《建筑结构检测技术标准》之钢管混凝土结构和钢-混凝土组合结构

7.1 一般规定

7.1.1  钢管混凝土结构和钢-混凝土组合结构的特定项目应按本章的规定进行检测与评定。

7.1.2  钢管混凝土结构和钢-混凝土组合结构与混凝土结构或钢结构共性的项目应按本标准第4章和第6章的有关规定进行检测和评定。

7.1.3  既有钢管混凝土结构和钢-混 凝土组合结构应进行下列评定：

   1  应按本标准第4章的规定进行抗震适用性评定；

   2  应进行构件剩余使用年数的评定；

   3  既有钢-混凝土组合结构中无混凝土包裹的钢构件应进行下列评定：

    1)应按本标准第6章的规定进行抗火灾坍塌能力的评定；

    2)应进行火灾后钢构件的分类评定；

    3)应进行部分构件火灾引发附加应力的评定。

7.2 钢管混凝土结构的检测

7.2.1  钢管混凝土结构可分为构件材料强度、尺寸与偏差、连接与构造、钢管内混凝土缺陷、垂直度与变形、损伤和防护涂装等检测项目。

7.2.2  钢管混凝土结构的钢管钢材强度和钢管内混凝土强度检测应符合下列规定：

   1  结构工程质量的检测，对钢管混凝土构件的材料强度有怀疑或争议时，应采用取样或取样结合无损检测的方法进行检测；

   2  既有结构性能的检测，构件钢材强度等级可按本标准附录N规定的无损检测方法进行检测；

   3  钢管钢材强度应按国家现行有关标准的规定取样，并应制作成标准试件进行检验；

   4  钢管内混凝土可在钢管有代表性的位置开孔钻取混凝土芯样，混凝土抗压强度的芯样数量不宜少于6个；

   5  对钢管混凝土构件取样后应及时进行修复。

7.2.3  结构工程质量的钢管外形尺寸、构件拼装和安装尺寸以及钢管内钢筋骨架尺寸等检测项目，应按现行国家标准《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB 50628规定的适用方法进行检测。

7.2.4  既有结构钢管混凝土结构构件尺寸检测时，应扣除涂层厚度。

7.2.5  钢管混凝土结构连接与构造应按现行国家标准《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB 50628规定的适用方法进行检测，并应符合下列规定：

   1  连接与构造可分成下列检测分项：

    1)钢管混凝土柱分段连接与构造；

    2)钢筋混凝土梁或钢梁的连接与构造；

    3)钢管混凝土柱的连接与构造；

    4)端承式或埋入式钢管混凝土柱柱脚的连接与构造等。

   2  连接的检测应包括节点部位紧固件和焊缝。

7.2.6  钢管内混凝土密实度和混凝土与钢管壁脱粘空隙等缺陷可采用敲击检查、超声波检测和钻孔验证相结合的方法进行检测，检测操作应符合下列规定：

   1  混凝土与钢管壁间空隙宜采用敲击检查结合打孔的方法进行检测，检测操作应符合下列规定：

    1)敲击检查宜沿钢管长度方向等间距和沿周边等距离布置敲击点；

    2)对于敲击异常区域应减少敲击的间距；

    3)初步判定存在间隙可打孔进行验证。

   2  钢管内混凝土的密实性宜采用超声法或超声综合因子法进行检测，对于检测的异常区域采用钻孔内窥的方法进行验证。

7.2.7  钢管混凝土结构的垂直度和变形检测应符合下列规定：

   1  工程质量的检测可分为结构整体垂直度、单层柱垂直度和钢管构件的弯曲矢高等分项；

   2  既有结构性能的检测可分为结构构件的倾斜变形和挠曲变形等分项；

   3  检测方法应分别选用符合现行国家标准《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB 50628有关规定或本标准附录D所规定的适用方法；

