既有钢结构的缺陷及防治讲解材料.pptx

既有钢结构的缺陷及防治;既有钢结构的缺陷及防治;一.技术和人为因素对钢结构造成的缺陷;1.设计缺陷;常见的设计缺陷如下: 结构选型和设计方案不合理; 计算简图不当, 结构计算错误; 荷载取值与实际受力情况不符; 材料选用不妥（如强度、韧性、疲劳、焊条、焊丝、焊接方法、焊接性能等）, 不能满足工程要求; 结构节点构造不合理, 造成致命缺陷; 对施工阶段的特点和使用阶段的特殊要求考虑不周全，没有按设计规范或没有相应的规范、规程规定。 ;2.自身材质缺陷;2.1 化学成分缺陷;2.2 冶炼及扎制缺陷; (3)白点:钢材的白点是因含氢量太大和组织内应力太大相互影响而形成的.它使钢材质地变松、变脆、丧失韧性、产生破裂，在炼钢时，尽可能不使氢气进入钢水中，.并且做到钢锭均匀退火，轧制前合理加热，轧制后缓慢冷却，即可避免钢材中的白点。 (4)内部破裂:轧制钢材过程中，若其塑性较低，或轧制时压量过小，特别是上下轧辊的压力曲线不“相交”，则同外层的延伸量不等，引起钢材的内部破裂.这种缺陷可以用合适的轧制压缩比(钢锭直径与钢坯直径之比)来补救。 ; (5)斑疤:这是一种表面粗糙的缺陷，可能产生在各种轧材、型钢及钢板的表面.它会使薄钢板成型时的冲压性能变坏，甚至产生裂纹和破裂。 (6)划痕:一般都产生在钢板的下表面主要是由轧钢设备的某些零件摩擦所致。 (7)切痕:它是薄板表面上常见的折叠得比较好的形似接缝的折皱，在屋面板与薄铁板的表面上尤为常见。 ;(8)过热:过热是指钢材加热到上临界点后还继续升高温度时，其机械性能变差，如抗拉强度，特别是冲击韧性显著降低的现象.它是由于钢材晶粒在经过上临界点后开始胀大所引起的，可用退火的方法使过热金属的结晶颗粒变细，恢复其机械性能。 (9)机械性能不合格:钢材的机械性能一般要求抗拉强度、屈服强度、伸长率和截面收缩率四项指标得到保证，有时再加上冷弯;用在动力荷载和低温时还须要求冲击韧性.如果上述机械性能大部分不合格，钢材只能报废;若仅有个别项达不到要求，可作等外品处理。 ; (10)过烧:当金属的加热温度很高时，钢内杂质集中的晶粒边界开始氧化和部分溶化时发生过烧现象.由于溶化的结果，晶粒边界周围形成一层很小的非金属薄膜将品粒隔开.因此过烧的金属经不起变形，在轧制或锻造过程中易产生裂纹和龟裂，有时甚至裂成碎块.过烧的金属为废品，只能回炉重炼，因为这种金属不论用什么热处理方法都不能挽回。 (11)化学成分不合格或偏析严重;这将引起钢材可焊性下降，甚至无法焊接;机械性能也不会好.所以，太差的只好报废，稍差的也只可作等外品使用。 ;3.制作缺陷;钢结构加工制作可能出现的缺陷如下: 选材不合格; 原材料矫正引起冷作硬化; 放样、号料尺寸超公差; 切割边未加工或达不到要求; 孔径误差; 冲孔未作加工, 存在硬化区和微裂纹; 构件冷加工引起钢材硬化和微裂纹; 构件热加工引起的残余应力; 表面清洗防锈不合格。 ;4.安装缺陷;5． 连接缺陷;5.1 铆接缺陷;5.2 栓接缺陷 ;5.3 焊接缺陷;6 .使用缺陷;二．环境因素对钢结构造成的缺陷;1.温度作用引起的破坏和损伤; 在高温车间温度变化大时，会出现相当大的温度变形，形成的温度位移，将使结构实际位置与设计位置出现偏差。当有阻碍自由变形的约束作用，如支撑、嵌固等作用时，由此在结构内产生有周期特征的附加应力。在这些应力的作用下也会导致构件的扭曲和或出现裂缝。 在温度比较低的环境下，特别是在有应力集中的钢结构构件中，可产生冷脆裂纹，这种冷脆可以在工作应力不变的条件下发生和发展，导致破坏。;2.化学作用引起的损伤和破坏;钢材的腐蚀损坏可分为四类: (l)均匀腐蚀一腐蚀均匀分布于整个钢构件表面，易观察到。此类腐蚀危险性较小。 (2)不均匀腐蚀一因钢材中杂质分布不均匀等因素，使得钢材表面腐蚀不均匀。此类腐蚀将使结构和构件产生薄弱截面，对构件受力影响大，故危险性较大。 ;(3)点(坑)腐蚀一钢材表面有集中腐蚀现象，且向纵深发展，甚至使构件蚀穿。同样削弱构件截面，影响构件承载性能，危险性大。 (4)晶间腐蚀一又可分为应力腐蚀及氢脆两种，这两种晶间腐蚀都易使结构或构件发生脆断，而且无明显的前期变形征兆，故对结构破坏危险性很大。;三. 钢结构缺陷的防治; 对于有较严重缺陷的钢结构，应当进行加固，可以采用补强、减轻载重、纠正偏差、更换构件、加大截面、增设构件、改变传力途径、预加应力及粘贴钢板等方法.加固之前，必须对原有结构和构件进行可靠性鉴定，对原结构的作用力和材料使用状况进行实际调查，对存在缺