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钢结构检测应用范围知识
钢结构中所用的构件一般是由钢厂批量生产，并需有合格，因此材料的强度及化学成分是有良好保证的。钢结构检测的重点在于安装、拼接过程中产生的质量问题。
一、钢结构工程中主要的检测内容有：构件尺寸及平整度的检测；构件表面缺陷的检测；连接(焊接、螺栓连接)的检测；钢材锈蚀检测；防火涂层厚度检测。如果钢材无出厂合格，或对其质量有怀疑，则应增加钢材的力学性能试验，必要时再检测其化学成分。
二、钢结构各检测规范的应用范围知识
三、构件尺寸及平整度的检测每个尺寸在构件的3个部位量测，取3处的平均值作为该尺寸的代表值。钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差；偏差的允许值应符合其产品标准的要求。梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形面外的侧向变形，因此要检测两个方向的平直度。柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。检查时可先目测，发现有异常情况或疑点时,对梁、桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线，然后测量各点的垂度与偏差；对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量。
屋面光伏荷载报告——根据结构不同，工业建筑屋顶大致分为混凝土屋面、钢结构屋面（根据彩钢瓦类型大致又可分为角驰型、直立锁边型、波浪型等类别）。 
分布式光伏屋面类型不同，可采用的安装方式也不同。分布式光伏系统安装前，首先必须考虑房屋结构的安全性，必须根据现行的建筑结构荷载规范要求，结合现场实际情况，委托机构，对房屋进行结构承载力复核验算，特别是钢结构房屋的结构承载力验算，如有不满足规范要求的，必须对房屋加固处理，才能保证房屋安全可靠。
钢结构的检测可分为钢结构材料性能、连接、构件的尺寸与偏差、变形与损伤、构造以及涂装等项工作。检测时可根据委托方的要求、结构实际情况或工程特点确定重点内容。
1、材料性能
对结构构件钢材的力学性能检验可分为屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯和冲击功等项目。
当工程尚有与结构同批的钢材时，可以将其加工成试件，进行钢材力学性能检验；当工程没有与结构同批的钢材时，可在构件上截取试样，但应确保结构构件的安全。
钢材化学成分的分析，可根据需要进行全成分分析或主要成分分析。
2、连接
钢结构的连接质量与性能的检测可分为焊接连接、焊钉（栓钉）连接、螺栓连接、螺栓连接等项目。
焊接焊缝可采用超声波探伤的方法检测；
度大六角头螺栓连接副的材料性能和扭矩系数；
扭剪型度螺栓连接副的材料性能和预拉力的检验。
3、尺寸与偏差
钢结构构件的尺寸与偏差可采用卷尺与游标卡尺进行测量。
4、缺陷、损伤与变形
钢材外观质量缺陷的检测可分为均匀性，是否有夹层、裂纹、非金属夹杂和明显的偏析等项目。当对钢材的外观质量有怀疑时，应对钢材原材料进行力学性能检验或化学成分分析。
钢结构损伤的检测可分为裂纹、局部变形、锈蚀等项目。
钢结构构件变形检测可分为挠度、倾斜以及基础不均匀沉降等。
5、构造
钢结构构造的检测可分为：杆件长细比、构件截面的宽厚比、支撑体系的连接等项目。
6、涂装
钢结构涂装的检测主要包括防护涂料的质量、涂层厚度、钢材表面的除锈等级等项目。
屋面光伏荷载报告——结构相关事项：
一、结构或构件的验算应按现行标准执行。一般情况下，应进行结构或构件的强度、稳定、连接的验算，必要时还应进行疲劳、裂缝、变形、倾复、滑移等的验算。
对现行规范没有明确规定验算方法或验算后难以判定等级的结构或构件，可结合实践经验和结构实际工作情况，采用理论和经验相结合（包括必要时进行试验）的方法，按照现行标准《建筑结构设计统一标准》进行综合判断；
二、结构或构件验算的计算图形应符合其实际受力与构造状况；
三、结构上的作用及作用效应分项系数及组合系数应分别按本标准第3.0.2条和第3.0.3条确定，并应考虑由于变形、温度等因素造成的附加内力；
四、当材料种类和性能符合原设计要求时，材料强度应按原设计值取用。
当材料的种类和性能与原设计不符或材料已变质时，材料强度应采用实测试验数据。材料强度的标准值应按现行标准《建筑结构设计统一标准》有关规定确定。
取样时不得损害结构的正常工作；
