桥梁上部结构试验钢结构检测

1、第六节钢结构的试验和检验一、构件焊接质量的检验桥梁建设工程中的许多构件需要焊接加工。根据焊接工艺的特点，检验工作一般分为三个阶段，即焊前检验、焊中检验和焊后成品检验。(1)焊前检查焊前检查是指焊接实施前的准备工作的检查，包括原材料的检查、焊接结构设计的识别以及其他可能影响焊接质量的因素(如焊工考试、供电质量、工具和电缆的检查)。应按图纸要求和相应的国家及行业标准进行检验。(2)焊接过程中的检查焊接过程中的主要检查是焊接规格、焊缝尺寸和结构装配质量。1)焊接规范检查焊接规范是指焊接过程中的工艺参数，如焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊条(焊丝)直径、焊道和层数、焊接顺序、能量类型和极性等。手工焊接

2、规范的检查。一方面检查焊条直径和焊接电流是否符合要求，另一方面要求焊工严格执行焊接工艺规程。接触焊接规范的检查。气焊规范检查。2)焊缝尺寸的检验应根据工艺卡或行业标准中规定的要求进行焊缝尺寸的检验。通常，测量使用特殊的量规和模板。3)结构装配质量检验是保证结构焊接后满足图纸要求的重要措施。装配结构检查如下：根据图纸检查各零件的尺寸、基准线和相对位置是否正确，是否留有焊接收缩余量和加工余量。检查焊接接头的坡口类型和尺寸是否正确。检查点焊的焊缝布置是否合理，是否能起到固定作用，焊接后是否会产生过大的内应力。并检查固定焊缝的缺陷。检查焊接部位是否干净，有无缺陷(如裂纹、凹陷和夹层)。2.焊接后成品的

3、检验表面缺陷用外观检验法检测，内部缺陷用超声波检验和射线检验法检测。外观检查是一种简单且广泛使用的经验方法，主要发现焊缝表面的缺陷和尺寸偏差。一般来说，它是在标准模板、量规和放大镜的帮助下用肉眼检查的。检查前，必须清除焊缝附近1020毫米处的所有飞溅物和其他污物。清除焊渣时注意焊渣的覆盖。因此，应仔细检查是否有裂纹。合金钢焊接产品的外部检验必须进行两次，即焊接后立即进行，15 30天后进行。应仔细检查未填充的弧坑，因为可能有星形散射裂纹。如果焊缝表面有缺陷，焊缝内部也可能有缺陷。焊缝尺寸的检查可通过使用上述量规和模板进行。第三，钢焊缝的无损检测(1)超声波检测(1)检测原理超声波脉冲从探头注入

4、被测物体。如果内部有缺陷，则在缺陷和材料之间存在界面，并且部分入射超声波在缺陷处被反射或折射；然后，在一个方向上传播的超声波能量的一部分被反射，并且通过该界面的能量相应地减少。此时，在该缺陷处的反射波可以在反射方向上被接收；在传播方向上接收的超声波能量将小于正常值，这可以证明缺陷的存在。在探伤中，缺陷的位置和大小也可以通过探头接收脉冲信号的性能来检查。前者称为反射法，后者称为渗透法。2)检验方法脉冲反射法。中间脉冲发生器产生的高频电脉冲激发探头的压电晶片振动，从而产生超声波。超声波垂直入射到工件上。当通过接口时，缺陷和当工件中没有缺陷时，屏幕上只能看到初始波A和底部波B。缺陷的位置可以根据模式

5、之间的间距比等于相应工件中的长度比来获得。横波脉冲反射探伤：当入射角不等于零的超声波入射到固体介质中，并且超声波在该介质中的纵波和横波传播速度大于入射介质中的传播速度时，纵波和横波同时产生。另外，由于材料的弹性模量E总是大于剪切模量G，所以纵波的传播速度总是大于横波的传播速度。根据几何光学的折射定律，纵波的折射角总是大于横波的折射角。当入射角足够大时，纵波的折射角可以等于或大于90，这样纵波就在工件中消失，然后在工件中得到一个单一的横波，所以称之为横波脉冲反射探伤。当横波入射到工件上后，当它遇到缺陷时，它的一部分被反射回来，也就是说，可以从荧光屏上看到脉冲信号。渗透法。穿透法是根据超声波能量的

