橋梁上部結構試驗鋼結構檢測課件

第六節(jié)鋼結構試驗檢測

第六節(jié)鋼結構試驗檢測1一、構件焊接質量檢驗

橋梁建造工程中許多構件需焊接加工。根據焊接工序的特點，檢驗工作一般分成三個階段，即焊前檢驗、焊接過程中檢驗和焊后成品的檢驗。（1）焊前檢驗

焊前檢驗是指焊接實施之前準備工作的檢驗，包括原材料的檢驗、焊接結構設計的鑒定及其他可能影響焊接質量因素的檢驗（如焊工考試、電源的質量、工具和電纜的檢查）。檢驗應根據圖紙要求和相應的國家標準及行業(yè)標準進行。一、構件焊接質量檢驗2(2)焊接過程中的檢驗在焊接過程中主要檢驗焊接規(guī)范、焊縫尺寸和結構裝配質量。1)焊接規(guī)范的檢驗焊接規(guī)范是指焊接過程中的工藝參數，如焊接電流、焊接電壓、焊接速度、焊條（焊絲）直徑、焊接的道數及層數、焊接順序、能源的種類和極性等。①手工焊規(guī)范的檢驗。一方面檢驗焊條的直徑和焊接電流是否符合要求，另一方面要求焊工嚴格執(zhí)行焊接工藝規(guī)定。②接觸焊規(guī)范的檢驗。③氣焊規(guī)范的檢驗。(2)焊接過程中的檢驗32)焊縫尺寸的檢查焊縫尺寸的檢查應根據工藝卡或行業(yè)標準所規(guī)定的要求進行。一般采用特制的量規(guī)和樣板來測量。3)結構裝配質量的檢驗在焊接之前進行裝置質量檢驗是保證結構焊成后符合圖紙要求的重要措施。對裝配結構應作如下幾項檢查：①按圖紙檢查各部分尺寸、基準線及相對位置是否正確，是否留有焊接收縮余量和機械加工余量。②檢查焊接接頭的坡口型式及尺寸是否正確。③檢查點固焊的焊縫布置是否恰當，能否起到固定作用，是否會給焊后帶來過大的內應力。并檢查點固焊縫的缺陷。④檢查焊接處是否清潔，有無缺陷（如裂縫、凹陷、夾層）。2)焊縫尺寸的檢查4二、焊后成品的檢驗用外觀檢測法檢測表面缺陷，內部缺陷用超聲波探傷和射線探傷檢測。外觀檢測是一種手續(xù)簡便而應用廣泛的經驗方法，外觀檢查主要是發(fā)現焊縫表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般是通過肉眼觀察，借助標準樣板、量規(guī)和放大鏡等工具進行檢驗。檢查之前，必須清除焊縫附近10~20mm上的所有飛濺及其他污物。在清除焊接渣時，要注意焊渣覆蓋的情況。因此，應在該處仔細地檢查是否有裂紋。對合金鋼的焊接產品作外部檢查，必須進行兩次，即緊接著焊接之后和經過15~30d以后。對未填滿的弧坑應特別仔細檢查，因該處可能會有星形散射狀裂紋。若焊縫表面出現缺陷，焊縫內部便有存在缺陷的可能。焊縫尺寸的檢查可采用前面介紹的量規(guī)和樣板進行。二、焊后成品的檢驗5三、鋼材焊縫無損探傷(1)超聲波探傷1)探傷原理超聲波脈沖從探頭射入被檢測物體，如果其內部有缺陷，缺陷與材料之間便存在界面，則一部分入射的超聲波在缺陷處被反射或折射；則原來單方向傳播的超聲能量有一部分被反射，通過此界面的能量就相應減少。這時，在反射方向可以接到此缺陷處的反射波；在傳播方向接收到的超聲能量會小于正常值，這兩種情況的出現都能證明缺陷的存在。在探傷中，利用探頭接收脈沖信號的性能也可檢查出缺陷的位置及大小。前者稱為反射法，后者稱為穿透法。三、鋼材焊縫無損探傷62)探傷方法①脈沖反射法。中脈沖發(fā)生器所產生的高頻電脈沖激勵探頭的壓電晶片振動，使之產生超聲波。超聲波垂直入射到工件中，當通過界面、缺陷和底面時，均有部分超聲波反射回來，這些反射波各自經歷了不同的往返路程回到探頭上，探頭又重新將其轉變?yōu)殡娒}沖，經接收放大器放大后，即可在熒光屏上顯現出來。其對應各點的波型分別稱為始波(A’)、缺陷波(F’)和底波(B’)。當被測工件中無缺陷存在時，則在熒光屏上只能見到始波A’和底波B。缺陷的位置可根據各波型之間的間距之比等于所對應的工件中的長度之比求出。2)探傷方法7橫波脈沖反射探傷：當入射角不等于零的超聲波入射到固體介質中，且超聲波在此介質中的縱波和橫波的傳播速度均大于在入射介質中的傳播速度時，則同時產生縱波和橫波。又由于材料的彈性模量E總是大于剪切模量G，因而縱波傳播速度總是大于橫波的傳播速度。根據幾何光學的折射規(guī)律，縱波折射角也總是大于橫波折射角。