建设工程质量检测之钢结构工程网架变形

河北省建设工程质量检测人员实用培训教材

钢结构工程检测第四章钢网架结构的变形检测概述一、钢结构变形检测方法概述

近年来，钢结构在我国的应用越来越广泛，其变形检测也越来越受到重视。钢结构的变形控制，主要包括单层钢结构工程的变形检测、多层及高层钢结构工程的变形检测和钢网架结构的变形检测，其中，钢网架结构的变形检测在钢结构的变形控制中尤为重要。二、术语1.轴线位移displacementofaxies结构或构件轴线实际位置与设计要求的偏差。2.垂直度degreeofgravityvertical在规定高度范围内，构件表面偏离重力线的程度。3.平整度degreeofplainness结构构件表面凹凸的程度。4.尺寸偏差dimensionalerrors实际几何尺寸与设计几何尺寸之间的差值。概述二、术语5.挠度deflection在荷载等作用下，结构构件轴线或中性面上某点由挠曲引起垂直于原轴线或中性面方向上的线位移。6.变形deformation作用引起的结构或构件中两点间的相对位移。概述检测标准1.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；2.《钢结构现场检测技术标准》（GB/T50621-2010）；3.《建筑结构检测技术标准》（GB50344-2004)；4.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；5.《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）；6.《网架结构工程质量检验评定标准》（JGJ782-91)；7.《网架结构设计和施工规程》（JGJ7-91)；

《空间网格结构技术规程》JGJ7-20108.其他现行有关国家规范和标准。检测标准检测标准及理论依据（一）基本设计规定1、为了不影响结构或构件的正常使用和观感，设计时应对结构或构件的变形（挠度或侧移）规定相应的限值。一般情况下，结构或构件变形的容许值如下（当有实践经验或有特殊要求时，可根据不影响正常使用的观感的原则对相关规定进行适当地调整）：（1）受弯构件的挠度容许值

a）吊车梁、楼盖梁、工作平台梁以及墙架构件的挠度不宜超过教材表4-2-1所列的容许值。

b）冶金工厂货类似车间中设有工作级别为A7、A8级吊车的车间,其跨间每侧吊车梁或吊车桁架的制动结构,由一台最大吊车横向水平荷载(按荷载规范取值)所产生的挠度不宜超过制动结构跨度的1/2200。（2）框架结构的水平位移容许值

a）在风荷载标准值作用下,框架柱顶水平位移和层间相对位移不宜超过下列数值:Ⅰ无桥式吊车的单层框架的柱顶位移H/150理论依据检测标准及理论依据

Ⅱ有桥式吊车的单层框架的柱顶位移H/400

Ⅲ多层框架的柱顶位移H/500

Ⅳ多层框架的层间相对位移h/400

H为自基础顶面至柱顶的总高度;h为层高。

b）在冶金工厂或类似车间中设有A7、A8级吊车的厂房柱和设有中级或重级工作制吊车的露天栈桥柱,在吊车梁或吊车桁架的顶面标高处,由一台最大吊车水平荷载(按荷载规范取值)所产生的计算变形值,不宜超过教材4-2-2所列的容许值。2、计算结构或构件的变形时，可不考虑螺栓（或铆钉）孔引起的截面削弱。3、为改善外观和使用条件，可将横向受力构件预先起拱，起拱大小应视实际需要而定，一般为恒载标准值加1/2活载标准值所产生的挠度值。当仅为改善外观条件时，构件挠度应取在恒荷载和活荷载标准值作用下的挠度计算值减去起拱度。理论依据（二）可不计算钢梁整体稳定性的情况符合下列情况之一时，可不计算钢梁的整体稳定性：（1）有铺板（各种钢筋混凝土板和钢板）密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止梁受压翼缘的侧向位移时。（2）H型钢或等截面工字型简支梁受压翼缘的自由长度l1与其宽度b1之比不超过教材表4-2-3所规定的数值时。（三）受压构件的容许长细比

受压构件的长细比不宜超过教材表4-2-4的容许值。（四）受拉构件的容许长细比

受拉构件的长细比不宜超过教材表4-2-5的容许值。理论依据代表批量及取样数量一、单层钢结构工程的变形检测I主控项目（一）钢屋(托)架、桁架、梁及受压杆件的垂直度和侧向弯曲矢高偏差

检查数量：按同类构件数抽查10％，且不应少于3个。

检验方法：用吊线、拉线、经纬仪和钢尺现场实测。评定标准：钢屋(托)架、桁架、梁及受压杆件的垂直度和侧向弯曲矢高的允许偏差应符合教材表4-4-1的规定。

(二)单层钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲偏差

检查数量：对主要立面全部检查。对每个所检查的立面，除两列角柱外，尚应至少选取一列中间柱。检验方法：采用经纬仪、全站仪等测量。评定标准：单层钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差应符合教材表4-4-2的规定。代表批量、取样数量、检测方法及评定标准代表批量、取样数量、检测方法及评定标准一、单层钢结构工程的变形检测Ⅱ一般项目