五、当混凝土结构表面温度长期大于60℃，钢结构表面温度长期大于℃时，应考虑温度对材质的影响；
六、验算结构或构件的几何参数应采用实测值,并应考虑构件截面的损伤、腐蚀、锈蚀、偏差、断面削弱以及结构或构件过度变形的影响。

我国的光伏产业虽然在近些年呈现欣欣向荣的发展趋势，但从总体技术水平来看仍处于初期的发展培育阶段，相关技术远远称不上成熟。目前来看，我国的光伏发电技术有如下几个特征：其一，能量转换率低。这是目前制约我国光伏发展的主要因素，也是要面对的要问题。我国的光伏发电系统通常只有10%到15%的实际转换率，过低的转换率令光伏发电的成本居高不下，大大降低了技术实用性。直到2010年推出了转换率达到26%的聚光光伏发电技术，这种状况才有所好转，但提高能量转换率依然是光伏发电的要技术目的。其二，技术应用化程度不高。我国目前有相当一部分研究机构在进行光伏发电系统的研究，包括光伏企业、各个大学的实验室等，但这些机构中有相当一部分重理论，轻实践，获得的技术成果局限于实验室里，应用程度不高。还有部分研究人员的光伏技术研究与实践缺乏联系，偏离目前对光伏发电系统的实际需求，导致研究成果的社会能效不大。其三，环境能效相对成熟。我国目前常用的屋顶光伏发电系统理论寿命普遍超过十年，其能量回收周期则大致在三年左右。所以仅从环境能效上来看，我国的光伏发电系统还是有相当水准的，能够在环保节能方面发挥相当大的作用。深圳市住建工程检测有限公司 竭诚为您服务，承接全国业务范围，提供免费技术服务，联系电话：-， 李工
一、屋面光伏荷载报告——屋面光伏荷载检测过程：
1、检测目的、范围和内容
拟在屋面加设太阳能光伏板，为了解该厂房安全现状与增加太阳能光伏板之后的厂房的安全状况，对房屋主体结构检测，判断房屋的安全性能并提出合理的加固处理建议，为厂房后期使用提供可靠的安全**。
根据房屋质量检测的相关规定，针对受检房屋的特点和实际状况，本次检测的主要内容包括：
（1）厂房历史及使用情况调查；
（2）现场结构图纸测绘；
（3）厂房外观质量缺陷及结构损伤检测；
（4）钢结构构件材料强度检测；
（5）变形测量（房屋沉降、柱垂直度、梁挠度）；
（6）主体结构承载能力验算；
（7）综合评估分析。
2、主要技术依据
（1） 《黑色金属硬度及强度换算值》(GB/T1172-1999)；
（2） 《建筑变形测量规程》（JGJ8-2016）；
（3） 《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）；
（4） 《钢结构工程施工质量验收规范》（G205-2001）；
（5） 《建筑结构荷载规范》（G009-2012）；
（6） 《钢结构设计规范》（G017-2003）；
（7） 《钢结构检测与技术规程》（DG/TJ08-2011-2007）；
（8） 《金属材料里氏硬度试验方法》（GB/T17394.1-2014）。
二、屋面光伏荷载报告——承载力验算
1、 计算参数
现准备在屋面加设光伏太阳能设备，根据的要求，综合现场检测的实际结构情况对该结构进行整体分析计算。
经检测，现场屋面做法为：（1）深蓝色彩钢夹芯板；（2）保温棉；（3）斜卷边Z形檩条。
验算荷载取值：恒载：0.3 kN/m2。
变更前活载：0.5 kN/m2（验算檩条）；0.3 kN/m2（验算刚架）
变更后活载：0.83 kN/m2（验算檩条）；0.63 kN/m2（验算刚架）
吊车荷载：5t（③~⑦轴每跨一台，）
基本风压：0.55kN/m2，地面粗糙度为B类
基本雪压：0.20kN/m2
不考虑地震作用
材料强度：主体钢结构按Q235；檩条、支撑按Q235。
2、门式刚架承载力验算
本次采用建筑科学研究院结构计算程序PKPM（V3.1版）系列软件STS模块对典型刚架（1-7/E轴）按实测结构布置及构件截面尺寸进行建模，并对该厂房进行结构承载力验算。计算模型见附图4。
（1）原结构荷载验算
验算结果表明，厂房原结构荷载作用下，钢柱作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求，GZ2、GZ6平面外稳定应力比大于1，不满足承载力计算要求；钢梁作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求。GZ2平面外稳定长细比不满足规范要求，其余各构件长细比均满足规范要求。验算结果参见附图5。
（2）屋面增加光伏板荷载验算
