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一般钢结构在设计使用年限中为50年 在钢结构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结构损坏都是由锈蚀造成结构力学性能和物理性能降低产生的 《钢结构设计规范》中对使用超过25年的钢结构防腐有一定要求所以要求钢结构外部的涂装保护应当满足钢结构的使用要求一般情况下钢结构需3年进行一欢维护保养清理钢结构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同 否则两种涂料达不到相容会带来更大的危害 用户要做到有计划地定期维护和保养
防止钢结构生锈的方法很多通常采用以下几种
1 采用不易生锈的合金钢制作钢结构
2 化学氧化层防护法
3 采用金属镀层防护法
4 非金属的涂层保护法
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围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而且涂料品种多供选择范围广适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方便还可以给予构件以外观美丽的颜色
对于维护人员来说对钢结构的日常维护首先应该是对构件表面涂层的维护对涂层维护的好坏直接影响到钢结构的使用寿命因此要做好日常维护应该从以下几点入手
1必须保持钢结构表面的清洁和干燥对钢结构容易积尘的地方（如钢柱脚节点板处）应定期清理
2定期检查钢结构保护涂层的完好状况凡出现以下之一者应及时维护
（1）发现涂层表面失去光泽的面积达到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结构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
对于使用一段时间以膈的钢结构工程来说其表面不可避免地存在着一些附着物如铁锈污垢灰尘旧漆膜等在对钢结构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暂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终导致表面涂层抗锈蚀能力降低发挥不出涂层应有的防护作用因此在对构件表面涂刷前应对钢结构表面的附着物进行彻底的清理
在钢结构维护工程的施工中表面清理工作主要包括除旧漆膜在除锈的程中由于受施工条件的限制一般采用的方法主要有
1人工除锈
此种方法是利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去除污物使构件表面基本达到无油污无铁锈无毛刺此种方法由于方便易行所需设备简单劳动成本低且不受施工现场条件尺寸的限制是钢结构维护工程中经常采用的除锈方法它的主要缺点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要求
2机械除锈
为了提高除锈质量和工作效率改善施工人员的劳动条件现在的钢结构除锈工作中已经大量采用风动或电动小型设备利用设备的主要除锈方法有
（1）角向磨光机这种小型风动设备主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30~40个针束针束可随不同的工作曲面加以调节主要适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利用敲铲头的冲击力来清除铁锈铲头直径一般在25~40mm每分钟可冲击1000~6000次适用于比较狭窄的地方
3喷砂除锈
在可以停产进行施工维护的工程中可以采用喷砂除锈通过喷砂机将钢结构构件天面的铁锈清除干净露出金属的本色较好的喷砂机能够将喷出的石黄砂铁砂或铁丸的细粉自动筛去并防止粉尘飞扬减小对操作者健康的影响这种方法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方法
4用酸洗膏除锈
市场上可购买到专用除锈的酸洗膏使用方法是将酸洗膏涂在被处下的构件表面上其厚度约为1~2mm浸滚润适当时间后剥开一小片酸洗膏检查除锈情况若构件表面露出金属本色则将酸洗膏剥去用水冲洗干 净彻底清除残留的酸液除一些特殊情况外此种除锈方法目前已经很少采用
对于构件表面旧漆模的清理可根据漆膜的不同情况采取不同措施具体措施有
1如旧漆膜坚固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的杂质去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经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同
3如旧漆膜大部分与已经破损脱落需将其全部彻底清除清除方法有下列几种
1）火喷法即用喷灯火焰将漆膜烧化后立即用铲刀刮去此法一般用于小面积的旧漆膜清理
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）刷脱漆剂法用市面出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2~3 h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 破开适当多的口后再涂脱漆膏
4涂装施工的方法及注意事项
涂装施工的方法在维护工程中常用的方法有两种即涂刷法和喷涂法
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适宜的涂刷方法