(三)钢柱安装的偏差

检查数量；按钢柱数抽查10％，且不应少于3件。检验方法：见教材表4-4-3。结果判定：钢柱安装的允许偏差应符合表4-4-3的规定。

(四)钢吊车梁或直接承受动力荷载的类似构件，其安装的偏差

检查数量：按钢吊车梁数抽查10％，且不应少于3榀。检验方法：见教材表4-4-4。结果判定：钢吊车梁或直接承受动力荷载的类似构件，其安装的允许偏差应符合教材表4-4-4的规定。Ⅱ一般项目

(五)檩条、墙架等次要构件安装的偏差

检查数量：按同类构件数抽查10％，且不应少于3件。检验方法：见教材表4-4-5。结果评定：檩条、墙架等次要构件安装的允许偏差应符合教材表4-4-5的规定。

（六）钢平台、钢梯、栏杆安装应符合现行国家标准《固定式钢直梯》GB4053.1-2009、《固定式钢斜梯》GB4053.2-2009、《固定式防护栏杆》GB4053.3-2009和《固定式钢平台》GB4053.4-2009的规定。钢平台、钢梯和防护栏杆安装的偏差检测。

检查数量：按钢平台总数抽查10％，栏杆、钢梯按总长度各抽查10％，但钢平台不应少于1个，栏杆不应少于5m，钢梯不应少于1跑。检验方法：见教材本章表4-4-6。结果评定：钢平台、钢梯和防护栏杆安装的允许偏差应符合教材表4-4-6的规定。代表批量、取样数量、检测方法及评定标准二、多层及高层钢结构工程的变形检测

I主控项目

(一)柱子安装的允许偏差

检查数量：标准柱全部检查；非标准柱抽查10％，且不应少于3根。检验方法：用全站仪或激光经纬仪和钢尺实测。

结果评定：柱子安装的允许偏差应符合教材表4-4-7的规定。

(二)钢主梁、次梁及受压杆件的垂直度和侧向弯曲矢高的偏差。

检查数量：、按同类构件数抽查10％，且不应少于3个。检验方法：用吊线、拉线、经纬仪和钢尺现场实测。结果评定：允许偏差应符合教材表4-4-1中有关钢屋(托)架允许偏差的规定。代表批量、取样数量、检测方法及评定标准二、多层及高层钢结构工程的变形检测

I主控项目(三)多层及高层钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的偏差

检查数量：对主要立面全部检查。对每个所检查的立面，除两列角柱外，尚应至少选取一列中间柱。检验方法：对于整体垂直度，可采用激光经纬仪、全站仪测量也可根据各节柱的垂直度允许偏差累计(代数和)计算。对于整体平面弯曲，可按产生的允许偏差累计(代数和)计算。

结果评定：允许偏差应符合教材表4-4-8的规定。

Ⅱ一般项目（四）钢构件安装的偏差检查数量：按同类构件或节点数抽查10％。其中柱和梁各不少于3件，主梁与次梁连接节点不应少于3个，支承压型金属板钢粱长度不应少于5m。检验方法：见教材本章表4-4-9。

结果评定：钢构件安装的允许偏差应符合表4-4-9规定。代表批量、取样数量、检测方法及评定标准二、多层及高层钢结构工程的变形检测

Ⅱ一般项目（五）主体结构总高度的偏差

检查数量：按标准柱列数抽查10％，且不应少于4列。检验方法：见教材本章表4-4-10。结果评定：主体结构总高度的允许偏差应符合教材表4-4-10的规定。（六）多层及高层钢结构中钢吊车梁或直接承受动力荷载的类似构件，其安装的偏差

检查数量：按钢吊车梁数抽查10％，且不应少于3榀。检验方法：见教材本章表4-4-4。结果评定：多层及高层钢结构中钢吊车梁或直接承受动力荷载的类似构件，其安装的允许偏差应符合教材表4-4-4的规定。代表批量、取样数量、检测方法及评定标准二、多层及高层钢结构工程的变形检测

Ⅱ一般项目

(七)多层及高层钢结构中檩条、墙架等次要构件安装的偏差

检查数量：按同类构件数抽查10％，且不应少于3件。

检验方法：见本章表4-4-5。

结果判定：多层及高层钢结构中檩条、墙架等次要构件安装的允许偏差应符合教材表4-4-5的规定。

(八)多层及高层钢结构中钢平台、钢梯、栏杆安装应符合现行国家标准《固定式钢直梯）GB4053.1、固定式钢斜梯）GB4033.2。《固定式防护栏杆））GB4053.3和《固定式钢平台））GB4053.4的规定。钢平台、钢梯和防护栏杆安装的偏差。检查数量：按钢平台总数抽查10％，栏杆、钢梯按总长度各抽查10％，但钢平台不应少于1个，栏杆不应少于5m，钢梯不应少于1跑。检验方法：见教材本章表4-4-6。结果判定：允许偏差应符合教材表4-4-6的规定。代表批量、取样数量、检测方法及评定标准