6、变化来判断工件的内部状况。它将发射探头和接收探头分别放在工件的两个相对表面上。发射探头发射的超声波能量是确定的，当工件没有缺陷时，超声波穿透工件一定厚度后，接收探头接收的能量也是确定的；当工件有缺陷时，由于缺陷的反射，接收到的能量减少，从而判断工件有缺陷。根据透射波的不同类型，有两种穿透方法：脉冲波探伤法和连续波探伤法。穿透法不如脉冲反射法灵敏，受工件形状影响较大，但更适用于批量生产工件的检测。工件，例如板，可以通过接收能量的精确比较获得高精度，并且应该是自动化的。射线探伤是一种利用射线在材料中的穿透性和衰减性来发现缺陷的探伤方法。1)x光照相探伤的原理是基于射线在物质中的衰减规律以及对某些物

7、质的光化学和荧光效应。这是平行射线束穿过工件的情况。从射线强度的角度来看，如果照射在工件上的射线强度为J0，则通过工件的射线由于工件材料的衰减而衰减到Jc。当工件在图(A)中的点A和点B处有缺陷时，因为在该点被射线穿透的工件的实际厚度减小，所以穿过的射线强度为JA和JB。辐射强度高于无缺陷的c点。从光线对底片的光化学作用来看，光线强的部分对底片有很强的光化学作用，即有很大的光敏性。暗室处理后，感光度大的底片变暗，如图(B)所示，点A和点B比点C暗.因此，工件中的缺陷通过射线在底片上产生黑色阴影，这是射线探伤的探伤原理。2)X光探伤摄影过程确定产品的探伤位置，并对探伤位置进行编号。在探伤工作中，

8、抽查焊缝位置一般选择为：a .缺陷可能或经常出现的位置；应力最大的危险截面或焊缝；应力集中的位置。选定的焊缝探伤位置必须按照一定的顺序和规则进行编号，以便于找到修复位置。选择胶片、增感屏和增感模式。探伤用胶片通常要求高对比度、高清晰度和少雾。增感屏和增感方式可根据胶片或探伤的要求选择。选择焦点、焦距和照射方向。选择照射方向的最佳透照角度。放置型号、引线箭头和图像质量计。选择曝光规格。暴露特异性3)试验中使用的电动轴向力计、油压轴向力计等测量仪器应在试验前进行校准。4)用轴力计法重新检测连接副的预拉力时，螺栓应直接插入轴力计。紧固螺栓应在开始和结束时拧紧两次，初次拧紧时应使用手动扭矩扳手或专用固

9、定扭矩电动扳手。初始扭转值应为预张力标准值的50%左右。最终拧紧应使用专用电动扳手，当尾部梅花部分拧下时，应读出预张力值。5)每套连接对只应测试一次，不得重复使用。当垫圈在紧固过程中旋转时，应更换连接对并重新测试。6)螺栓连接副的平均预紧力值应符合表的规定；变异系数应根据以下公式计算，且应小于或等于100%。其中：紧固预紧力的变化系数；P紧固预紧力的标准偏差；P该批螺栓的平均预张力，kN。(2)高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数复验方法1)复验螺栓从施工现场安装的螺栓批次中随机抽取，每批次抽取8套连接副进行复验。2)连接副扭矩系数复检的测量仪器应在试验前进行校准，误差2%。3)每套连接对只应测试

10、一次，不得重复使用。4)重新检查连接副的扭矩系数时，应将螺栓穿过轴向力计。在测量螺栓预紧力P时，应测量施加在螺母上的扭矩值T，扭矩系数k应根据以下公式计算。其中：T拧紧力矩，Nm；D高强度螺栓螺纹规格(大直径螺纹)，mm；P螺栓预应力，kN。5)测试连接副的扭矩系数时，螺栓预紧值应符合表2.2的规定。37.3)高强度螺栓连接防滑系数的测试方法1)基本要求制造商和安装单位应按钢结构制造批次进行防滑系数测试。制造批次可以根据单位项目进行划分。规定数量为每2000吨一批，不足2000吨的可视为一批。当选择两个或多个表面处理工艺时，应分别检查每个处理工艺。每批有三组标本。(2)防滑系数试验应采用两个螺

