钢结构维护保养方案

钢构造后期维护保养方案

编制

3月1日

目录

第一章前言.................................................3

第二章钢构造建筑特点和现状.................................3

第三章钢构造维护与保养日勺内容...............................6

第四章钢构造维护与保养的内容和措施.........................7

（一）定期防腐解决..........................................7

1.避免钢构造生锈的措施...................................6

2.涂层平常维护时日勺规定...................................7

3.涂层口勺修复与更新.......................................7

4.涂装施工日勺措施及注意事项.................................1（）

（二）定期防火解决..........................................12

（三）定期监测..............................................12

1.引起钢构造变形过大E勺重要因素..........................12

2.钢构造工程变形的检查和解决...............................12

（四）钢构造其他病害的定期检查与维护........................17

1.焊缝病害的检查及解决措施..............................16

2.螺栓与钾钉连接日勺检查和维护...............................18

第五章结语................................................21

第一章前言

随着钢构造建筑的发展，钢构造建筑维护保养也越来越引起人们的关注,

本文简介了钢构造建筑的特点、现状及结合实例简介了钢构造建筑的维

护保养。

第二章钢构造建筑特点和现状

钢构造有重量轻而强度高，塑性和韧性好，施工周期短等特点，因

此在建筑工程中得到广泛日勺应用和发展。据不完全记录，自1964年至

1977年我国大概有8000幢大小不等日勺建筑采用了钢网架构造，总覆盖

面积为900平方米；国内已建成和在建日勺高层钢构造工程已有54栋。

我们都懂得日勺在北京举办日勺奥运会体育馆“鸟巢”也是采用钢构造。

钢构造有一种明显的弱点——容易腐蚀。据不完全记录，国内每年因腐

蚀而导致日夕经济损失在400亿人民以上，每年9000万吨钢产量中，约

30%被多种形式日勺腐蚀消耗掉。据不完全记录，定期维护保养日勺钢构造

房屋日勺经济耐用年限日勺参照值一般为:生产用房70年，受腐蚀日勺生产用房

50年，非生产用房80年。而钢筋混凝土构造（涉及框架构造、剪力墙构造、

筒体构造、框架一剪力墙构造等）:生产用房50年，受腐蚀的生产用房35年,

非生产用房60年。可见，钢构造安装完毕后定期曰勺维护与保养日勺重要性。

然而，近些年来的调腐蚀状况脱落层厚度（mm）

查发现，某些钢构造

顾客不懂得钢构造还

需要维护和保养。以

至于浮现严重日勺腐蚀，

顾客往往发现不了，

使得钢构产品浮现诸

多不安全的隐患，减

少了钢构造在使用上

日勺安全性，甚至影响

正常使用功能。建议

设计单位在钢构造的

涂装设计阐明中，不

仅要提出钢构造日勺涂

装规定，同步，还要

根据它的使用状况提

出钢构造的保养与维

护规定。在设计阐明

中应当考虑钢构造在

使用过程中的环境因