當入射角取得足夠大時，可以使縱波折射角等于或大于90°，從而使縱波在工件中消失，這時工件中就得到了單一的橫波，故稱之為橫波脈沖反射探傷。橫波入射工件后，遇到缺陷時便有一部分被反射回來，即可以從熒光屏上見到脈沖信號。橫波脈沖反射探傷：當入射角不等于零的超聲波入射到固體介質中，8②穿透法。穿透法是根據超聲波能量變化情況來判斷工件內部狀況的，它是將發(fā)射探頭和接收探頭分別置于工件的兩相對表面。發(fā)射探頭發(fā)射的超聲波能量是一定的，在工件不存在缺陷時，超聲波穿透一定工件厚度后，在接收探頭上所接收到的能量也是一定的；而工件存在缺陷時，由于缺陷的反射使接收到的能量減小，從而斷定工件存在缺陷。根據發(fā)射波的不同種類，穿透法有脈沖波探傷法和連續(xù)波探傷法兩種。穿透法探傷的靈敏度不如脈沖反射法高，且受工件形狀的影響較大，但較適宜檢查成批生產的工件。如板材一類的工件，可以通過接收能量的精確對比而得到高的精度，宜實現自動化。橋梁上部結構試驗鋼結構檢測課件9(2)射線探傷射線探傷是利用射線可穿透物質和在物質中有衰減的特性來發(fā)現缺陷的一種探傷方法。1)X射線照相法的探傷原理照相法探傷是利用射線在物質中的衰減規(guī)律和對某些物質產生的光化及熒光作用為基礎進行探傷的。是平行射線束透過工件的情況。從射線強度的角度看，若照射在工件上的射線強度為J0，由于工件材料對射線的衰減，穿過工件的射線被減弱至Jc。當工件存在缺陷時，圖(a)的A，B點，因該點的射線透過的工件實際厚度減少，則穿過的射線強度Ja,Jb。比沒有缺陷的C點的射線強度大一些。從射線對底片的光化作用角度看，射線強的部分對底片的光化作用強烈，即感光量大。感光量較大的底片經暗室處理后變得較黑，如圖(b)中A，B點比C點黑。因此，工件中缺陷通過射線在底片上產生黑色的影跡，這就是射線探傷照相法的探傷原理。(2)射線探傷102)X射線探傷照相法的工序①確定產品的探傷位置和對探傷位置進行編號。在探傷工作中，抽查的焊縫位置一般選在：a?？赡芑虺３霈F缺陷的位置；b．危險斷面或受力最大的焊縫部位；c．應力集中的位置。對選定的焊縫探傷位置必須按一定的順序和規(guī)律進行編號，以便容易找出翻修位置。②選取軟片、增感屏和增感方式。探傷用的軟片一般要求反差高、清晰度高和灰霧少。增感屏和增感方式可根據軟片或探傷要求選擇。③選取焦點、焦距和照射方向。照射方向選擇最佳透照角度。④放置鉛字號碼、鉛箭頭及象質計。⑤選定曝光規(guī)范。曝光規(guī)范要根據探傷機型事先作出，探傷時按工件的厚度和材質選取。⑥進行暗室處理。⑦焊縫質量的評定。根據圖紙中的技術要求或行業(yè)標準確定驗收。2)X射線探傷照相法的工序11四、高強螺栓及組合件力學性能試驗(1)扭剪型高強螺栓連接副預拉力復驗方法1)復驗用的螺栓應在施工現場待安裝的螺栓批中隨機抽取，每批應抽取5套連接副進行復驗。2)連接副預拉力可采用各類軸力計進行測試。3)試驗用的電測軸力計、油壓軸力計等計量器具，應在試驗前進行標定。4)采用軸力計方法復驗連接副預拉力時，應將螺栓直接插入軸力計。緊固螺栓分初擰、終擰兩次進行，初擰應采用手動扭矩扳手或專用定扭電動扳手；初擰值應為預拉力標準值的50%左右。終擰應采用專用電動扳手，至尾部梅花部擰掉時，讀出預拉力值。5)每套連接副只應做一次試驗，不得重復使用。在緊固中墊圈發(fā)生轉動時，應更換連接副，重新試驗。四、高強螺栓及組合件力學性能試驗126)復驗螺栓連接副的預拉力平均值應符合表的規(guī)定；其變異系數應按下式計算，并應小于或等于100%。式中：δ——緊固預拉力的變異系數；σP——緊固預拉力的標準差；P——該批螺栓預拉力平均值，kN。6)復驗螺栓連接副的預拉力平均值應符合表的規(guī)定；其變異系數應13(2)高強度大六角頭螺栓連接副扭矩系數的復驗方法1)復驗用螺栓應在施工現場待安裝的螺栓批中隨機抽取，每批應抽取8套連接副進行復驗。2)連接副扭矩系數復驗用的計量器具應在試驗前進行標定，誤差≤2%。3)每套連接副只應做一次試驗，不得重復使用。4)連接副扭矩系數的復驗應將螺栓穿人軸力計，在測出螺栓預拉力P的同時，應測定施加于螺母的施擰矩值T，并應按下式計算扭矩系數K。式中：T——施擰扭矩，N·m;