三、钢网架结构工程的变形检测

（一）螺栓球及焊接球加工质量I主控项目

1、外观（螺栓球和焊接球）

检测数量：每种规格抽查10%，且不应少于5个。检测方法：10倍放大镜观察检查或表面探伤。结果评定：螺栓球成型后不应有裂纹、褶皱、过烧。钢板压成半圆球后，表面不应有裂纹、褶皱；焊接球其对接坡口应采用机械加工，对接焊缝表面应打磨平整。Ⅱ一般项目

2、加工的允许偏差

检测数量：每种规格抽查10%，且不应少于5个。检测方法：螺栓球和焊接球分别见教材表4-4-11和教材表4-4-12。

结果评定：螺栓球和焊接球加工的允许偏差应符合教材表4-4-11和教材表4-4-12的规定。代表批量、取样数量、检测方法及评定标准

三、钢网架结构工程的变形检测Ⅱ一般项目（二）钢网架杆件

检测数量：每种规格抽查10%，且不应少于5根。检测方法：见教材本章表4-4-13。结果评定：见教材本章表4-4-13。

（三）钢网架支承面

I主控项目

1、支座定位轴线和锚栓规格检测数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。检测方法：用经纬仪和钢尺实测。结果评定：钢网架结构支座定位轴线的位置、支座锚栓的规格应符合设计要求。。代表批量、取样数量、检测方法及评定标准三、钢网架结构工程的变形检测（三）钢网架支承面I主控项目

2、支承面顶板和锚栓位置允许偏差检测数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。检测方法：

用经纬仪、水准仪、水平尺和钢尺实测。结果判定：支承面顶板的位置、标高水平度以及支座锚栓位置的允许偏差应符合教材表4-4-14的规定。

3、支承垫块的种类、规格、摆放位置和朝向的检测

检测数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。检测方法：观察和用钢尺实测。结果判定：支承垫块的种类、规格、摆放位置和朝向，必须符合设计要求和国家现行有关标准的规定。橡胶垫块与刚性垫块之间或不同类型刚性垫块之间不得互换使用。

代表批量、取样数量、检测方法及评定标准三、钢网架结构工程的变形检测（三）钢网架支承面I主控项目

4、网架支座锚栓的紧固的检测

检测数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。检测方法：观察检查结果判定：在对网架结构进行分析时，其杆件内力和节点变形都是根据支座节点在一定约束条件下进行计算。而支承垫块的种类、规格、摆放位置和朝向的改变，都会对网架支座节点的约束条件产生直接的影响。Ⅱ一般项目

5、支座锚栓的紧固允许偏差

检测数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。检测方法：用钢尺实测。

结果判定：网架支座锚栓的紧固应符合设计要求。代表批量、取样数量、检测方法及评定标准代表批量及取样数量三、钢网架结构工程的变形检测（四）总拼及安装质量I主控项目

1、小拼单元安装偏差

检测数量：按单元数抽查5%，且不应少于5个。检测方法：用钢尺和拉线等辅助量具实测。结果评定：小拼单元的允许偏差应符合教材表4-4-16的规定

2、中拼单元安装偏差

检测数量:全数检查。检测方法：用钢尺和辅助量具实测。结果评定：中拼单元的允许偏差应符合教材表4-4-17的规定。代表批量、取样数量、检测方法及评定标准三、钢肆网架结滤构工程烛的变形拢检测（五）迅钢网架渔挠度I主控旧项目1、节穴点承盘载力胡试验利:检测数赏量：每项件试验代做3个试狡件。检测波方法描：在纷万能谱试验围机上付进行泪检验江，检严查试池验报赖告。结果评关定：对建略筑结胡构安怕全等滩级为魂一级肠，跨羞度40m及以上矿的公共狡建筑钢泰网架结掩构，且史设计有予要求时撑，应按偏下列项寒目进行塞节点承菌载力试与验，其银结果应酱符合以筝下规定勒：a）焊接鱼球节点尊应按设哗计指定菠规格的干球及其停匹配的导钢管焊申接成试缩慧件，并谜进行轴拢心拉、挪压承载寨力试验悦，其试助验破坏筝荷载值将大于或沸等于1.6倍设计美承载力得为合格我。b）螺届栓球节偶点应按必设计指秒定规格苦的球最鸣大螺栓浸孔螺纹疗进行抗剧拉强度障保证荷寺载试验哀，当达班到螺栓泥的设计制承载力版时，螺壤孔、螺扩纹及封匙板仍完业好无损悠为合格谷。代表批雄量、取菜样数量伟、检测财方法及华评定标匠准三、飞钢网愁架结程构工分程的略变形狗检测（五）越钢网架念