素，同步也要考虑钢

构造使用的时间、年

PR,然后再拟定涂料

日勺品种和涂膜厚度，

以保证钢构造的使用

寿命，拟定保养维护

的时间及保养维护的

措施、工艺等，以保

证延长钢构造口勺使用

年限。

案例1,通过观测发

现，钢构造的锈蚀每

年基本以递增日勺速度

成倍增长。第一年为

斑状锈点，然后形成

锈点气泡，次年气泡

破裂后在外界口勺介质

催促下开始往纵深处

腐蚀，而后涂层带着

氧化铁开始脱落。下

面表中列举了某钢构

造厂房由于当时除锈

不彻底,10年中没有进

行一次防腐维护、保

养导致钢构造严重受

损的每年腐蚀状况。

使用年限

第一年斑状锈点

次年锈点气泡少量氧化层脱落0.01

第三年大片涂层氧化层脱落0.03

第四年氧化层脱落0.07

第五年氧化层脱落0.12

第六年氧化层脱落0.35

第七年氧化层脱落0.60

第八年氧化层脱落0.85

第九年氧化层脱落1.10

第十年氧化层脱落1.52

案例2,1994年韩国发生一起公路桥坍埸事故导致多人遇难。该桥是

1979年建成的，在多次检查中没有发现焊缝裂纹，但发现桥梁竖杆断裂

面有大范畴的锈迹。在美国共有60万座高速公路桥，其中一半因钢铁腐

蚀需修复，由此可见对大型钢构造制件日勺长效防护何等重要。

第三章钢构造维护与保养的内容

1、钢构造如果长期暴露于空气或潮湿日勺环境中，其表面又没有

防护措施时，就会产生钢构造腐蚀、变形或是应力失效，使得

构造过早日勺破坏。因此，如果要使钢构造正常工作并保证其有

预期的使用寿命，对钢构定期检查、维护和保养就显得非常重

要。钢构造口勺维护与保养重要有如下几种方面：

2、定期防锈防腐保护

3、定期防火解决保护

4、定期变形监测维护

（使用过程中构造整体垂直度、平面弯曲及重要构件垂直度、弯曲变

形、跨中挠度、应力监测等项目）

5、其他病害日勺定期检查与维护

第四章钢构造维护与保养的内容和措施

（一）定期防腐解决

一般钢构造在设计使用年限中为50年，在钢构造使用过程中因超

荷载使用而遭到破坏的几率很小。大多数钢构造损坏都是由锈蚀导致构

造力学性能和物理性能减少产生的，《钢构造设计规范》中对使用超过

25年的钢构造防腐有一定规定。因此规定钢构造外部的涂装保护应当满

足钢构造的使用规定，一般状况下钢构造需3年进行一欢维护保养（清理

钢构造中尘埃、锈蚀及其他污物后再刷涂料）。油漆的品种、规格应与原

有涂料相似，否则两种涂料达不到相容会带来更大的危害，顾客要做

到有计划地定期维护和保养。

1.1、1.避免钢构造生锈口勺措施

1.2、避免钢构造生锈日勺措施诸多，一般采用如下几种。

1.3、采用不易生锈日勺合金钢制作钢构造

1.4、化学氧化层防护法

1.5、采用金属镀层防护法

1.6、非金属B勺涂层保护法

在后期的维护与保养过程中，非金属的涂层保护法尤为常用。在构件表

面采用涂料、塑料保护起来，不使其和周边的腐蚀介质相接触，以此来达

到防腐的目的。此法效果好，价格低廉，并且涂料品种多，供选择范畴广,

合用性强，不受构件形状和大小限制，能随着构件表面的任何形状成膜，

附着牢固，温度变化时还能随着构件伸缩，使用以便。还可以予以构件以

外观美丽的颜色。

2.涂层平常维护时日勺规定

对于维护人员来说，对钢构造的平常维护一方面应当是对构件表面

涂层口勺维护。对涂层维护口勺好坏，直接影响到钢构造的使用寿命。因此,

要做好平常维护，应当从如下几点入手：

（1）、必须保持钢构造表面目勺清洁和干燥，对钢构造容易积尘日勺地方（如

钢柱脚、节点板处）应定期清理。

（2）、定期检查钢构造保护涂层的完好状况，凡浮现如下之一者

应及时维护：

1）、发现涂层表面失去光泽口勺面积达到90%;

2）、涂层表面粗糙、风化、干裂的面积达到25%;

3）、涂层发生漆膜凸起且构件有轻微锈蚀面积达到40%;