d——高強度螺栓的螺紋規(guī)格（螺紋大徑），mm;

P——螺栓預應力，kN。5)進行連接副扭矩系數試驗時，螺栓預拉力值應符合表2.2.37的規(guī)定。(2)高強度大六角頭螺栓連接副扭矩系數的復驗方法143)高強度螺栓連接抗滑移系數試驗方法1)基本要求①制造廠和安裝單位應分別以鋼結構制造批為單位進行抗滑移系數試驗。制造批可按單位工程劃分規(guī)定的工程量每2000t為一批，不足2000t的可視為一批。選用兩種及兩種以上表面處理工藝時，每種處理工藝應單獨檢驗。每批三組試件。②抗滑移系數試驗應采用雙摩擦面的二栓或三栓拼接的拉力試件。③試驗用試件應由金屬結構廠加工，試件與所代表的鋼結構件應為同一材質、同批制作、采用同一摩擦面處理工藝和具有相同的表面狀態(tài)，并應用同批同一性能等級的高強度螺栓連接副，存放環(huán)境相同。④試件鋼板的厚度tl，t2應根據鋼結構工程中代表性的板材厚度來確定，寬度b規(guī)定見表2.2．318所示。⑤試件板面應平整，無油污，孔和板的邊緣無飛邊、毛刺。3)高強度螺栓連接抗滑移系數試驗方法152)試驗方法①試驗機誤差應在1%以內。②試驗用的貼有電阻片的高強度螺栓、壓力傳感器和電阻應變儀應在試驗前用試驗機進行標定，其誤差應在2%以內。③試件的組裝順序應符合下列規(guī)定：A，先將沖釘打入試件孔定位，然后逐個換成裝有壓力傳感器或貼有電阻片的高強度螺栓，或接成同批經預拉力復驗的扭剪型高強度螺栓。B．緊固高強度螺栓應分初擰、終擰。初擰應達到螺栓預拉力標準值的50%左右。終擰后，螺栓預拉力應符合下列規(guī)定：a．對裝有壓力傳感器或貼有電阻片的高強度螺栓，采用電阻應變儀實測控制試件每個螺栓的預拉力值應在0.95P~1.05P之間；b．不進行實測時，扭剪型高強度螺栓的預拉力（緊固軸力）可按同批復驗預拉力的平均值取用。C．試件應在其側面劃出觀察滑移的直線。2)試驗方法16④將組裝好的試件置于拉力試驗機上，試件的軸線應與試驗機夾具中心嚴格對中。⑤加荷時，應先加10%的抗滑移設計荷載值，停1min后，再平穩(wěn)加荷，加荷速度為3~5kN/s。直拉至滑動破壞，測得滑移荷載N。⑥在試驗中當發(fā)生以下情況之一時，所對應的荷載可定為試件的滑移荷載：a．試驗機發(fā)生回針現象；b．試件側面劃線發(fā)生錯動；c．X-Y記錄儀上變形曲線發(fā)生突變；d．試件突然發(fā)生“嘣”的響聲。④將組裝好的試件置于拉力試驗機上，試件的軸線應與試驗機夾具中17⑦抗滑移系數，應根據試驗所測得的滑移荷載和螺栓預拉力的實測值，按下式計算。式中：Nv——由試驗測得的滑移荷載，kN；nf——摩擦面面數，取2；

