Особенности диагностики металлических конструкций

Стальные конструкции особенно широко используются в промышленных зданиях и сооружениях. Методика обследования металлических конструкций должна основываться на положениях СНиП 11-23 — 81 «Стальные конструкции» и др.

В связи с особенностями проектирования и возведения стальных конструкций работы по их обследованию имеют определенные отличия от аналогичного обследования железобетонных и каменных элементов. Сечения металлических элементов, как правило, легкодоступны, что упрощает их обмеры (арматура в железобетонных элементах скрыта в толще бетона). Относительно точные методы расчета позволяют проектировать металлические конструкции с минимальными запасами прочности, что, с другой стороны, вызывает необходимость предъявлять повышенные требования к качеству их выполнения и соответствию проектным решениям.

При обследовании необходимо прежде всего обращать внимание на сжатые элементы, так как ввиду тонкостенности их сечения чаще всего лимитируются не прочностью, а устойчивостью. Высокоответственными элементами металлических конструкций являются узловые соединения, поэтому в начальной стадии обследований должно быть установлено соответствие проекту сечений элементов и узлов, проверены прямолинейность стержней, наличие соединительных планок, особенно в сжатых стержнях. Необходимо выявить, имеются ли превышения нормативных прогибов, углов поворота и других перемещений элементов.

Важными условиями повышения надежности стальных конструкций являются высокое качество стали (особенно размер и однородность зерна) и технология изготовления и монтажа (качество сварки и др.).

Учитывая вышеприведенные особенности, при проведении обследования стальных конструкций необходимо обратить внимание на узлы и детали с высокими местными напряжениями от сосредоточенных нагрузок, с резкими концентраторами напряжений при сочетании с высокими местными напряжениями, ориентированными поперек направления действующих растягивающих напряжений, на сближение (примыкание и пересечение в узлах) и резкое изменение направлений сварных швов в элементах конструкций, на резкие перепады сечений элементов, а также их соединение с эксцентриситетом относительно центра тяжести сварных швов и др.

Во всех случаях должно быть тщательно обследовано состояние сварных заклепочных и болтовых соединений. Сварные соединения встречаются наиболее часто. Обследование начинают с визуального осмотра сварных швов, с помощью которого можно обнаружить трещины, поверхностную пористость, незаполненные кратеры, несплавления по кромкам, подрезы, наплывы, прожоги и др. Степень провара сварных швов устанавливают: угловых — методом засверливания, стыковых — физическими методами контроля. Засверливание производят по оси шва обычным сверлом диаметром на 6 мм больше ширины наружной поверхности шва. Осмотр высверленного места выполняют через лупу дважды — сразу после сверления и после обработки 20 %-ным раствором азотной кислоты для определения границ сварного шва. Физические методы контроля в ответственных сварных соединениях осуществляют при наличии соответствующего оборудования и специалистов. К этим методам относятся: просвечивание рентгеновскими и γ-лучами, магнитная и порошковая дефектоскопия (ГОСТ 21105—87), магнитографический и радиографический (ГОСТ 7512—82), электромагнитный и ультразвуковой (ГОСТ 23858—79).

При обследовании отдельных видов конструкций можно выделить наиболее ответственные элементы и присущие им дефекты. Так, в конструкциях стальных покрытий следует обратить внимание на трещины в стыковых накладках и узловых фасонках поясов стропильных и подстропильных ферм, особенно растянутых, на опорные узлы ферм, где проверить состояние опорных столиков и плотность опирания опорных фланцев, на узлы опирания панелей покрытия и прогонов, которые должны иметь требуемые площади опирания и сварные соединения закладных деталей железобетонных плит со стропильной конструкцией.

В стальных колоннах необходимо прежде всего проверить, не имеют ли конструкции механических повреждений в местах технологических проездов и на участках складирования материалов, состояние анкерных закреплений колонн в фундаментах, а также узлов опирания подкрановых балок на консоли, убедиться в сохранности узлов крепления связей.

В подкрановых балках особо опасными дефектами считаются трещины в верхних поясных швах, в стенке под короткими ребрами жесткости и в швах крепления ребер к верхнему поясу, прогибы и поперечные трещины верхнего пояса балки. При этом следует обратить внимание на состояние крепления тормозного листа или фасонок тормозной фермы и в целом на крепление тормозной конструкции к колонне, крановых рельсов, стыков рельсов и узлов крепления рельсов к балке.

На обследуемом объекте необходимо выделить для детальной проверки конструкции, эксплуатируемые вблизи источников повышенного тепловыделения, в зонах действия динамических нагрузок, химически агрессивных сред и других специфических воздействий.

Качество стали обследуемых конструкций и ее сопротивляемость хрупкому разрушению устанавливают на основании сопоставления результатов испытаний стали методами, приведенными в данном разделе и § 3.4, 4.4, 4.5. Нормативные и расчетные сопротивления материала конструкций и соединений определяют в соответствии с указаниями норм.

Дата добавления: 2014-10-10; просмотров: 304; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!