3涂刷面漆时应按设计要求的颜色和品种的规定来进行涂刷涂刷方法与底漆涂刷方法相同
4涂刷环境
5应正确配套使用稀释剂
关于涂装施工中常见的缺陷产生的原因以及预防的法
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℃之间时钢材的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结构进行必要的维护以前未采用防火涂料或防火漆处理建筑物的耐火能力取决于建筑构件耐火性能的好坏在火灾发生时其承载能力应能延续一定时间使人们能安全疏散抢救物资和扑灭火灾
防火措施为所以外露钢构件刷防火涂料具体要求是钢梁耐火时间为1.5h钢柱耐火时间为2.5h使其符合建筑规范要求
钢结构生锈对构件破坏不仅表现为对构件有效截面的减薄上还表现为构件表面产生的锈坑前者使构件承载力下降导致钢结构整体承载力的下降对薄壁型钢和轻型钢结构尤为严重后者使得钢结构产生应力集中现象当钢结构在冲击荷载或交变荷载作用下可能会突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预防为此对钢结构和主要构件进行应力变形和裂纹监测非常重要
（1）钢结构实际所承受动力荷载超出钢结构工程设计时所允许承受的最大荷载（俗称过载）
（2）长时间承受动力荷载的冲击
（3）自然灾害的影响（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结构工程中的构件断裂而退出工作造成钢结构受力失衡而出现异常变形
钢结构在使用阶段如果产生过大的变形则表明钢结构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的足够重视迅速组织有关业内人士分析产生变形原因提出治理方案并马上实施以防钢结构工程产生更大的破坏
1检查方法
对于钢结构工程变形进行检查时一般先目测钢结构工程的整体和构件是否有异常 变形现象如细长杆件弯曲变形过大腹板连接板出现扭曲变形等 对目测认为有异常变形的构件再作进一步的检查检查的主要内容和方法有
（1）对钢结构工程的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出现扭曲屋面局部不平整室内吊顶粉饰等装修出现开裂等情况可认为梁和桁架有异常变形需用细铁线在数值的支座两端或桁架弦杆两端拉紧测出它们在垂直方向的变形数据（即挠度）和水平方向的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的变形数据否则需沿长度方向取多点变形数据必要时需绘结构的轴线变位图
（2）用线锤和经纬仪可以对钢结构的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确定出柱身的倾斜或挠曲变形程度必要时也需根据测得的数据绘制柱身的轴线变位图
（3）对连接板腹板等小型板式构件可采用直尺靠近方法进行比较测量
（4）对于以弯曲变形为主的细长杆件进行变形检查时可采用细铁线在杆件的两关选点张拉测出变形数据
（5）需要特殊说明的是钢结构工程的整体娈形数据是参照其设计 的标准安装位置而确定的为了保证测出钢结构工程在使用阶段的变形数据必须了解钢结构工程在安装时的原始位置偏差
对于检查所测得和各种变形数据应整理记录以备查用对于变形量较大的钢结构应在有关部位做出相应标记为以后的维护创造方便条件
2对钢结构工程变形的技术处理
（1）一般情况下当测得的钢结构变形数据超过下面规定的标准时就可认为结构存在异常变形需对钢结构工程进行必需的技术处理
1）没有桥式吊车的房屋屋架其最大挠度值不得超过L/200L为梁的跨度有桥式吊车的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留的最小净空吊车梁的最大挠度值不得超过L/500L为梁的跨度
2）屋面檀条的最大挠度不得超过L/150L为檀条的自由长度否则会使屋面高低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）的最大挠度值不得超过L/1000L为自由长度且不大于10mm
4）受拉杆件在自由长度内的最大挠度值不得超过L/100L为自由长度）
5）对于板式构件（如节点板）在1m范围内的挠度值不得超过1.5mm
（2）处理方法根据具体情况可对变形异常 的结构进行矫正和加固等技术处理为了保证安全作技术处理时应在结构卸载或部分卸载（如去掉活荷载）的情况下进行
1）对于变形不太大的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的杆件可用千斤顶来矫正条件允许时可用氧乙炔火焰烤后矫正
3）如果钢结构工程出现整体变形（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取合理的加固补强措施
钢结构工程的整体和构件在正常的工作状态下不应发生明显的变形更不能出现裂 纹或其他机械损伤否则会回变形过大而出现附加应力或由于裂纹和其他机械损伤而削弱构件的承载能力情况严重时可使构件破环危及钢构的整体安全
1裂纹的检查方法
对钢结构裂纹的检查所采用的主要方法是观察法和敲击法
（1）观察法 指用10倍左右放大镜观察构件的油漆表面当发现在油漆表面有成直线状的锈痕或油漆表面有细而直的开裂周围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的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突然中断等现象发生时可断定构件有裂纹