厂房在屋面增加光伏板荷载作用下，钢柱GZ3、GZ4作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比小于1，满足承载力计算要求；GZ1、GZ2、GZ7平面内稳定应力比大于1；GZ2、GZ7平面内长细比不满足计算要求；GZ2、GZ5、GZ6平面外稳定应力比大于1，不满足承载力计算要求；GZ2平面外长细比不满足计算要求。钢梁平面内稳定应力比、平面外稳定应力比、作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比均大于1，不满足承载力计算要求。

对屋顶先要有很直观的判断，就是识别屋顶类型，是平屋顶还是坡屋顶，或者是金属屋面，还有屋顶的构成，是混凝土、瓷砖、陶瓦或者是整材外露。判断屋顶建设条件：1．利用面积：先判断屋顶有多少可利用面积，因为可利用面积直接决定了光伏系统的装机容量。其次屋顶的朝向，屋顶是朝南，因为我们在北半球，朝南的时候发电量是的，接受太阳。也可以向东或者向西稍微偏一点，一般在几度之内或者是10度左右，可以控制在发电量损失在1％以内也可以接受。2．遮挡：遮挡对太阳能发电系统影响非常关键，遮挡包括建筑物的遮挡，还有建筑物周围有没有高大的树木对采光造成影响。3．防水：判断屋顶的防水条件是看屋顶有没有非常良好的防水层，光如果建筑物没有很好的防水系统，生命周期之内可能会满足不了屋顶的使用功能。4．版型、防腐是对屋面的基本要求：对金属屋面的类型能不能安装要行判断，防腐是要注意金属屋面的防腐漆防腐效果。5．承重，光伏系统要建在屋顶上，如果屋顶的承载能力满足不了光伏建设的话，这个项目就是不成立。光伏系统自身的安全和建筑安全，里面包括了防火、防雷和检修通道，要做到所有的接触点要有效的防护。防雷要和建筑防雷形成一体，检修通道是为了维修的时候安全，必须要预留好。深圳市住建工程检测有限公司 竭诚为您服务，承接全国业务范围，提供免费技术服务，联系电话：-， 李工
一、屋面光伏荷载报告——检测内容及相关依据：
1、检测目的、范围和内容
拟在屋面加设太阳能光伏板，为了解该厂房安全现状与增加太阳能光伏板之后的厂房的安全状况，对房屋主体结构检测，判断房屋的安全性能并提出合理的加固处理建议，为厂房后期使用提供可靠的安全**。
根据房屋质量检测的相关规定，针对受检房屋的特点和实际状况，本次检测的主要内容包括：
（1）厂房历史及使用情况调查；
（2）现场结构图纸测绘；
（3）厂房外观质量缺陷及结构损伤检测；
（4）钢结构构件材料强度检测；
（5）变形测量（房屋沉降、柱垂直度、梁挠度）；
（6）主体结构承载能力验算；
（7）综合评估分析。
2、主要技术依据
（1） 《黑色金属硬度及强度换算值》(GB/T1172-1999)；
（2） 《建筑变形测量规程》（JGJ8-2016）；
（3） 《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）；
（4） 《钢结构工程施工质量验收规范》（G205-2001）；
（5） 《建筑结构荷载规范》（G009-2012）；
（6） 《钢结构设计规范》（G017-2003）；
（7） 《钢结构检测与技术规程》（DG/TJ08-2011-2007）；
（8） 《金属材料里氏硬度试验方法》（GB/T17394.1-2014）。
二、屋面光伏荷载报告——由于太阳能板及其附件直接支承在屋面檩条上，整个刚架对于屋面上增加的荷载不敏感，光伏屋面与普通屋面的用钢量差别主要体现在檩条上，故只需计算屋面檩条增加的用钢量。本节通过对光伏屋面和普通屋面檩条用钢量的对析，探讨在屋面安装太阳能产品对结构用钢量的影响。 
(1) 基本模型的选取 
北海热轧钢结构厂房的局部，由两跨组成，每跨30m，柱距12m，檐口标高为13.000m，屋脊标高为15.000m，屋面坡度为1/15，见图6.3，图6.4。屋面采用有檩体系轻型屋面，屋面材料为压型钢板。为了充分利用太阳能，拟采用光伏屋面，即在屋面装设太阳能板，见图6.4。每块太阳能晶面板尺寸为900mm×1650mm，重22kg，其余角钢支架、桥架等附件荷载为37kg/㎡。 
(2) 荷载计算及结构计算 
屋面檩条的平面布置见图1，基本檩距为0mm。由于太阳能板及其附件直接支承在屋面檩条上，故光伏屋面与普通屋面的用钢量差别体现在檩条上，屋面支撑，拉条及撑杆等的用钢量相同，不必计算。先对两种屋面檩条所承受的荷
载进行计算，其中光伏屋面的屋面恒荷载比普通屋面增加了太阳能板，连接用角钢、槽钢及桥架等，计算结果见表6.1。 