（3）、受高温和高温影响的钢构造部位应加设防护板，起到保护涂层免

受高温破坏。

(4)、尽量避免构件与有侵蚀作用的物质接触，已接触的应及时清理。

3.涂层日勺修复与更新

3.1.构件表面的除锈

对于使用一段时间以膈日勺钢构造工程来说，其表面不可避免地存在

着某些附着物，如铁锈、污垢、灰尘；旧漆膜等。在对钢构造表面进行

涂刷前，如果不将这些附着物清除彻底，涂刷后虽然可临时将它们遮盖

起来，但由于它们起着隔离的作用，使得涂层与构件基体间的粘合力严

重下降，漆膜会过早脱落，最后导致表面涂层抗锈蚀能力减少，发挥不

出涂层应有口勺防护作用。因此，在对构件表面涂刷前，应对钢构造表面日勺

附着物进行彻底的清理。

在钢构造维护工程日勺施工中，表面清理工作重要涉及除旧漆膜。在

除锈日勺程中，由于受施工条件的限制一般采用口勺措施重要有：

1.人工除锈

此种措施是运用刮刀、铲刀、手锤、钢丝刷等钢制工兴，靠手工敲

铲，以及用砂布、砂纸和砂轮进行手工打磨来清除污物，使构件表面基本

达到无油污、无铁锈、无毛刺。此种措施由于以便易行，所需设备筒朴，劳

动成本低，且不受施工现场条件尺寸的限制，是钢构造维护工程中常常

采用日勺除锈措施。它日勺重要缺陷是劳动条件差，工作效率低，除锈不彻

底，质量不易保证。因此，汉采用此法除锈时，管理人员应重点强调质量

规定。

2.机械除锈

为了提高除锈质量和工作效率。改善施工人员日勺劳动条件，目前日勺

钢构造除锈工作中已经大量采用风动或电动小型设备。运用设备日勺重要

除锈措施有：

(1)角向磨光机：这种小型风动设备重要用于清理平面地方，它根

据需要可以使用砂纸、砂轮和钢丝刷。

(2)针束除锈机：这种小型风动设备上一般装有30〜4()个针束，针

束可随不同日勺工作曲面加以调节，重要合用于弯曲、狭窄、凹凸不平及

夹缝处。

(3)单头冷风枪：这种小型风动设备也叫敲锌，它是运用敲铲头目勺

冲击力来清除铁锈，铲头直径一般在25〜40mm,每分钟可冲击

100()〜6000次，合用于比较狭窄日勺地方。

3.喷砂除锈

在可以停产进行施工维护日勺工程中，可以采用喷砂除锈。通过喷砂

机将钢构造构件天面目勺铁锈清除干净，露出金属日勺本色。较好日勺喷砂机

可以将喷出口勺石黄砂、铁砂或铁丸的细粉自动筛去，并避免粉尘飞扬，减

小对操作者健康的影响。这种措施除锈彻底。效率也较高，在发达国家

已普遍采用，是一种较先进的除锈措施。

4.用酸洗膏除锈

市场上可购买到专用除锈口勺酸洗膏，使用措施是将酸洗膏涂在被处下口勺

构件表面上，其厚度约为1〜2mm,浸滚润合适时间后，剥开一小片酸洗

膏检查除锈状况，若构件表面露出金属本色，则将酸洗膏剥去，用水冲

洗干净，彻底清除残留日勺酸液。除某些特殊状况外，此种除锈措施目前

已经很少采用。

32构件表面旧漆模的清理

对于构件表面旧漆模日勺清理可根据漆膜日勺不同状况采用不同措施。具体

措施有:

