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。
一、屋面光伏房屋荷載報告的作用：
(1)建立了光伏一體化屋面的標準單晶硅光伏組件支撐框架的有限元計算模型,分析了支撐框架在恒載、活載作用下的應力和位移。
(2)研究了框架梁截面尺寸、框架支柱截面尺寸、支柱高度和支柱約束等因素對溫度應力和變形的影響,提出了改善溫度應力的措施。通過單荷載作用與荷載和溫度共同作用的對比,得到不同溫差下的溫度應力占總應力的比例。
(3)對框架柱與屋面預埋件連接節點進行了非線性分析,引入混凝土和鋼材的材料非線性,模擬了由溫度效應引起的預埋件受彎剪共同作用,以及預埋件與混凝土連接的粘結效應。研究結果表明：支柱截面的大小,約束和支柱高度都對溫度應力有不同程度的影響；
整體尺寸較大時溫度應力不容忽視,甚至有可能超過荷載作用；在框架梁和框架柱連接處開橢圓孔釋放位移約束可有效降低溫度應力；光伏支撐框架與屋頂預埋件的連接在溫度效應下有可能發生破壞,設計時應進行承載力驗算。研究成果為光伏一體化屋面規程的制定打下了基礎,對光伏一體化屋面支撐框架的設計有參考價值。
先，一定要進屋安全檢測。使用一系列檢測的儀器、設備、工具和軟件驗算等技術手段，對建筑結構已經原材料的外觀或內部的物理性能、化學性能等進行測試，并對檢測數據進行加工、處理、分析。主要通過調查、現場檢測、結構分析驗算，對房屋安全性進行，主要適用于已發現安全隱患、危險跡象或其他需要評定安全性等級的房屋（適用于房屋報監、產權證）。
屋面光伏房屋荷載報告——超聲波探傷在建筑鋼結構廠房檢測中的應用
目前常用的鋼結構無損探傷主要有如下途徑超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測、滲透檢測和渦流檢測等五種檢測方法,其中應用廣操作方便的要屬超聲檢測了。產生波在建筑中的探傷原理主要是基于其自身的特性,由于超聲波波長很短,且穿透力十分強,超聲波可以在不同介質中傳播,一旦碰到不同介質的分界面它會自動發送折射、反射、繞射以及波形轉換。此外,超聲波具有很好的方向性,可以在黑暗環境中準確的找到目標,通過定向發射,能夠很好的發現被檢測焊縫存在缺陷的地方。在建筑鋼結構檢測中,通常會使用反射法來進行探傷,通過對反射回波的聲壓的高低能夠很好的檢測出缺陷的大小,是一種十分使用的檢測方式。
焊縫中常見缺陷的類型及其在超聲探傷中的識別
1、氣孔
當焊接過程中焊接熔池還處在高溫階段時,這時如果吸收了氣體或者相應冶金過程產生了一定量的氣體,這些氣體如果不能在冷卻凝固前及時溢出那么后期就會在焊縫金屬內形成氣孔或空穴。當采用超聲波檢測氣孔時,單個氣孔形成的波形會較為穩定,并且回波高度低,氣孔一旦十分密集,探頭定向就會立刻產生波形此起彼伏的現象,從而達到探傷的目的。
2、夾渣
焊接后如果焊縫內有金屬熔渣或者非金屬夾雜物,那么就會在焊縫形成夾渣,通常它都是不規則分布,有點狀也有條狀。點狀夾渣對于焊縫的整體強度沒有太大影響,用超聲波探測時波幅也不高。條狀夾渣影響則會更大,探測時的回波通常會呈鋸齒狀,探頭一旦進行平移,波幅會立刻有變化。
3、未焊透
如果焊接接頭部分金屬沒有完全熔透,就會出現未焊透現象。未焊透通常多發于焊縫中心,并且長度較長,當探頭在焊縫中心平移時,未焊透部分反射回的波形會較為穩定,在焊縫兩側進行同樣的檢測,反射波幅變化也不會太大。
4、未融合
當使用的填充金屬與母材間未能完全熔合,或者填充金屬層之間的熔合不透徹,這都是常見的未融合現象。當探頭在未熔合區域平移時波形通常較為穩定,如果移到兩側,反射波幅則會有較大變化,有時甚至只能從一側探到。
5、裂紋
