鋼結構檢測應用范圍知識
鋼結構中所用的構件一般是由鋼廠批量生產，并需有合格，因此材料的強度及化學成分是有良好保證的。鋼結構檢測的重點在于安裝、拼接過程中產生的質量問題。
一、鋼結構工程中主要的檢測內容有：構件尺寸及平整度的檢測；構件表面缺陷的檢測；連接(焊接、螺栓連接)的檢測；鋼材銹蝕檢測；防火涂層厚度檢測。如果鋼材無出廠合格，或對其質量有懷疑，則應增加鋼材的力學性能試驗，必要時再檢測其化學成分。
二、鋼結構各檢測規范的應用范圍知識
三、構件尺寸及平整度的檢測每個尺寸在構件的3個部位量測，取3處的平均值作為該尺寸的代表值。鋼構件的尺寸偏差應以設計圖紙規定的尺寸為基準計算尺寸偏差；偏差的允許值應符合其產品標準的要求。梁和桁架構件的變形有平面內的垂直變形面外的側向變形，因此要檢測兩個方向的平直度。柱的變形主要有柱身傾斜與撓曲。檢查時可先目測，發現有異常情況或疑點時,對梁、桁架可在構件支點間拉緊一根鐵絲或細線，然后測量各點的垂度與偏差；對柱的傾斜可用經緯儀或鉛垂測量。柱撓曲可在構件支點間拉緊一根鐵絲或細線測量。
承載力驗算
1、 計算參數
現準備在屋面加設光伏太陽能設備，根據的要求，綜合現場檢測的實際結構情況對該結構進行整體分析計算。
經檢測，現場屋面做法為：（1）深藍色彩鋼夾芯板；（2）保溫棉；（3）斜卷邊Z形檁條。
驗算荷載取值：恒載：0.3 kN/m2。
變更前活載：0.5 kN/m2（驗算檁條）；0.3 kN/m2（驗算剛架）
變更后活載：0.83 kN/m2（驗算檁條）；0.63 kN/m2（驗算剛架）
吊車荷載：5t（③~⑦軸每跨一臺，）
基本風壓：0.55kN/m2，地面粗糙度為B類
基本雪壓：0.20kN/m2
不考慮地震作用
材料強度：主體鋼結構按Q235；檁條、支撐按Q235。
2、門式剛架承載力驗算
本次采用建筑科學研究院結構計算程序PKPM（V3.1版）系列軟件STS模塊對典型剛架（1-7/E軸）按實測結構布置及構件截面尺寸進行建模，并對該廠房進行結構承載力驗算。計算模型見附圖4。
（1）原結構荷載驗算
驗算結果表明，廠房原結構荷載作用下，鋼柱作用彎矩與考慮屈曲后強度抗彎承載力比值、平面內穩定應力比均小于1，滿足承載力計算要求，GZ2、GZ6平面外穩定應力比大于1，不滿足承載力計算要求；鋼梁作用彎矩與考慮屈曲后強度抗彎承載力比值、平面內穩定應力比、平面外穩定應力比均小于1，滿足承載力計算要求。GZ2平面外穩定長細比不滿足規范要求，其余各構件長細比均滿足規范要求。驗算結果參見附圖5。
（2）屋面增加光伏板荷載驗算
廠房在屋面增加光伏板荷載作用下，鋼柱GZ3、GZ4作用彎矩與考慮屈曲后強度抗彎承載力比值、平面內穩定應力比、平面外穩定應力比小于1，滿足承載力計算要求；GZ1、GZ2、GZ7平面內穩定應力比大于1；GZ2、GZ7平面內長細比不滿足計算要求；GZ2、GZ5、GZ6平面外穩定應力比大于1，不滿足承載力計算要求；GZ2平面外長細比不滿足計算要求。鋼梁平面內穩定應力比、平面外穩定應力比、作用彎矩與考慮屈曲后強度抗彎承載力比均大于1，不滿足承載力計算要求。
二、屋面光伏荷載報告——彩鋼瓦一般是家庭工廠或者是大型工業廠房使用。它的安裝方式和坡屋頂的區別就在于支座的安裝方式不一樣。彩鋼屋頂是彩鋼版上面有個夾具，夾在上面做支撐。它的作用是安裝角度是順著屋頂坡度安裝，如果在屋頂的結構承載力可以滿足的情況下，可以把傾角翹起來，加大安裝角度。常見的屋面板系統立邊咬合、直立鎖邊系統、壓型鋼板系統（單板或夾芯）。