1.如旧漆膜结实完整，构件表面附着良好，可用肥皂水或稀碱水

将旧漆膜表面口勺杂质清除干净，用清水冲洗揩干，经打磨后就可涂刷上

漆。

2.如旧漆膜大部分与构件附着良好，局部须清除时，除按以上方

法清洗干净外，还应通过上腻子、打磨、补漆等工序，力求做到该处与旧

漆膜平整一致，颜色相似。

3.如旧漆膜大部分与已经破损脱落，需将其所有彻底清除，清

除措施有下列几种：

1）火喷法：即用喷灯火焰将漆膜烧化后，立即用铲刀刮去U此法一

般用于小面积口勺旧漆膜清理。

2）碱水清洗法：用石灰和纯碱配成的稀溶液或5%〜10%（质量分数）的

氢氧化钠溶液，涂刷3~4遍。使旧漆膜起皱脱落，再用铲刀刮去，用清

水洗净。

3）刷脱漆剂法：用市面发售的脱漆剂涂刷在旧漆膜上，约半小时后，旧

漆膜膨胀起皱，用铲刀、钢丝刷将旧漆膜铲除干净，清除构件表面上的其

他杂物。

4）涂脱漆膏法：用脱漆膏涂于旧漆膜表面，涂2〜3层，约2〜3h,漆膜破

坏，用铲刀铲除后用水冲洗干净。如果旧漆膜过厚，为缩短浸润时间，

可先用刀将旧漆膜破开合适多的口后，再涂脱漆膏。

4.涂装施工的措施及注意事项

⑴涂装施工日勺措施：

在维护工程中常用的措施有两种，即涂刷法和喷涂法。

⑵注意事项：

1）涂漆前应对基层进行彻底清理，并保持干燥，在不超

过8h内，尽快涂头道底漆。

2）涂刷底漆时，应根据面积大小来选用合适日勺涂刷措施。

3）涂刷面漆时，应按设计规定日勺颜色和品种日勺规定来进

行涂刷，涂刷措施与底漆涂刷措施相似。

4）涂刷环境

5）应对口勺配套使用稀释剂。

有关涂装施工中常见日勺缺陷，产生日勺因素以及避免日勺法

（二）定期防火解决

钢材的耐温性较差，其许多性能随温度升降而变化，当温度达到

430-540^之间时，钢材日勺屈服点、抗拉强度和弹性模量将急剧下降，失

去承载能力。必须用耐火材料对钢构造进行必要日勺维护。此前未采用防

火涂料或防火漆解决。建筑物的耐火能力取决于建筑构件耐火性能日勺好

坏，在火灾发生时其承载能力应能延续一定期间，使人们能安全疏散、急

救物资和扑灭火灾。

防火措施为：因此外露钢构件刷防火涂料，具体规定是：钢梁耐火

时间为1.5h,钢柱耐火时间为2.5h,使其符合建筑规范规定。

（三）定期监测

钢构造生锈发构件破坏不仅体现为对构件有效截面口勺减薄上，还

体现为构件表面产生的“锈坑”。前者使构件承载力下降，导致钢构造整

体承载力的下降，对薄壁型钢和轻型钢构造尤为严重。后者使得钢构造

产生“应力集中”现象，当钢构造在冲击荷载或交变荷载作用下，也许会

忽然发生脆性断裂。而发生这个现象时没有任何变形征兆，事先不容易

察觉和避免。为此，对钢构造和重要构件进行应力、变形和裂纹监测非

常重要。

1.引起钢构造变形过大的重要因素

(1)钢构造实际所承受动力荷载超过钢构造工程设计时所容许承受日勺

最大荷载(俗称“过载

(2)长时间承受动力荷载日勺冲击。

(3)自然灾害日勺影响(如地震)或由于地基基础沉降不均匀。

(4)使用保养不当或由于机械损伤使钢构造工程中的构件断裂而退出工

作，导致钢构造受力失衡而浮现异常变形。

2.钢构造工程变形的检查和解决

钢构造在使用阶段如果产生过大日勺变形，则表白钢构造的承载能力或稳

定性已经不能满足使用需要。此时，应引起业主日勺足够注重，迅速组织有

关业内人士，分析产生变形因素。提出治理方案并立即实行，以防钢构造

工程产生更大口勺破坏。

(1)、检查措施

对于钢构造工程变形进行检查时，一般先目测钢构造工程日勺整体和构

件与否有异常变形现象，如细长杆件弯曲变形过大，腹板。连接板浮现

扭曲变形等。对目测觉得有异常变形的构件，再作进一步的检查。检查

的重要内容和措施有：

(1)对钢构造工程日勺梁和桁架进行目测检查时，当发现桁架下弦挠度

过大，桁架平面浮现扭曲，屋面局部不平整，室内吊顶、粉饰等装修浮现

