN18800-ii

注：GB——国家标准（强制性）

GB/T——国家标准（推荐性）

GBJ——工程建设国家标准

CECS——中国工程建设标准化协会标准

YB——冶金工业行业标准

JG/T——建筑工业行业标准（推荐性）

JGJ——建筑工程行业标准

1、准备工作
（1）、钢结构加工前，由施工人员编制工艺规程，并由总工程师审定。认真检查各道工序的工艺准备情况，并做好加工图纸的制成和互审工作。
（2）、对加工所需各种材料及机具进行检查，工艺装备应符合工艺规程的规定。
（3）、施工人员提前做好各道工序的技术交底工作。
（4）、对上岗操作人员提前做好培训和考核，对特殊工种进行资格确认，必须持证上岗。
（5）、放样前应核对加工图和掌握工艺要求，发现问题及时向有关部门提出。
2、钢构件放样
（1）、钢构件在放样过程中，要核实钢结构及连接件数量、用料规格、型号、尺寸等，然后进行配料，划线放样，分类堆放。
（2）、对加工图中结构或构件的重要节点尺寸可放实样或计算校核。
（3）、号料前必须核对钢材规格、材质、批号，并清除钢材表面油污、泥土等脏物。
3、切割
（1）、型钢翼缘板、腹板及端头板放样后采用CG1－100半自动切割机切割，避免钢构件板边不直，缺边碎角现象；肋板及刚性支撑连接板用剪板机进行剪切；型材用手工切割或砂轮机切割。
（2）、切割前应将钢材表面的铁锈、油污等清除干净。
（4）、板材气割应在专用平台上进行。
4、制孔
（1）、钢构件与连接件的连接部位是用高强度螺栓连接。孔径位置、大小、要求精确度较高。采用钻床钻孔。
（2）、钻孔时采用钻模和叠板套钻，制孔应用夹具固定，以防钻模或层板串位。
（3）、制孔完毕后应用磨光机彻底清除孔边毛刺，并不得损伤母材。
5、组装
（1）、组装前应将所下零件进行矫正，对较厚钢板可采用压力机或火焰加热进行矫正。
（2）、构件采用翼缘矫正机对所制作梁进行矫正。
（3）、构件组装应根据其结构形式、焊接方法和焊接顺序等确定合理组装顺序。以减小焊接变形。
（4）、本工程钢柱、梁均在钢平台上按1：1比例放实样，将所有零件按加工图组装上。
6、焊接
（1）、一般要求
a焊工需持证上岗。
c焊条、焊剂使用前应按技术说明书规定的烘焙温度进行烘焙，。
c施焊前焊工应复查构件接头质量和焊区的处理情况，如不符合要求，应在修整合格后方能施焊。
（2）、焊接工艺
a在施焊前，施工人员根据工艺评定书编制焊接工艺指导书，具体指导焊工进行焊接作业。
b下雨或下雪严禁露天施焊。
c定位焊工应具有焊工合格证，定位焊所使用的焊接材料应与正式焊接材料相同，定位焊不得有气孔、裂纹、夹渣等缺陷。
d同一部位的焊缝返修次数不应超过两次。
（3）、H型钢焊接
本工程所有H型钢构件焊接采用LMZ－1500型自动龙门焊机、自动埋弧焊、气体保护焊机进行焊接，避免漏焊、夹渣、焊瘤等缺陷。
7、检验
（1）、构件加工完成后,按照加工图和(GB50205—2001)有关规定对成进行验收。
（2）、构件验收标准为钢结构施工质量验收规范(GB50205—2001)及施工图。
8、涂装、编号
（1）、一般要求
a构件除锈和涂装工作应在构件质量检验合格后进行。
b涂装瓣对涂装施工人员进行专业培训，熟悉有关涂料的性能和涂层作业要领后，方可施工。
（2）、涂料管理
a各种涂装材料的品种规格应符合设计要求。
b构件所用涂料技术条件必须符合专业标准规定，并有产品合格证。对超过使用保管期的涂料应进行复验，合格后方可使用。
9、出厂
按吊装计划将合格构件分批包装，运至工地。
10、进场前准备
（1）、施工员及有关人员到达施工现场进行安装前准备工作。
（2）、施工员对进行进场前教育，对质量、工期、安全等方面工作向班组进行全面贯彻，对所有设计图纸、施工方案的难点、重点有一个全面了解。
（3）、与甲方进行现场交底，如原材料、零部件、及设备的堆放场地、行车通道、水、电、住宿，协调并确定施工款项和各工序施工计划，与其他施工单位交叉作业协调计划。
（4）、对施工工序（基埋件及相关设施）进行复核，确保预埋件质量、标高、中心轴线、几何尺寸、平行度等正确。做好交接手续。
（5）、根据钢结构工程的要求，准备提升机械、设备、工具、材料计划及专用工具；做好机具及辅助材料的准备工作，如吊车、电焊机、测量仪器、手动工具及其他辅助用具，落实好垂直运输条件。
（6）、检查验收钢构件的定位轴线、标高、并做好钢构件安装用的辅助线放线工作；
（7）、负责钢构件安装运输起吊、定位、校正、紧固螺栓、焊接安装焊缝等工作；
（8）、根据现场实际情况，对施工作业计划进行适当的调整和补充并上报项目经理部审核批