如果在焊縫或母材的熱影響區域內,在焊接過程中或者焊后出現局部破裂的縫隙,這通常可以稱為裂紋。裂紋回波的波幅寬,并且回波高度大,當探頭在其上經過時會連續出現反射波并且伴隨著波幅的變化,隨著探頭轉動波峰還會出現上下錯動的現象。
6、結論
超聲波探傷在建筑鋼結構檢測中確實有非常有效的幫助,憑借其自身具的相關特性能夠很準確的實現對于鋼結構焊縫的檢測。針對不同類型的問題,探頭平移時都會收到不同特征與性質的回波,采用超聲波無損探傷對焊縫進行質量檢測能夠更好的確保鋼結構的工程質量與工程強度。

屋面光伏荷載報告——屋頂放置光伏安全檢測報告實例：
某廠房廠房位于三明市尤溪縣，建于2015年，車間平面尺寸為3003+2730米，檐口高度為8.5米，總屋頂面積為5733m2，主車間結構形式為門式剛架結構。甲方擬在車間屋面上鋪設太陽能電池板及附件設備，根據甲方提供的資料，鋪設太陽能電池板及附件設備的總重量不超過15kg/㎡（0.15kN/㎡）。根據甲方提供的技術資料和廠房圖紙，對屋面增加太陽能設備進行安全評估，根據安全評估結果提出對車間結構的處理意見及建議，以確保建筑物的安全和合理使用。
1、車間結構基本情況查勘：
該廠房，建于2015年，結構形式為門式鋼架結構，結構傳力路徑為：荷載→檁條→鋼屋架→鋼柱→基礎。鋼構件布置及尺寸與原設計圖紙相符。抗風柱的布置，屋面支撐及檁條、拉條、柱間支撐的布置，墻柱、墻梁的設置滿足有關設計規范的要求。車間梁柱平整度較好，未發現梁的平面內垂直變形和平面外的側向變形，未發現柱子的傾斜和撓曲。主體結構構件表面無明顯缺陷；鏈接及節點無明顯缺陷；鋼構件表面均有防銹涂層和防火涂層，無明顯銹蝕痕跡。
2、結構使用條件調查核實：
該廠房，其生產設備均直接支撐于地面上，沒有支撐于車間主結構上，未增加屋面的局部吊掛荷載。
3、地基基層調查：
現場勘察車間結構的柱底和底層墻體，未發現因基礎不均勻沉降而導致的上部結構倒斜、近地面墻體斜裂縫等，地基基層可評定為無明顯靜載缺陷，地基基本趨于穩定。
4、承重結構檢查：
檢查車間的主體結構未發現梁的平面內垂直變形和平面外的側向變形；未發現柱子的側斜和撓曲；未發現屋面檁條有過大撓曲變形；主體結構構件表面無明顯缺陷；連接及節點無明顯缺陷。
5、工程資料收集：
甲方提供了車間的建筑、結構施工圖（竣工圖），產品介紹資料及已經運行設備的實地考察。
分析：
1、根據甲方提供的施工圖，采用PKPM系列STS鋼結構計算軟件（2012版），按現有結構布置、構件截面、材質和荷載情況建立計算模型，對車間按增加太陽能設備荷載后的工況進行計算復核。
2、經復核驗算，該廠房的基礎在增加太陽能設備荷載后，計算結果均小于原圖紙設計值，滿足驗算要求。
3、經復核驗算，該廠房的主體結構在增加太陽能設備荷載后，剛架原有承重鋼柱承載能力不滿足要求，強度應力比為1.19，鋼柱平面內、外穩定計算應力不滿足要求，平面內穩定應力比為1.22，平面外穩定應力比為2.99；原有鋼屋架的強度不滿足規范要求，鋼梁的強度應力比為1.08；鋼梁平面內、外穩定計算應力不滿足要求，平面內、外穩定應力比為1.07；鋼梁的撓跨比不滿足要求，撓跨比為1/104。
4、屋面檁條在增加太陽能設備荷載后，檁條強度不滿足規范要求，檁條撓度不滿足規范要求。屋面光伏荷載報告——對屋頂首先要有很直觀的判斷，就是識別屋頂類型，是平屋頂還是坡屋頂，或者是金屬屋面，還有屋頂的構成，是混凝土、瓷磚、陶瓦或者是整材外露。判斷屋頂建設條件
1．利用面積：首先判斷屋頂有多少可利用面積，因為可利用面積直接決定了光伏系統的裝機容量。其次屋頂的朝向，屋頂是朝南，因為我們在北半球，朝南的時候發電量是的，接受太陽理想。也可以向東或者向西稍微偏一點，一般在幾度之內或者是10度左右，可以控制在發電量損失在1％以內也可以接受。