对于发现有裂纹迹象而不确定的地方可采用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的形状上可判断出此处是否存在裂纺当油迹成较对称的圆弧形扩散时表明此处没有裂纹油迹成直一形扩散时表明此处已经形成裂纹
2裂纹修复的步骤
（1）先在裂纹的两端各钻一个直径与钢板厚度相等的圆孔并使裂纹的尖端落入孔中这样和的目的是防止裂纹继续扩展
（2）对两钻孔之间的裂纹要进行焊接焊接时可根据构件厚度将裂纹边缘用气割加工成不同型式的坡口以保证焊接的质量当厚度小于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）将裂纹周围金属加热到200ºC后用E43型（钢板材质为低碳钢或）E55型（钢板材质为锰钢）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
对钢结构工程进行日常管理和维护时除应注意对锈蚀病害的检查外还应注意对以下几个方面进行检查
（1）焊缝螺栓铆钉等连接处是否出现裂缝松动断裂等现象
（2）各杆件腹板连接板等构件是否出现局部变形过大有无损伤现象
（3）整个结构变形是否异常有无超出正常的变形范围
为了及时发现上述病害和异常现象避免造成严重后果业主必须定期对钢结构进行周密的检查在掌握其发展变化情况的同时应找出病害和异常现象形成的原因必要时通过正确的理论分析得出其对钢结构的强度刚度稳定性的影响程度采取合理措施加以治理
对焊缝的检查应着重注意焊缝在使用阶段是否产生裂纹同时兼顾寻找焊缝设计与施工遗留下来的缺陷
1焊缝病害常用的检查方法
（1）外观检查 检查时先将焊缝上的杂物去除用放大镜（5~20倍）观察焊缝的外观质量除要求焊缝必须没有缺陷外还要求焊缝具有良好的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 这是一种破环性的焊缝检查方法在结重要构件的焊缝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方法进行检查检查焊缝是否有气孔夹渣未焊透等病害检查完毕后用与原焊缝相同的焊条补满孔眼
（3）硝酸酒精浸蚀法检查此种方法一般用于检查不易观察到的裂纹方法是将可疑处清理彻底打光用丙酮或苯洗净滴上含量为8%左右的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射线检查对于重要构件的主要焊缝必须用超声波x射线r射线等检查方法来检查鞭内部是否存在缺陷必须时还应拍xr两种射线的底片以备分析和检查用此种方法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方法
（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造成严重后果所以对受动力荷载的钢结构工程构件上拉力区域应严加检查以防出现遗漏
2焊缝病害的处理方法
不论采用何种方法进行检查如发现焊缝存在缺陷均应采取相应措施来处理
（1）对于焊缝开裂现象应分析裂纹的性质凡属于在使用阶段中产生的裂纹都必须查明原因进行综合治理彻底消除病害属于建造时遗留下来的裂纹可直接进行补焊处
（2）对于属于焊缝设计上的缺陷如焊缝尺寸或焊脚尺寸不足应经下确的理论计算后重新设计合理的尺寸必要时可用与结构相同的施焊条件在试件上构筑焊缝然后进行与钢结构工程受力相同的力学试验来确认合理的焊缝及焊脚尺寸
（3）对于焊缝有未焊透夹渣气孔等缺陷时应重焊
（4）对于焊缝有咬肉弧坑时应补焊
（5）对于焊瘤处应彻底铲除重焊
对于近期新建的钢结构工程来说除焊缝连接处大量使用的连接方法是螺栓连接因为高强度螺栓连接方法目前技术已经很成熟其操作方法较铆钉连接的操作方法具有简便快捷劳动强度低等优点且维护更换也很方便目前除了特殊场合外铆钉连接有被高强螺栓取代的趋势对于业主们来说其管理与维护的钢结构工程不一定是新建的所以业主们应同时学会对螺栓和铆钉连接的检查和维护
对于螺栓和铆钉连的检查应注意螺栓和铆钉在受和使用时有无剪断和松动现象其重点检查的部位是受交变荷载和动力荷载作用处在检查时还要兼顾发现设计和施工遗留下来的缺陷
检查螺栓和铆钉连接所用工具有10倍左右的放大镜0.3KG手锤塞尺扳手（或自功扳手）等
1检查方法
（1）对于螺栓的检查一般采用目测手锤敲击扳手试扳等方法来进行主要检查螺栓是否有松动螺栓杆有无断裂对于承受动力荷载的螺栓应定期卸开螺母用放大镜仔细检查螺栓杆上是否有微裂纹必要懚况下可采用X射线等 物理探伤方法来检查力求扩时消除隐患
（2）对于有裂纹或已经断裂的螺栓应查明破环原因作详细记录并及时更换对于松动的螺母京戏在检查时上紧如果需拧紧的是高强度螺本还应根据螺木一的类型 （摩擦型或承压型）及强度等级的要求用示功扳手将螺栓拧至规定的力矩
（3）对于铆钉的检查可用一只手贴近钉头另一只手锤自钉头侧面敲击如果感到钉头有跳动则说明铆钉有松动需更换处理对有烂头缺边或有裂纹的铆钉也需更换处理更换时可采用高强度螺栓来代替其螺栓直径必须按等强度原理换算决定确保更换铆钉后不影响钢结构工程的承载能力
在实际检查中要正确地判断出铆钉是否松动或被剪断维度较大不但要求检查人员应有一定的实践经验还要求其具有高度的责任感对于重要结构一般要求最少换人复检一次防止产生较大的疏漏
2螺栓和铆钉连接的修复和处理
一般是在不卸载情况下进行的为了避免引起其他螺栓和铆钉的超载更换螺栓时应每个进行更换铆钉时如果一组受力铆钉的总数不超过10个时应每个进行更换如果超过10个为了提高工作效率可同时更换铆钉的数目为一组铆钉总数的10%所谓一组铆钉是指
（1）桁架组合构件节点之间的铆钉
（2）受弯构件翼缘每米长度内的翼缘铆钉
（3）在节点板上固定单根构件的铆钉
（4）在一块拼接盖板上拼接缝一侧的铆钉
如果钢结构工程上的螺栓和铆钉损害程度大需更换的数量较多为确保安全修复时应在卸载状态下进行