——試件滑移一側高強度螺栓預拉力實測值c或同批螺栓連接副的預拉力平均值，之和（取三位有效數字），kN；m——式件一側螺栓數量。⑦抗滑移系數，應根據試驗所測得的滑移荷載和螺栓預拉力的實測值18五、漆膜厚度現場檢測

漆膜厚度測試一般有兩種方法，即杠桿千分尺法和磁性測厚儀法。

(1)儀器設備磁性測厚儀，精確度為2μm。(2)檢測步驟1)調零。取出探頭，插入儀器的插座上。將已打磨未涂漆的底板（與被測漆膜底材相同）擦洗干凈，把探頭放在底板上按下電鈕，再按下磁芯。當磁芯跳開時，如指針不在零位，應旋動調零電位器，使指針回到零位，需重復數次。如無法調零，需更換新電池。五、漆膜厚度現場檢測192)校正。取標準厚度片放在調零用的底板上，再將探頭放在標準厚度片上，按下電鈕，再按下磁芯。待磁芯跳開后，旋轉標準鈕使指針回到標準片厚度值上，需重復數次。3)測量。取距樣板邊緣不少于1cm的上、中、三個位置進行測量。將探頭放在樣板上，按下電鈕，再按下磁芯，使之與被測漆膜完全吸合，此時指針緩慢下降，待磁芯跳開表針穩(wěn)定時，即可讀出漆膜厚度值。取各點厚度的算術平均值為漆膜的平均厚度值。2)校正。取標準厚度片放在調零用的底板上，再將探頭放在標準厚20第七節(jié)懸吊結構試驗檢測懸吊結構橋梁主要包括斜拉橋和懸索橋（吊橋）。斜拉橋和懸索橋均為高次超靜定結構，施工過程存在多次體系轉換。而這兩種橋型跨徑一般較大，結構受力變形非線性關系顯著，影響結構受力變形的因素復雜，要保證橋梁的幾何線型和內部受力達到設計要求的合理狀態(tài)，其質量檢驗和施工中的監(jiān)控檢測十分重要。一、斜拉橋施工控制與測試斜拉橋型式、構造、施工方法多變。對特定的斜拉橋，其施工方法選定以后，應對各施工階段的內力、變形和幾何位置進行理論分析，并根據施工各階段的實測值對下一階段內力變形的預測值進行調整，從而實現斜拉橋的施工控制。第七節(jié)懸吊結構試驗檢測21(1)結構分析1)結構分析時要選用合理的計算圖式，考慮施工過程中結構的逐步形成和體系轉換、臨時支承的設置和卸除，以及結構各部分的強度增長，合理估計主梁架設過程中各階段的施工荷載。對于直橋施工控制計算采用平面分析即可，對位于平曲線上的斜拉橋施工控制計算必須進行空間結構分析。2)結構分析計人非線性影響。斜拉橋施工張拉中主梁撓度大，子張拉初期索的垂度較大，必須計入幾何非線性影響。結構分析要計入混凝土收縮徐變對結構變形和內力的影響，考慮溫度對變形和內力的影響，還應考慮風荷載等偶然因素對結構內力的不利影響分析控制。3)斜拉橋施工過程中受力變形的影響因素（混凝土的收縮、徐變、溫度變化）的復雜性、隨機性和不可逆性，所以工程界提出了不同的算法模擬斜拉橋施工中的行為，如倒拆法，正算法、剛性支承連續(xù)梁法、零彎矩懸拼法等。(1)結構分析22(2)施工控制的原則與方法一般斜拉橋施工時，主梁架設階段確保主梁的線型順直正確是第一位的，即以標高控制為主。二期恒載施工時為保證結構的整體受力變形處于理想狀態(tài)，拉索張拉時以索力控制為主?！皹烁呖刂茷橹鳌被蛞浴八髁刂茷橹鳌笔窍鄬Φ?，應結合主梁剛度大小、施工方法等制定控制策略，對斜拉橋施工僅按理論分析值進行控制往往達不到預期的效果，理論計算值與實測值總是存在一定的偏差，并且這種偏差具有積累性，必須予以控制和調整。工程界已確定出了不同的控制方法，包括一次張拉法、卡爾曼濾波法、多次張拉法等。(2)施工控制的原則與方法23(3)施工測試施工測試是施工控制的主要組成部分，是控制調整的三主要依據。施工測試的主要內容有：