结构计算时，采用建筑科学研究院PKPM 2010V-2.1系列软件进行计算，确定两种屋面檩条的截面尺寸。对于普通屋面，檩条按简支梁计算，考虑两种组合：① 1.2恒载+1.4(活载+0.9积灰)；② 1.0恒载+1.载(吸力)。对于光伏屋面，因为风吸力不起控制作用，檩条按简支梁计算，考虑两种组合：① 1.2恒+1.4活；② 1.35恒+0.7×1.4活。檩条跨度为12m，设置两道拉条，拉条约束檩条下翼缘。檩条均选用高频焊薄壁H型钢，钢材选用Q235。经计算，普通屋面檩条截面尺寸选用H250×125×4.5×6，光伏屋面檩条截面尺寸选用H300××4.5×6，计算结果见表6.2。其中，强度应力比为计算强度与强度的比值，稳定应力比为稳定应力与设计强度的比值。

一、屋面光伏荷载报告实例：
成都省某加工厂一厂房，该厂房为单层，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m，柱高6m；共有12榀刚架，柱距6m，屋面坡度1:10；地震设防列度为6度，设计地震分组为组，设计基本地震加速度值0.05g。刚架平面布置见图1(a)，刚架形式及几何尺寸见图1(b)。屋面及墙面板均为聚氨酯复合保温板；考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，间距为1.5m，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。
（一）荷载取值计算
1．屋盖荷载标准值（对水平投影面）
YX51-380-760型彩色压型钢板0.15 KN/m2
50mm厚保温玻璃棉板0.05 KN/m2
PVC铝箔及不锈钢丝网0.02 KN/m2
檩条及支撑0.10 KN/m2
刚架斜梁自重0.15 KN/m2
悬挂设备0.20 KN/m2
合计0.67 KN/m2
2．屋面可变荷载标准值
屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为0.50 KN/m2。
雪荷载：基本雪压S0=0.45 KN/m2。对于单跨双坡屋面，屋面坡角
α=5°42′38″，μr=1.0，雪荷载标准值Sk=μrS0=0.45 KN/m2。
取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.50 KN/m2，不考虑积灰荷载。
3．轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等）0.50 KN/m2
4．风荷载标准值
按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CE102：2002附录A的规定计算。
基本风压ω0=1.05×0.45 KN/m2，地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》(G009-2001)的规定采用，当高度小于10m时，按10m高度处的数值采用，μz=1.0。风荷载体型系数μs：迎风面柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为＋0.55和－0.65(CE102：2002中间区)。
5．地震作用
据《全国民用建筑工程设计技术措施—结构》中第18.8.1条建议：单层门式刚架轻型房屋钢结构一般在抗震设防烈度小于等于7度的地区可不进行抗震计算。故本工程结构设计不考虑地震作用。
二、屋面光伏荷载报告——结构分析：
一、结构或构件的验算应按现行标准执行。一般情况下，应进行结构或构件的强度、稳定、连接的验算，必要时还应进行疲劳、裂缝、变形、倾复、滑移等的验算。
对现行规范没有明确规定验算方法或验算后难以判定等级的结构或构件，可结合实践经验和结构实际工作情况，采用理论和经验相结合（包括必要时进行试验）的方法，按照现行标准《建筑结构设计统一标准》进行综合判断；
二、结构或构件验算的计算图形应符合其实际受力与构造状况；
三、结构上的作用及作用效应分项系数及组合系数应分别按本标准第3.0.2条和第3.0.3条确定，并应考虑由于变形、温度等因素造成的附加内力；
四、当材料种类和性能符合原设计要求时，材料强度应按原设计值取用。
当材料的种类和性能与原设计不符或材料已变质时，材料强度应采用实测试验数据。材料强度的标准值应按现行标准《建筑结构设计统一标准》有关规定确定。
取样时不得损害结构的正常工作；
五、当混凝土结构表面温度长期大于60℃，钢结构表面温度长期大于℃时，应考虑温度对材质的影响；
六、验算结构或构件的几何参数应采用实测值,并应考虑构件截面的损伤、腐蚀、锈蚀、偏差、断面削弱以及结构或构件过度变形的影响。
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