2．遮擋：遮擋對太陽能發電系統影響非常關鍵，遮擋包括建筑物的遮擋，還有建筑物周圍有沒有高大的樹木對采光造成影響。
3．防水：判斷屋頂的防水條件是看屋頂有沒有非常良好的防水層，光如果建筑物沒有很好的防水系統，生命周期之內可能會滿足不了屋頂的使用功能。
4．版型、防腐是對屋面的基本要求：對金屬屋面的類型能不能安裝要首行判斷，防腐是要注意金屬屋面的防腐漆防腐效果。
5．承重，光伏系統要建在屋頂上，如果屋頂的承載能力滿足不了光伏建設的話，這個項目就是不成立。光伏系統自身的安全和建筑安全，里面包括了防火、防雷和檢修通道，要做到所有的接觸點要有效的防護。防雷要和建筑防雷形成一體，檢修通道是為了維修的時候安全，必須要預留好。

我國的光伏產業雖然在近些年呈現欣欣向榮的發展趨勢，但從總體技術水平來看仍處于初期的發展培育階段，相關技術遠遠稱不上成熟。目前來看，我國的光伏發電技術有如下幾個特征：其一，能量轉換率低。這是目前制約我國光伏發展的主要因素，也是要面對的要問題。我國的光伏發電系統通常只有10%到15%的實際轉換率，過低的轉換率令光伏發電的成本居高不下，大大降低了技術實用性。直到2010年推出了轉換率達到26%的聚光光伏發電技術，這種狀況才有所好轉，但提高能量轉換率依然是光伏發電的要技術目的。其二，技術應用化程度不高。我國目前有相當一部分研究機構在進行光伏發電系統的研究，包括光伏企業、各個大學的實驗室等，但這些機構中有相當一部分重理論，輕實踐，獲得的技術成果局限于實驗室里，應用程度不高。還有部分研究人員的光伏技術研究與實踐缺乏聯系，偏離目前對光伏發電系統的實際需求，導致研究成果的社會能效不大。其三，環境能效相對成熟。我國目前常用的屋頂光伏發電系統理論壽命普遍超過十年，其能量回收周期則大致在三年左右。所以僅從環境能效上來看，我國的光伏發電系統還是有相當水準的，能夠在環保節能方面發揮相當大的作用。深圳市中測工程技術有限公司竭誠為您服務，承接全國業務范圍，提供免費技術服務，聯系電話：-， 李工
一、屋面光伏荷載報告——屋面光伏荷載檢測過程：
1、檢測目的、范圍和內容
擬在屋面加設太陽能光伏板，為了解該廠房安全現狀與增加太陽能光伏板之后的廠房的安全狀況，對房屋主體結構檢測，判斷房屋的安全性能并提出合理的加固處理建議，為廠房后期使用提供可靠的安全保障。
根據房屋質量檢測的相關規定，針對受檢房屋的特點和實際狀況，本次檢測的主要內容包括：
（1）廠房歷史及使用情況調查；
（2）現場結構圖紙測繪；
（3）廠房外觀質量缺陷及結構損傷檢測；
（4）鋼結構構件材料強度檢測；
（5）變形測量（房屋沉降、柱垂直度、梁撓度）；
（6）主體結構承載能力驗算；
（7）綜合評估分析。
2、主要技術依據
（1） 《黑色金屬硬度及強度換算值》(GB/T1172-1999)；
（2） 《建筑變形測量規程》（JGJ8-2016）；
（3） 《建筑結構檢測技術標準》（GB/T50344-2004）；
（4） 《鋼結構工程施工質量驗收規范》（G205-2001）；
（5） 《建筑結構荷載規范》（G009-2012）；
（6） 《鋼結構設計規范》（G017-2003）；
（7） 《鋼結構檢測與技術規程》（DG/TJ08-2011-2007）；
（8） 《金屬材料里氏硬度試驗方法》（GB/T17394.1-2014）。
二、屋面光伏荷載報告——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。

屋面光伏荷載報告實例：
一、工程概況