1)結構的幾何位置和變形。主要觀測主梁軸線和索塔頂端位置，主梁撓度和塔頂水平位移。測試設備為：精密水準儀、經緯儀，測距儀等。

2)應力測試。主要測試斜拉索索力、支座反力和主梁，塔的應力在施工中的變化。主梁和索塔中的應力可以預埋鋼弦式應變計測試。索力測試將在下面介紹。

3)溫度測試。觀測主梁、索塔和斜拉索的溫度，以確定結構溫場，監(jiān)控主梁撓度及索塔位移隨溫度和時間的變化規(guī)律。測定溫度時可采用熱電偶、紅外溫度計等測試。(3)施工測試24

二、索力測試斜拉索是斜拉橋梁、塔和索體系中的一個重要組成部分，斜拉索索力大小直接影響橋梁上部結構的受力和變形狀態(tài)。各拉索中的多實際索力大小的測試就成為斜拉橋施工控制中的一個重要問題。斜拉橋斜拉索索力測定的方法有：①電阻應變片測定法；②拉索伸長量測定法；③索拉力垂度關系測定法；④張拉千斤頂測定法；⑤壓力傳感器測定法；⑥振動測定法。二、索力測試25

第六節(jié)鋼結構試驗檢測

第六節(jié)鋼結構試驗檢測26一、構件焊接質量檢驗

橋梁建造工程中許多構件需焊接加工。根據焊接工序的特點，檢驗工作一般分成三個階段，即焊前檢驗、焊接過程中檢驗和焊后成品的檢驗。（1）焊前檢驗

焊前檢驗是指焊接實施之前準備工作的檢驗，包括原材料的檢驗、焊接結構設計的鑒定及其他可能影響焊接質量因素的檢驗（如焊工考試、電源的質量、工具和電纜的檢查）。檢驗應根據圖紙要求和相應的國家標準及行業(yè)標準進行。一、構件焊接質量檢驗27(2)焊接過程中的檢驗在焊接過程中主要檢驗焊接規(guī)范、焊縫尺寸和結構裝配質量。1)焊接規(guī)范的檢驗焊接規(guī)范是指焊接過程中的工藝參數，如焊接電流、焊接電壓、焊接速度、焊條（焊絲）直徑、焊接的道數及層數、焊接順序、能源的種類和極性等。①手工焊規(guī)范的檢驗。一方面檢驗焊條的直徑和焊接電流是否符合要求，另一方面要求焊工嚴格執(zhí)行焊接工藝規(guī)定。②接觸焊規(guī)范的檢驗。③氣焊規(guī)范的檢驗。(2)焊接過程中的檢驗282)焊縫尺寸的檢查焊縫尺寸的檢查應根據工藝卡或行業(yè)標準所規(guī)定的要求進行。一般采用特制的量規(guī)和樣板來測量。3)結構裝配質量的檢驗在焊接之前進行裝置質量檢驗是保證結構焊成后符合圖紙要求的重要措施。對裝配結構應作如下幾項檢查：①按圖紙檢查各部分尺寸、基準線及相對位置是否正確，是否留有焊接收縮余量和機械加工余量。②檢查焊接接頭的坡口型式及尺寸是否正確。③檢查點固焊的焊縫布置是否恰當，能否起到固定作用，是否會給焊后帶來過大的內應力。并檢查點固焊縫的缺陷。④檢查焊接處是否清潔，有無缺陷（如裂縫、凹陷、夾層）。2)焊縫尺寸的檢查29二、焊后成品的檢驗用外觀檢測法檢測表面缺陷，內部缺陷用超聲波探傷和射線探傷檢測。外觀檢測是一種手續(xù)簡便而應用廣泛的經驗方法，外觀檢查主要是發(fā)現焊縫表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般是通過肉眼觀察，借助標準樣板、量規(guī)和放大鏡等工具進行檢驗。