螺栓连接和焊接的耐久性检测在厂房钢结构中的重要性
在厂房钢结构中，螺栓连接和焊接的连接件起着特别重要的作用，不仅在安装阶段关键，而且影响着工程的耐久性、稳定性和长期安全性。对这些连接件进行检测是验收、监理和定期维护过程中必须执行的步骤。
本文将概述钢结构中的连接类型、检测流程、常用方法及评估连接耐久性时的重要注意事项。
1. 厂房钢结构中连接件的重要性
螺栓连接和焊接连接是工厂或厂房钢结构构件组合的两种主要方法。
它们在构件（柱－梁－椽子）之间传递荷载，确保结构作为一个整体协同工作。
任何连接件的失效都可能导致局部或整体失稳，直接影响结构的使用寿命和安全性。
2. 厂房钢结构中的连接类型
2.1 螺栓连接
- 普通螺栓（低强度螺栓）：用于辅助连接或临时连接。
- 高强度螺栓（HV，HR）：用于主要承力连接，要求按照一定扭矩紧固。
- 连接形式可能包括：
- 柱－梁法兰连接。
- 梁与楼板间的预留板连接。
- 屋顶椽子的连接。
2.2 焊接连接
- 工厂预制焊接：焊接腹板、翼缘板组成的梁或柱。
- 现场焊接：多用于辅助连接、拉杆焊缝、防旋转或加固。
- 常见焊缝类型：角焊缝、对接焊缝、搭接焊缝。
3. 常见连接缺陷及其后果
| 缺陷类型 | 原因 | 后果 |
|---|---|---|
| 螺栓未拧紧足够力矩 | 未使用扭矩扳手，手工拧紧 | 连接松动，产生晃动、滑移，无法有效传递荷载 |
| 螺栓位置放置错误 | 连接板尺寸错误，钻孔偏差 | 无法装配，需重新钻孔，结构强度降低 |
| 焊缝未焊透 | 焊工技术差，电流不足，焊条选择错误 | 焊缝强度不足，出现裂纹、脱焊 |
| 焊缝施工后开裂 | 未处理残余应力，焊后无检测 | 连接断裂，撑杆倒塌，屋面振动 |
| 焊缝夹渣夹气 | 焊接工艺差，表面未清理干净 | 焊缝有气孔，强度不足，失效 |
4. 连接强度检验流程
4.1 螺栓连接
步骤1：检查型号及材料
- 核对螺栓出厂标签及合格证（CO, CQ）。
- 检查强度等级（Grade 8.8, 10.9等），尺寸符合图纸。
步骤2：施工检查
- 确保螺栓安装正确位置，无松动。
- 使用扭矩扳手检查拧紧力矩。
步骤3：载荷试验（如有必要）
- 检查拧紧后构件组装是否滑移、变形。
4.2 焊接连接
步骤1：目视检查
检查焊缝形状：均匀，无气孔，无裂纹，长度符合图纸要求。
步骤2：无损检测（NDT）
- 超声波检测（UT）：发现焊缝内部裂纹。
- 射线检测（RT）：用于重要焊缝检测。
- 磁粉检测（MT）或渗透检测（PT）：检查表面裂纹。
步骤3：依据标准评估
根据TCVN 1700、AWS D1.1或设计标准（Eurocode, AISC等）评估焊缝质量。
5. 相關標準與規定
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TCVN 5575:2012 – 鋼結構設計標準。
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TCVN 6008:2010 – 焊接 – 無損檢測 – 超聲波檢測。
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TCVN 7704:2007 – 金屬焊接 – 滲透檢測焊縫。
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AWS D1.1 – 結構焊接規範 – 鋼材（美國）。
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ISO 898-1 – 鋼製螺栓 – 力學性能要求。
6. 提升連接質量的建議
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僅使用具備清晰CO-CQ證書的螺栓，且供應商需具備良好信譽。
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定期培訓並評估焊工技能等級。
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始終使用符合標準的扭力工具，避免手工無控扭緊。
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施工後立即對重要連接進行無損檢測（NDT）。
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對有振動負荷及設備持續運行的工程，定期（每1–2年）進行維護與檢驗。
螺栓連接與焊接是決定廠房鋼結構工作效率與安全性的關鍵環節。無論是在設計、施工或檢測階段的任何疏失，都可能導致嚴重後果。因此，必須建立完善的檢測流程，配備專業的工程師團隊與先進的測試設備，以確保工程品質在整個使用壽命期間持續穩定可靠。
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