   4  既有结构的检测应区分构件的变形与施工偏差。

7.2.8  钢管混凝土构件的损伤检测应符合下列规定：

   1  构件的损伤可分为局部屈曲与变形、截面缺损与断裂、节点损伤、钢材锈蚀等检测分项；

   2  构件的损伤可采用目测和表面量测结合的方法进行检测，检测操作应符合下列规定：

    1)目测的对象应为具备条件的全部构件；

    2)对构件的变形和损伤部位应进行测量。

7.2.9  钢管混凝土结构构件的防腐涂层厚度和防火涂层，可按本标准第6章的规定进行检测。

7.3 钢-混凝土组合结构的检测

7.3.1  钢-混凝土组合结构可分为焊钉、钢材的性能、尺寸与偏差、缺陷与损伤、火灾后的状况等检测项目。

7.3.2  钢-混凝土组合结构的焊钉和焊栓等的检测应符合下列规定：

   1  未成型混凝土之前应按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205等规定的方法进行检测；

   2  成型混凝土后可采用局部剔凿或钻芯取样的方法进行核查。

7.3.3  钢-混凝土组合结构包裹在混凝土内的钢材强度可按下列规定进行检测：

   1  钢材的强度等级可采用本标准附录N规定的方法进行检测；

   2  钢材的屈服强度和性能可采用取样的方法进行检测。

7.3.4  钢-混凝土组合结构包裹在混凝土内钢构件的形状与尺寸可采用本标准附录P的无损探测方法结合钻孔验证的方法进行检测。

7.3.5  钢-混凝土组合结构混凝土内部的缺陷可采用超声法、超声综合因子法、电磁波法结合取芯和局部钻孔验证的方法进行检测。

7.3.6  钢-混 凝土组合结构火灾后，无混凝土包裹的钢构件应通过全面的外观检查将损伤识别为五种状态：

   1  未受火灾影响或表面涂层完好；

   2  构件涂层出现被熏黑、受损或脱落现象，但构件未出现明显的变形；

   3  构件出现明显的由火灾引起的变形；

   4  构件出现火灾后的大变形；

   5  出现局部的坍塌。

7.3.7  钢-混凝土组合结构火灾后，对于出现明显变形的钢构件宜进行下列检测：

   1  测定构件的火灾变形；

   2  按本标准附录N的无损方法测定构件钢材和连接的表面硬度；

   3  检查螺栓连接的断裂等损伤；

   4  测试火灾造成的附加应力。

7.3.8  钢-混凝土组合结构火灾后，钢构件应力状况可采用切割法、套环法和钻孔法等机械测量法检测，也可采用X射线法、磁性法和超声波法进行测试。采用钻孔法的检测操作应符合现行行业标准《钻孔应变法测量残余应力的标准测试方法》SL 499的规定。

7.4 钢管混凝土结构和钢-混凝土组合结构的评定

7.4.1  钢管混凝土结构和钢-混凝土组合结构工程质量的检测结果应依据设计要求或设计依据有关标准的规定和建造时依据的施工质量验收标准进行符合性判定。

7.4.2  当工程质量的符合性判定存在严重的问题时，应根据问题的性质按本标准第3章的相关规定进行抵抗偶然作用能力、承载能力、维系建筑功能能力和抵抗环境侵蚀能力的评定。

7.4.3  钢管混凝土受压构件内混凝土脱粘率大于20％或脱粘空隙厚度大于3mm时，不宜考虑钢管对混凝土的约束作用。

7.4.4  火灾后钢构件的附加应力可通过计算分析与实测情况的比较判定。

7.4.5  钢-混凝土组合结构无混凝土包裹的钢构件应按本标准第6章的有关规定进行抗火灾坍塌能力的评定。

7.4.6  钢-混凝土组合结构外包混凝土的剩余使用年数的推定可执行本标准第4章的有关规定。

7.4.7  钢管混凝土结构的钢管和钢-混凝土组合结构无混凝土包裹钢构件的剩余使用年数可按下列规定推定：

   1  对于有机涂层，可采用下列方法进行推定：

    1)从钢结构中截取试样进行快速老化试验；

    2)用同类的防腐原材料制备试样进行快速老化试验；

    3)第1款与第2款相结合的方法。

   2  对于无机的防火涂层，当存在下列现象时，应评定其失去应有的作用：

    1)防火涂层受潮失效；

    2)涂层出现脱落现象。

7.4.8  从钢结构中截取试样进行快速老化试验应符合下列规定：

   1  从结构中截取的试样应分成受到明显影响的试样和未受到明显影响的试样两类；

   2  应有明显的两类试样的表观差别，且受到明显影响试样的实际老化时间应记为t1；

   3  两类试样应同时进行同类老化条件的快速试验，并应使受到明显影响的试样涂层完全失去保护能力，未受明显影响试样表观出现受到明显影响试样取样时的表观特征；

   4  受到明显影响的试样涂层完全失去保护能力的快速老化时间应记为T3；

   5  未受明显影响试样表观出现受到明显影响试样取样时的表观特征的快速老化时间应记为T1；

   6  钢结构有机涂层丧失保护作用的剩余使用年数可按下式推定：

t3＝t1×T3／T1 (7.4.8)

   式中：t3——钢结构有机涂层丧失保护作用的剩余使用年数(年)；

         t1——受到明显影响的试样涂层实际老化年数(年)；

         T3——受到明显影响的试样涂层至完全丧失保护作用的快速老化时间；

         T1——未受明显影响试件表观出现受到明显影响试样取样时的表观特征的快速老化时间。

7.4.9  用同类防腐原材料制备试样进行快速老化试验，应符合下列规定：

   1  涂层的品种、厚度、表面的状况、环境侵蚀种类和实际使用年数t1等应通过调查分析确定。

   2  快速试验试样的涂层制备应与实际构件的涂层一致。

   3  快速试验试样应在强化的同类腐蚀环境中进行快速腐蚀检验。

   4  当快速试验涂层出现与现场涂层表面相近的状况，快速检验的时间应记为T1。

   5  当快速试验试件的涂层丧失保护作用时，快速检验的时间应记为T2。

   6  钢结构涂层丧失保护作用的总年数可按下式计算推定：

t2＝T2×t1／T1    (7.4.9-1)

   式中：t2——钢结构涂层丧失保护作用的总年数(年)；

         t1——实际构件涂层实际侵蚀年数(年)；

         T2——快速检验涂层丧失保护作用的总时间；

         T1——快速检验出现与现场涂层对应表面状况的时间。

   7  钢构件涂层剩余使用年数可按下式推定：

t3＝t2－t1        (7.4.9-2)

   式中：t3——钢构件涂层剩余使用年数的推定值。

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