檢查之前，必須清除焊縫附近10~20mm上的所有飛濺及其他污物。在清除焊接渣時，要注意焊渣覆蓋的情況。因此，應在該處仔細地檢查是否有裂紋。對合金鋼的焊接產品作外部檢查，必須進行兩次，即緊接著焊接之后和經過15~30d以后。對未填滿的弧坑應特別仔細檢查，因該處可能會有星形散射狀裂紋。若焊縫表面出現缺陷，焊縫內部便有存在缺陷的可能。焊縫尺寸的檢查可采用前面介紹的量規(guī)和樣板進行。二、焊后成品的檢驗30三、鋼材焊縫無損探傷(1)超聲波探傷1)探傷原理超聲波脈沖從探頭射入被檢測物體，如果其內部有缺陷，缺陷與材料之間便存在界面，則一部分入射的超聲波在缺陷處被反射或折射；則原來單方向傳播的超聲能量有一部分被反射，通過此界面的能量就相應減少。這時，在反射方向可以接到此缺陷處的反射波；在傳播方向接收到的超聲能量會小于正常值，這兩種情況的出現都能證明缺陷的存在。在探傷中，利用探頭接收脈沖信號的性能也可檢查出缺陷的位置及大小。前者稱為反射法，后者稱為穿透法。三、鋼材焊縫無損探傷312)探傷方法①脈沖反射法。中脈沖發(fā)生器所產生的高頻電脈沖激勵探頭的壓電晶片振動，使之產生超聲波。超聲波垂直入射到工件中，當通過界面、缺陷和底面時，均有部分超聲波反射回來，這些反射波各自經歷了不同的往返路程回到探頭上，探頭又重新將其轉變?yōu)殡娒}沖，經接收放大器放大后，即可在熒光屏上顯現出來。其對應各點的波型分別稱為始波(A’)、缺陷波(F’)和底波(B’)。當被測工件中無缺陷存在時，則在熒光屏上只能見到始波A’和底波B。缺陷的位置可根據各波型之間的間距之比等于所對應的工件中的長度之比求出。2)探傷方法32橫波脈沖反射探傷：當入射角不等于零的超聲波入射到固體介質中，且超聲波在此介質中的縱波和橫波的傳播速度均大于在入射介質中的傳播速度時，則同時產生縱波和橫波。又由于材料的彈性模量E總是大于剪切模量G，因而縱波傳播速度總是大于橫波的傳播速度。根據幾何光學的折射規(guī)律，縱波折射角也總是大于橫波折射角。當入射角取得足夠大時，可以使縱波折射角等于或大于90°，從而使縱波在工件中消失，這時工件中就得到了單一的橫波，故稱之為橫波脈沖反射探傷。橫波入射工件后，遇到缺陷時便有一部分被反射回來，即可以從熒光屏上見到脈沖信號。橫波脈沖反射探傷：當入射角不等于零的超聲波入射到固體介質中，33②穿透法。穿透法是根據超聲波能量變化情況來判斷工件內部狀況的，它是將發(fā)射探頭和接收探頭分別置于工件的兩相對表面。發(fā)射探頭發(fā)射的超聲波能量是一定的，在工件不存在缺陷時，超聲波穿透一定工件厚度后，在接收探頭上所接收到的能量也是一定的；而工件存在缺陷時，由于缺陷的反射使接收到的能量減小，從而斷定工件存在缺陷。根據發(fā)射波的不同種類，穿透法有脈沖波探傷法和連續(xù)波探傷法兩種。穿透法探傷的靈敏度不如脈沖反射法高，且受工件形狀的影響較大，但較適宜檢查成批生產的工件。如板材一類的工件，可以通過接收能量的精確對比而得到高的精度，宜實現自動化。橋梁上部結構試驗鋼結構檢測課件34(2)射線探傷射線探傷是利用射線可穿透物質和在物質中有衰減的特性來發(fā)現缺陷的一種探傷方法。