太陽能板規格：1650mm*990mm*50mm
混凝土屋頂太陽能板安裝數量：200塊
風速：27.5m/s 平坦開闊地域
太陽能板重量：20kg
安裝條件：屋頂
計算標準：日本TRC 0006-1997
設計產品年限：20年
4型材強度計算
4.1 屋頂荷載的確定
（1）設計取值：
① 假設為一般地方中的荷重，采用固定荷重G和暴風雨產生的風壓荷重W的短期復合荷重。
②根據氣象資料，揚中風速為27.5m/s,本計算風速設定為：30m/s。
③對于混凝土屋面，采用佳傾角安裝的系統，需要考慮足夠的配重，確保組件方陣的穩定可靠。
④屋面高度20m。
4.2 結構材料：
C型鋼重量：1.8kg/m
截面面 支架尺寸（mm） 41*41*2
安裝角度 25°
材料 鍍鋅
截面面積（A） 277
形心主軸到腹板邊緣的距離 1.4516E+01
形心主軸到翼緣尖的距離 2.84E+01
慣性矩 Ix 8.3731E+04
慣性矩 Iy 4.5694E+04
回轉半徑 ix 1.7386E+01
回轉半徑 iy 1.2844E+01
截面抵抗矩 Wx 4.0844E+03
截面抵抗矩 Wx 4.0844E+03
截面抵抗矩 Wy 3.1478E+03
截面抵抗矩 Wyy 1.7254E+03。

屋面光伏荷載報告——框架結構屋頂光伏荷載安全檢測的主要內容：
1． 對該建筑軸線尺寸和層高進行校核；
2． 采用鉆芯法檢測框架柱、框架梁板的混凝土強度。
3． 采用鋼筋探測儀檢測框架柱、框架梁板的鋼筋配置情況（框架梁、框架柱主筋 直徑、數量和樓板底筋直徑、間距）和鋼筋保護層厚度，同時適量選取框架梁、框架柱、樓板鑿槽驗證鋼筋直徑。
4． 檢測混凝土構件的碳化深度。
5． 檢測混凝土中氯離子含量。
6． 采用鋼卷尺檢測框架柱、框架梁的截面尺寸及樓板的厚度。
7． 檢測框架柱、框架梁板鋼筋外露銹蝕情況，采用游標卡尺檢測鋼筋銹蝕后的有效直徑。
8． 檢測建筑物的外觀質量、現狀和使用情況。
9． 查看結構布置是否合理、構件傳力是否直接等。
10． 檢測建筑物的梁、板、柱等構件是否有裂縫，裂縫是否已造成對結構的危害等。
11． 檢測圍護結構變形、裂縫、滲漏情況。
12． 檢測建筑物是否有傾斜，檢測基礎是否有不均勻下沉。
13． 根據檢測結果，結合由建筑科學研究院開發的多建筑結構分析程序PKPM系列軟件對建筑結構安全性進行驗算分析，確定該建筑主體結構前的安全狀況，對建筑的后續使用提出基于結構安全考慮的相關建議。
14． 對建筑的日常使用、日常維護及定期檢查觀測提出建議。
屋面光伏荷載報告——鋼結構廠房屋頂光伏荷載安全檢測主要內容：
鋼結構緊固件力學性能檢測螺栓連接副扭矩系數、緊固軸力、拉伸（屈服強度、抗拉強度）、硬度等性能、螺栓連接板抗滑移系數檢測。
1 鋼構件連接質量 
2 鋼結構涂層厚度 
3 鋼構件銹蝕與損傷 
4 結構和構件尺寸 
5 結構和構件變形 
6 工程施工質量評價 
7 結構安全性與可靠性評價 。