該工程為某電機開關設備有限公司包裝廠房，該7一房為單層門式鋼架輕鋼結構，門式剛架跨度12m，柱距分別為7．0in、7．5in，檐口高度為9．6m。內設一臺3t吊車，牛腿標高7．5 m。剛架梁、柱、吊車梁用鋼均為Q235B ， 剛架柱采用H400×200×6×8 型鋼，剛架梁采用H400×200×6×8型鋼，吊車梁截面尺寸為400×250×200×l0×8×8，屋面檁條規格為c×70×20×2．5，該廠房建造年代為1999年。由于生產要求，廠房使用方將原起重量為3 t的更換為5 t。加之該廠房已使用十余年，未進行過日常檢修。為保證該廠房后續的使用安全，現對其進行可靠性。
二、現場檢測結果
我中心檢測人員現場對廠房的安全性能和施工質量進行了全面地調查。該房屋主體結構未見明顯傾斜跡象及沉降、裂縫跡象，地基基礎穩定可靠。現場對該廠房主要鋼結構構件進行了抽查檢查。廠房主要構件基本完好，鋼構件表面無明顯銹蝕，鋼結構柱腳完好。經現場實測，剛架柱截面尺寸符合設計圖紙要求。廠房各構件連接可靠，焊縫表面無氣孔、夾渣及裂紋等缺陷。
三、承載力驗算與分析
在現場檢測基礎上，對該廠房進行了承載力驗算與分析。
1．驗算原則及計算參數
(1)抗震設防標準
抗震設防類別為丙類，抗震設防烈度8度。
(2)恒載及活載
屋面恒載為0．30 kN／in ，屋面活載為0．30 kN／m ，基本風壓取值為0．35 kN／m2，基本雪壓取值為0．20 kN／m 。
(3)吊車荷載
根據委托方擬使用的吊車技術資料進行取值
2．承載力驗算及結果
計算采用PKPM程序子模塊STS對該廠房承載力進行校核，計算結果表明：
(1)該廠房剛架柱、梁承載力滿足要求，承載力子項級別為a級；
(2)該廠房吊乍梁承載力滿足要求，承載力子項級別為a級；
(3)該廠‘房① ～② ，⑤～⑥軸線屋面檁條承載力滿足原設計規范要求，略低于現行規范要求，承載力子項級別為b級。
四、結構可靠性
工業建筑可靠性由安全性和正常使用性兩部分組成，可將整個廠房作為一個單元進行可靠性評級。
1．安全性評定
(1)構件安全性評定
1)門式剛架柱
門式剛架柱承載力滿足現行規范要求，評級為
a級。
2)門式剛架梁
門式剛架梁承載力滿足現行規范要求，評級為
a級。
3)吊車梁
吊車梁承載力滿足現行規范要求，評級為Et級。
4)檁條
屋面檁條承載力略低于現行規范對a 級的要求，評級為b級。
(2)結構系統安全評級
1)上部承重結構系統
上部承重結構系統評級，應按結構承載功能和整體性兩個項目評定。承載功能可根據前述構件各個安全性等級所占百分比確定
屋面光伏荷載報告——結構和材料性能、幾何尺寸和變形、缺陷和損傷等檢測，可按下列原則進行：
1 結構材料性能的檢測，當圖紙資料有明確說明且無懷疑時，可進行現場抽檢驗證；當無圖紙資料 或存在問題有懷疑時，應按現行有關檢測技術標準標準的規定，通過現場取樣或現場測試進行檢測。
2 結構或構件幾何尺寸的檢測，當圖紙資料齊全完整時，可進行現場抽檢復核；當圖紙資料殘缺不 全或無圖紙資料時，應通過對結構布置和結構體系的分析，對重要的有代表性的結構或構件進行現場詳細 測量。
3 結構頂點和層間位移、柱傾斜、受彎構件的撓度和側彎的觀測，應在結構或構件變形狀況普遍觀 察的基礎上，對其中有明顯變形的結構或構件，可按現行有關檢測標準的規定進行檢測。
4 制作和安裝偏差，材料和施工缺陷，應根據現行有關建筑材料、施工質量驗收標準有關規定進行檢測。
構件及其節點的損傷，應在其外觀全數檢查的基礎上，對其中損傷相對嚴重的構件和節點進行詳細檢 測。
5 當需要進行構件結構性能、結構動力特性和動力反應的測試時，可根據現行有關結構性能檢 驗或檢測技術標準，通過現場試驗進行檢測。
構件的結構性能現場載荷試驗，應根據同類構件的使用狀況、荷載狀況和檢驗目的選擇有代表性的構件。
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