1)X射線照相法的探傷原理照相法探傷是利用射線在物質中的衰減規(guī)律和對某些物質產生的光化及熒光作用為基礎進行探傷的。是平行射線束透過工件的情況。從射線強度的角度看，若照射在工件上的射線強度為J0，由于工件材料對射線的衰減，穿過工件的射線被減弱至Jc。當工件存在缺陷時，圖(a)的A，B點，因該點的射線透過的工件實際厚度減少，則穿過的射線強度Ja,Jb。比沒有缺陷的C點的射線強度大一些。從射線對底片的光化作用角度看，射線強的部分對底片的光化作用強烈，即感光量大。感光量較大的底片經暗室處理后變得較黑，如圖(b)中A，B點比C點黑。因此，工件中缺陷通過射線在底片上產生黑色的影跡，這就是射線探傷照相法的探傷原理。(2)射線探傷352)X射線探傷照相法的工序①確定產品的探傷位置和對探傷位置進行編號。在探傷工作中，抽查的焊縫位置一般選在：a?？赡芑虺３霈F缺陷的位置；b．危險斷面或受力最大的焊縫部位；c．應力集中的位置。對選定的焊縫探傷位置必須按一定的順序和規(guī)律進行編號，以便容易找出翻修位置。②選取軟片、增感屏和增感方式。探傷用的軟片一般要求反差高、清晰度高和灰霧少。增感屏和增感方式可根據軟片或探傷要求選擇。③選取焦點、焦距和照射方向。照射方向選擇最佳透照角度。④放置鉛字號碼、鉛箭頭及象質計。⑤選定曝光規(guī)范。曝光規(guī)范要根據探傷機型事先作出，探傷時按工件的厚度和材質選取。⑥進行暗室處理。⑦焊縫質量的評定。根據圖紙中的技術要求或行業(yè)標準確定驗收。2)X射線探傷照相法的工序36四、高強螺栓及組合件力學性能試驗(1)扭剪型高強螺栓連接副預拉力復驗方法1)復驗用的螺栓應在施工現場待安裝的螺栓批中隨機抽取，每批應抽取5套連接副進行復驗。2)連接副預拉力可采用各類軸力計進行測試。3)試驗用的電測軸力計、油壓軸力計等計量器具，應在試驗前進行標定。4)采用軸力計方法復驗連接副預拉力時，應將螺栓直接插入軸力計。緊固螺栓分初擰、終擰兩次進行，初擰應采用手動扭矩扳手或專用定扭電動扳手；初擰值應為預拉力標準值的50%左右。終擰應采用專用電動扳手，至尾部梅花部擰掉時，讀出預拉力值。5)每套連接副只應做一次試驗，不得重復使用。在緊固中墊圈發(fā)生轉動時，應更換連接副，重新試驗。四、高強螺栓及組合件力學性能試驗376)復驗螺栓連接副的預拉力平均值應符合表的規(guī)定；其變異系數應按下式計算，并應小于或等于100%。式中：δ——緊固預拉力的變異系數；σP——緊固預拉力的標準差；P——該批螺栓預拉力平均值，kN。6)復驗螺栓連接副的預拉力平均值應符合表的規(guī)定；其變異系數應38(2)高強度大六角頭螺栓連接副扭矩系數的復驗方法1)復驗用螺栓應在施工現場待安裝的螺栓批中隨機抽取，每批應抽取8套連接副進行復驗。2)連接副扭矩系數復驗用的計量器具應在試驗前進行標定，誤差≤2%。3)每套連接副只應做一次試驗，不得重復使用。4)連接副扭矩系數的復驗應將螺栓穿人軸力計，在測出螺栓預拉力P的同時，應測定施加于螺母的施擰矩值T，并應按下式計算扭矩系數K。式中：T——施擰扭矩，N·m;