光伏發電技術在建筑中的主要應用為在既有建筑平屋頂上安裝光伏電池板及相關配套設施組成的發電系統，屋面板往往不能承受由安裝光伏電池板引起的新增屋面荷載，需對屋面板、甚至屋面梁進行加固處理。本實用新型提供了一種用于支承光伏電池板的非屋面承重結構，包括混凝土基座，其特征在于所述的混凝土基座上架設光伏電池板承重架組件，該光伏電池板承重架組件包括多條承重鋼梁、多條槽型鋼軌和多個光伏電池板支架，所述承重鋼梁的底部固定在混凝土基座上，槽型鋼軌的端部焊接在承重鋼梁上，光伏電池板支架安裝在槽型鋼軌上。本實用新型使新增屋面荷載全部由原框架柱頂承受，避免了由于屋面板超載而進行屋面板、屋面梁的加固處理。鋼結構是主要由鋼制材料組成的結構，是主要的建筑結構類型之一。鋼結構主要是由型鋼和鋼板等材料制成的鋼梁、鋼柱等構件組成，各構件間通過焊接、螺栓、柳釘連接。鋼結構施工簡單、自重輕、整體剛性好、變形能力強，能夠很好的承受動力荷載，具有良好的抗震性能。鋼結構不僅可靠性較高，彈性模量也高，且可利用機械化設備進行大規模量產。公司擁有高水平的技術人才、設計團隊，及經驗豐富的管理機構與施工隊伍可確保每一個項目的完成都能達到客戶滿意。從房屋加固的方案設計到施工，每一步都為客戶量身定做，采用以項目計費的計費方式，建造出讓客戶滿意的位，高質量的房屋加固。以鋼結構廠房為例：
1、鋼結構材質檢查是很重要的，
構成鋼結構的桿件、節點板、鉚釘、螺栓、焊接材料等，一般從外觀上很難分辨清楚，由于材質不同，其機械性能(強度、屈服強度、延伸率、冷彎性能、沖擊韌性等)和化學成份(C、Si、Mn、P、S……)不同。對結構可靠性(安全性、耐久性)、以及施工中的可焊性、低溫工作條件下的冷脆性等。其影響都是很大的，所以要求在結構驗算時其材料的強度取值，當結構材料種類和性能符合原設計要求時，且原始資料充分可靠，應按原設計取值。不相符時，或材料已變質時，應采用實測試驗數據，此時材料強度的標準值應按《建筑結構設計統一標準》(G68—84)第4.0.4條規定確定。
鋼結構設計規定，當構件表面溫度超過℃時，就要采取隔熱措施，當構件溫度大于或等于200℃時，就要按構件所處工作溫度條件用試驗方法確定材料的物理力學指標。
2、變形
結構構件在設計荷載作用下的變形值的限制，主要是從為了滿足使用功能的要求，包括：
(1)用戶的安全感和美觀；
(2)不損壞非結構構件；
(3)不超過結構能承受的變形；
(4)不使用途失效；
(5)不得有過度的振動和搖晃。
鋼結構構件變形按表11.3評定等級標準。
3、評定等級分為A、B、C、D，按承載能力(包括構造和連接)、變形、偏差三個子項評定等級，并以承載能力(包括構造和連接)為主確定該項目的評定等級：
（1）當變形、偏差比承載能力(包括構造和連接)相差不大于一級時，以承載能力
(包括構造和連接)的等級作為該項目的評定等級；
（2）當變形，偏差比承載能力(包括構造和連接)低二級時，按承載能力(包括構
造和連接)的等級降低一級作為該項目的評定等級；
（3）遇到其他情況時，可根據上述原則綜合判斷、評定等級。
光伏電站的建設需要占據較大的土地面積，針對這一特點，需要選擇土地遼闊、人口稀少以及太陽能資源豐富的地區，從我國目前已經開始建設的光伏電站來看，主要分布在我國西部地區。光伏電站的應用特點如下：
（1）由于西部地區煤礦資源豐富而且城市耗電量相對較低，光伏電站生產的電能無法就近使用，需要通過變電站升壓并通過高壓電纜進行遠距離傳輸，其中存在較大的運輸損耗；
（2）地價、額外的土地建設費用以及電站管理費用成為了光伏電站建設的附加成本，其可以達到光伏電站總建設成本的10%～20%左右；
（3）由于太陽能資源缺乏連續性，光伏電站直接并網之后，不但無法成為大型電網的備用電源，同時其發電的隨機性還會加大電網對電力調配的難度。