开裂等状况，可觉得梁和桁架有异常变形，需用细铁线在数值日勺支座两

端或桁架弦杆两端位紧，测出它们在垂直方向口勺变形数据(即挠度)和

水平方向日勺变形数据如果是粗略测量，一般只取梁中点和桁架弦杆中点

处日勺变形数据；否则需沿长度方向取多点变形数据。必要时需绘构造日勺

轴线变位图。

(2)用线锤和经纬仪可以对钢构造日勺柱子进行变形检查。检查时需在

两个垂直方向分别测定变形数据，拟定出柱身的倾斜或挠曲变形限度,

必要时也需根据测得的数据绘制柱身日勺轴线变位图。

(3)对连接板，腹板等小型板式构件可采用直尺接近措施进行比较测

量。

(4)对于以弯曲变形为主口勺细长杆件进行变形检查时，可采用细铁

线在杆件口勺两关选点张拉，测出变形数据。

(5)需要特殊阐明日勺是：钢构造工程的整体娈形数据是参照其设计日勺

原则安装位置而拟定日勺，为了保证测出钢沟造工程在使用阶段的变形数

据，必须理解钢构造工程在安装时日勺原始位置偏差。

对于检查所测得和多种变形数据，应整顿记录，以备查用。对于变形量较

大口勺钢构造，应在有关部位做出相应标记，为后来的维护发明以便条件。

(2)、对钢构造工程变形的技术解决

（1）一般状况下，当测得日勺钢构造变形数据超过下面规定口勺原贝!时，就

可觉得构造存在异常变形，需对钢构造工程进行必需日勺技术解决。

1）没有桥式吊车日勺房屋屋架，其最大挠度值不得超过L/200（L为梁日勺

跨度）；有桥式吊车日勺房屋屋架，其垂直变形不得使下弦最低点侵入桥式

吊车与屋架之间所需保存日勺最小净空，吊车梁的最大挠度值不得超过

L/50（）（L为梁日勺跨度）。

2）屋面檀条的最大挠度不得超过L/150（L为檀条口勺自由长度）。否则

会使屋面高下不平而发生漏雨现象。

3）受压弦杆在自由长度内（即相邻两支点间）日勺最大挠度值不得超

过L/1000（L为自由长度），且不大于10mm,

4）受拉杆件在自由长度内日勺最大挠度值不得超过L/W0（L为自由长

度）。

5）对于板式构件（如节点板），在1m范畴内口勺挠度值不得超过

1.5mm。

（2）解决措施。根据具体状况，可对变形异常的构造进行矫正和

加固等技术解决。为了保证安全，作技术解决时应在构造卸载或部分卸

载（如去掉活荷载）的状况下进行。

1）对于变形不太大日勺杆件，可用扳钳或整直器进行矫正。

2）对于板式构件或有死弯变形日勺杆件，可用千斤顶来矫正，条件容许时

可用氧乙块火焰烤后矫正。

3）如果钢构造工程浮现整体变形（如柱子倾斜、屋架扭曲），除及时矫

正变形外，还应根据变形成因采用合理日勺加固补强措施。

3.钢构造裂纹的检查措施和修复

钢构造工程日勺整体和构件在正常日勺工作状态下不应发生明显日勺变形，更

不能浮现裂纹或其他机械损伤，否则会回变形过大而浮现附加应力，或

由于裂纹和其他机械损伤而削弱构件曰勺承载能力，状况严重时可使构件

破环危及钢构日勺整体安全。

3.1.裂纹的检查措施

对钢构造裂纹的检查所采用日勺重要措施是观测法和敲击法。

(1)观测法指用10倍左右放大镜观测构件曰勺油漆表面，当发目前油

漆表面有成直线状的锈痕，或油漆表面有细而直曰勺开裂、周边漆膜隆起、

里面有锈末等现象时，可初步断定此处有裂纹，并应将该处日勺漆膜铲除

作进一步详查。

(2)敲击法指用包有橡皮的木锤敲击构件和各个部位，如果发现声音

不脆，传音不均、有忽然中断等现象发生时，可断定构件有裂纹。

对于发既有裂纹迹象而不拟定口勺地方，可采用X射线等物理探伤

法作进一步的检查。没有此条件时可在此处滴油检查，从油迹扩散日勺形

状上可判断出此处与否存在裂纺，当油迹成较对称日勺圆弧形扩散时，表

白此处没有裂纹；油迹成直一形扩散时，表白此处已经形成裂纹。

32裂纹修复的环节

对于裂纹曰勺修复可采用如下环节进行：

(1)先在裂纹的两端各钻一种直径与钢板厚度相等口勺圆孔，并使裂纹

的尖端落入孔中，这样和口勺目的是避免裂纹继续扩展。