d——高強度螺栓的螺紋規(guī)格（螺紋大徑），mm;

P——螺栓預應力，kN。5)進行連接副扭矩系數試驗時，螺栓預拉力值應符合表2.2.37的規(guī)定。(2)高強度大六角頭螺栓連接副扭矩系數的復驗方法393)高強度螺栓連接抗滑移系數試驗方法1)基本要求①制造廠和安裝單位應分別以鋼結構制造批為單位進行抗滑移系數試驗。制造批可按單位工程劃分規(guī)定的工程量每2000t為一批，不足2000t的可視為一批。選用兩種及兩種以上表面處理工藝時，每種處理工藝應單獨檢驗。每批三組試件。②抗滑移系數試驗應采用雙摩擦面的二栓或三栓拼接的拉力試件。③試驗用試件應由金屬結構廠加工，試件與所代表的鋼結構件應為同一材質、同批制作、采用同一摩擦面處理工藝和具有相同的表面狀態(tài)，并應用同批同一性能等級的高強度螺栓連接副，存放環(huán)境相同。④試件鋼板的厚度tl，t2應根據鋼結構工程中代表性的板材厚度來確定，寬度b規(guī)定見表2.2．318所示。⑤試件板面應平整，無油污，孔和板的邊緣無飛邊、毛刺。3)高強度螺栓連接抗滑移系數試驗方法402)試驗方法①試驗機誤差應在1%以內。②試驗用的貼有電阻片的高強度螺栓、壓力傳感器和電阻應變儀應在試驗前用試驗機進行標定，其誤差應在2%以內。③試件的組裝順序應符合下列規(guī)定：A，先將沖釘打入試件孔定位，然后逐個換成裝有壓力傳感器或貼有電阻片的高強度螺栓，或接成同批經預拉力復驗的扭剪型高強度螺栓。B．緊固高強度螺栓應分初擰、終擰。初擰應達到螺栓預拉力標準值的50%左右。終擰后，螺栓預拉力應符合下列規(guī)定：a．對裝有壓力傳感器或貼有電阻片的高強度螺栓，采用電阻應變儀實測控制試件每個螺栓的預拉力值應在0.95P~1.05P之間；b．不進行實測時，扭剪型高強度螺栓的預拉力（緊固軸力）可按同批復驗預拉力的平均值取用。C．試件應在其側面劃出觀察滑移的直線。2)試驗方法41④將組裝好的試件置于拉力試驗機上，試件的軸線應與試驗機夾具中心嚴格對中。⑤加荷時，應先加10%的抗滑移設計荷載值，停1min后，再平穩(wěn)加荷，加荷速度為3~5kN/s。直拉至滑動破壞，測得滑移荷載N。⑥在試驗中當發(fā)生以下情況之一時，所對應的荷載可定為試件的滑移荷載：a．試驗機發(fā)生回針現象；b．試件側面劃線發(fā)生錯動；c．X-Y記錄儀上變形曲線發(fā)生突變；d．試件突然發(fā)生“嘣”的響聲。④將組裝好的試件置于拉力試驗機上，試件的軸線應與試驗機夾具中42⑦抗滑移系數，應根據試驗所測得的滑移荷載和螺栓預拉力的實測值，按下式計算。式中：Nv——由試驗測得的滑移荷載，kN；nf——摩擦面面數，取2；

——試件滑移一側高強度螺栓預拉力實測值c或同批螺栓連接副的預拉力平均值，之和（取三位有效數字），kN；m——式件一側螺栓數量。⑦抗滑移系數，應根據試驗所測得的滑移荷載和螺栓預拉力的實測值43五、漆膜厚度現場檢測

漆膜厚度測試一般有兩種方法，即杠桿千分尺法和磁性測厚儀法。

(1)儀器設備磁性測厚儀，精確度為2μm。(2)檢測步驟1)調零。取出探頭，插入儀器的插座上。將已打磨未涂漆的底板（與被測漆膜底材相同）擦洗干凈，把探頭放在底板上按下電鈕，再按下磁芯。當磁芯跳開時，如指針不在零位，應旋動調零電位器，使指針回到零位，需重復數次。如無法調零，需更換新電池。五、漆膜厚度現場檢測442)校正。取標準厚度片放在調零用的底板上，再將探頭放在標準厚度片上，按下電鈕，再按下磁芯。待磁芯跳開后，旋轉標準鈕使指針回到標準片厚度值上，需重復數次。3)測量。取距樣板邊緣不少于1cm的上、中、三個位置進行測量。將探頭放在樣板上，按下電鈕，再按下磁芯，使之與被測漆膜完全吸合，此時指針緩慢下降，待磁芯跳開表針穩(wěn)定時，即可讀出漆膜厚度值。取各點厚度的算術平均值為漆膜的平均厚度值。2)校正。取標準厚度片放在調零用的底板上，再將探頭放在標準厚45第七節(jié)懸吊結構試驗檢測懸吊結構橋梁主要包括斜拉橋和懸索橋（吊橋）。斜拉橋和懸索橋均為高次超靜定結構，施工過程存在多次體系轉換。而這兩種橋型跨徑一般較大，結構受力變形非線性關系顯著，影響結構受力變形的因素復雜，