而從我國的情況來看，在沙漠地區，光伏電站具有較好的應用價值，沙漠地區的土地利用家就只較低，而且面積廣闊，其太陽能資源相對較為豐富，加上我國沙漠面積較大，未來在沙漠地區建設光伏電站將成為主要的趨勢之一。

屋面光伏荷載報告——根據結構不同，工業建筑屋頂大致分為混凝土屋面、鋼結構屋面（根據彩鋼瓦類型大致又可分為角馳型、直立鎖邊型、波浪型等類別）。 
分布式光伏屋面類型不同，可采用的安裝方式也不同。分布式光伏系統安裝前，首先必須考慮房屋結構的安全性，必須根據現行的建筑結構荷載規范要求，結合現場實際情況，委托機構，對房屋進行結構承載力復核驗算，特別是鋼結構房屋的結構承載力驗算，如有不滿足規范要求的，必須對房屋加固處理，才能保證房屋安全可靠。
鋼結構的檢測可分為鋼結構材料性能、連接、構件的尺寸與偏差、變形與損傷、構造以及涂裝等項工作。檢測時可根據委托方的要求、結構實際情況或工程特點確定重點內容。
1、材料性能
對結構構件鋼材的力學性能檢驗可分為屈服點、抗拉強度、伸長率、冷彎和沖擊功等項目。
當工程尚有與結構同批的鋼材時，可以將其加工成試件，進行鋼材力學性能檢驗；當工程沒有與結構同批的鋼材時，可在構件上截取試樣，但應確保結構構件的安全。
鋼材化學成分的分析，可根據需要進行全成分分析或主要成分分析。
2、連接
鋼結構的連接質量與性能的檢測可分為焊接連接、焊釘（栓釘）連接、螺栓連接、螺栓連接等項目。
焊接焊縫可采用超聲波探傷的方法檢測；
度大六角頭螺栓連接副的材料性能和扭矩系數；
扭剪型度螺栓連接副的材料性能和預拉力的檢驗。
3、尺寸與偏差
鋼結構構件的尺寸與偏差可采用卷尺與游標卡尺進行測量。
4、缺陷、損傷與變形
鋼材外觀質量缺陷的檢測可分為均勻性，是否有夾層、裂紋、非金屬夾雜和明顯的偏析等項目。當對鋼材的外觀質量有懷疑時，應對鋼材原材料進行力學性能檢驗或化學成分分析。
鋼結構損傷的檢測可分為裂紋、局部變形、銹蝕等項目。
鋼結構構件變形檢測可分為撓度、傾斜以及基礎不均勻沉降等。
5、構造
鋼結構構造的檢測可分為：桿件長細比、構件截面的寬厚比、支撐體系的連接等項目。
6、涂裝
鋼結構涂裝的檢測主要包括防護涂料的質量、涂層厚度、鋼材表面的除銹等級等項目。
屋面光伏荷載報告——結構相關事項：
一、結構或構件的驗算應按現行標準執行。一般情況下，應進行結構或構件的強度、穩定、連接的驗算，必要時還應進行疲勞、裂縫、變形、傾復、滑移等的驗算。
對現行規范沒有明確規定驗算方法或驗算后難以判定等級的結構或構件，可結合實踐經驗和結構實際工作情況，采用理論和經驗相結合（包括必要時進行試驗）的方法，按照現行標準《建筑結構設計統一標準》進行綜合判斷；
二、結構或構件驗算的計算圖形應符合其實際受力與構造狀況；
三、結構上的作用及作用效應分項系數及組合系數應分別按本標準第3.0.2條和第3.0.3條確定，并應考慮由于變形、溫度等因素造成的附加內力；
四、當材料種類和性能符合原設計要求時，材料強度應按原設計值取用。
當材料的種類和性能與原設計不符或材料已變質時，材料強度應采用實測試驗數據。材料強度的標準值應按現行標準《建筑結構設計統一標準》有關規定確定。
取樣時不得損害結構的正常工作；
五、當混凝土結構表面溫度長期大于60℃，鋼結構表面溫度長期大于℃時，應考慮溫度對材質的影響；
六、驗算結構或構件的幾何參數應采用實測值,并應考慮構件截面的損傷、腐蝕、銹蝕、偏差、斷面削弱以及結構或構件過度變形的影響。
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