(2)对两钻孔之间曰勺裂纹要进行焊接，焊接时可根据构件厚度将裂纹

边沿用气割加工成不同型式的坡口，以保证焊接口勺质量。当厚度小于

6mm时，采用1形(即不开坡口)当厚度大于6mm而小于14mm时，采

用V形坡口；当厚度大于14mm时需要用X形坡口。

(3)将裂纹周边金属加热到200。(3后，用E43型(钢板材质为低碳钢

或)E55型(钢板材质为镒钢)焊条焊合裂纹。

(4)如果裂纹较大，对构件强度影响很大时，除焊合裂纹外，还应金

属盖板用高强度螺栓连接加固。

(四)钢构造其他病害的定期检查与维护

对钢构造工程进行平常管理和维护时，除应注意对锈蚀病害日勺检查

外，还应注意对如下几种方面进行检查：

(1)焊缝、螺栓、钾钉等连接处与否浮现裂缝、松动、断裂等现象。

(2)各杆件、腹板、连接板等构件与否浮现局部变形过大，有无

损伤现象。

(3)整个构造变形与否异常，有无超过正常的变形范畴。

为了及时发现上述病害和异常现象。避免导致严重后果，业主必须定期

对钢构造进行周密的检查。在掌握其发展变化状况的同步，应找出病害

和异常现象形成的因素，必要时通过对的的理论分析，得出其对钢构造

的强度、刚度、稳定性的影响限度，采用合理措施加以治理。

1.焊^病害B勺检查及解决措施

对焊缝口勺检查，应着重注意焊健在使用阶段与否产生裂纹，同步兼顾寻

找焊缝设计与施工遗留下来口勺缺陷。

.焊缝病害常用的检查措施

(1)外观检查检查时先将焊健上日勺杂物清除，用放大镜(5〜20倍)

观测焊缝的外观质量。除规定焊缝必须、没有缺陷外，还规定焊缝具有

良好日勺外观。良好的焊缝外观应具有细鳞形表面。无折皱间断和未焊满

的陷槽，并与基本金属平缓连接。

(2)钻孔检查这是一种破环性日勺焊缝检查措施。在结重要构件的焊

健进行外以观检查进。为了进一步确认，可在有疑点之处再用钻孔措施

进行检查，检查焊缝与否有气孔、夹渣、未焊透等病害，检查完毕后用与

原焊缝相似的焊条补满孔眼。

(3)硝酸酒精浸蚀法检查，此种措施一般用于检查不易观测到口勺裂

纹。措施是将可疑处清理彻底，打光，用丙酮或苯洗净，滴上含量为8%

左右日勺硝酸酒精溶液进行侵蚀，如果焊缝有裂纹即有褐钩显示。

超声波,x射线,r射线检核对于重要构件的重要焊缝，必须用超声波,x射

线,r射线等检查措施来检查鞭内部与否存在缺陷，必须时还应拍x、r两

种射线日勺底片，以备分析和检查用。此种措施检查过的焊缝质量最可靠,

建议在条件的房管部尽量采用此种措施。

(4)特别注意事项，动力荷载和交变荷载及拉力可使有缺陷的焊缝迅速

开裂，导致严重后果，因此对受动力荷载口勺钢构造工程，构件上拉力区

域，应严加检查，以防浮现漏掉。

(1)12焊缝病害的解决措施

(2)不管采用何种措施进行检查，如发现焊缝存在缺陷均应采用

相应措施来解决。

(3)对于焊缝开裂现象，应分析裂纹口勺性质，凡属于在使用阶段中

产生日勺裂纹，都必须查明因素，进行综合治理，彻底消除病害。属于建造

时遗留下来口勺裂纹可直接进行补焊处。

(4)对于属于焊缝设计上日勺缺陷，如焊健尺寸或焊脚尺寸局限性,

应经下确日勺理论计算后，重新设计合理曰勺尺寸。必要时可用与构造相似

的施焊条件在试件上构筑焊缝，然后进行与钢构造工程受力相似的力学

实验，来确认合理的焊缝及焊脚尺寸。

(5)对于焊缝有未焊透、夹渣、气孔等缺陷时，应重焊。

(6)对于焊缝有咬肉、弧坑时应补焊。

(7)对于焊瘤处应彻底铲除重焊。

2.螺栓与钾钉连接口勺检查和维护

对于近期新建的钢构造工程来说，除焊缝连接处，大量使用口勺连

接措施是螺栓连接。由于高强度螺栓连接措施目前技术已经很成熟，其

操作措施较钾钉连接的操作措施具有简便、快捷、劳动强度低等长处，且

维护更换也很以便。目前除了特殊场合外，钾钉连接有被高强螺栓取代

日勺趋势。对于业主们来说，其管理与维护的钢构造工程不一定是新建时,

因此业主们应同步学会对