11、栓或三个螺栓拼接的双摩擦面拉伸试件。试样应由金属结构厂加工，采用相同的材料、相同的批次、相同的摩擦表面处理工艺和相同的表面状态，并用相同批次、相同性能等级、相同储存环境的高强度螺栓连接。试件钢板的厚度t1和t2应根据钢结构工程中有代表性的板厚确定，宽度B见表2.2.318。试样的板面应光滑无油污，孔和板的边缘应无毛边和毛刺。2)试验方法试验机的误差应在1%以内。高强度螺栓、压力传感器和带电阻的电阻应变片应在试验前用试验机校准，误差应在2%以内。试件的组装顺序应符合以下要求：a、首先在试件的孔内打钉定位，然后用带压力传感器或电阻的高强度螺栓逐个更换，或连接成同批经预拉力重新测试的扭剪型高强度螺栓

12、。紧固高强度螺栓应分为初拧和终拧。初始拧紧应达到螺栓预紧力标准值的50%左右。最终拧紧后，螺栓的预紧力应满足以下要求：a .对于装有压力传感器或附有电阻的高强度螺栓，应使用电阻测量并控制试件各螺栓的预紧力值在0.95-1.05之间抗滑移系数应根据试验测得的滑移荷载和螺栓预紧力的实测值进行计算。其中：通过试验测得的Nv滑动荷载，kn；nf的摩擦表面数为2；试件滑动面上高强度螺栓的实测预应力值C或同批螺栓连接副的平均预应力值之和(取三位有效数字)，kn；m型零件一侧的螺栓数量。膜厚的现场检测通常有两种膜厚检测方法，即杠杆千分尺法和磁性测厚仪法。(1)用于仪器和设备的磁性测厚仪，精度为2 m。(2)

13、检测步骤1中的调零。取出探针并将其插入仪器的插座。擦洗抛光的未上漆底板(与被测漆膜基底相同)，将探头放在底板上，按下按钮，然后按下磁芯。磁芯跳动时，如果指针不在零位，转动零位电位器使指针回到零位，并重复几次。如果零点无法调整，请更换新电池。2)校准。取标准厚度片，放在调节口袋的底板上，然后将探头放在标准厚度片上，按下按钮，然后按下磁芯。磁芯跳动后，旋转标准按钮使指针回到标准件的厚度值，需要重复几次。3)测量。取离模板边缘至少1cm的上、中、三个位置进行测量。将探头放在模板上，按下按钮，然后按下磁芯，使其完全被测量的漆膜吸引。这时，指针慢慢下降，当磁芯从指针上跳下来并且稳定时，可以读出漆膜厚度值

14、。取各点厚度的算术平均值作为漆膜的平均厚度值。第七节悬挂结构试验检测悬挂结构桥梁主要包括斜拉桥和悬索桥(悬索桥)。斜拉桥和悬索桥都是高阶超静定结构，在施工过程中有许多系统转换。然而，这两座桥梁跨度普遍较大，结构应力与变形的非线性关系明显，影响结构应力与变形的因素复杂。为了保证桥梁的几何线形和内应力在合理的状态下满足设计要求，其施工过程中的质量检测和监测是非常重要的。1.斜拉桥的施工控制与测试斜拉桥的类型、结构和施工方法多种多样。对于具体的斜拉桥，在选择施工方法后，应对各施工阶段的内力、变形和几何位置进行理论分析，并根据各施工阶段的实测值调整下一阶段的内力和变形预测值，从而实现斜拉桥的施工控制。

15、(1)结构分析(1)在结构分析中，要选择合理的计算方案，考虑施工过程中结构的逐步形成和体系转换，临时支撑的设置和拆除，结构各部分的强度增长，合理估算主梁架设过程中各阶段的施工荷载。直线桥梁施工控制计算可采用平面分析，平面曲线斜拉桥施工控制计算必须进行空间结构分析。2)结构分析中考虑了人的非线性影响。次张拉初期主梁挠度大，拉索垂度大，必须考虑几何非线性。结构分析应考虑混凝土收缩和徐变对结构变形和内力的影响，考虑温度对变形和内力的影响，还应考虑风荷载等偶然因素对结构内力的不利影响。3)由于斜拉桥施工过程中影响因素(混凝土收缩、徐变和温度变化)的复杂性、随机性和不可逆性，工程界提出了不同的算法来模拟其行为工程界已经确定了不同的控制方法，包括一次张力法、卡尔曼滤波法、多重张力法等。(3)施工试验施工试验是施工控制的主要组成部分，是控制调整的三大依据。施工试验的主要内容包括：1)结构的几何位置和变形。