建筑鋼結構工程及焊縫無損檢測技術應用探究

卜青青

隨著我國經濟的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃向上的發(fā)展趨勢，鋼結構的基本形式趨于多樣化，能夠更好地應用于建筑生產行業(yè)，良好的鋼結構性能有利于提高房屋建筑的基本質量，成為了現(xiàn)階段建筑框架結構的主要材料。鋼結構自身具有良好的性能，通過焊縫無損檢測技術的應用能夠充分改善建筑施工當中可能出現(xiàn)的問題，避免了沉降、塌陷等事故的發(fā)生，有效地提高了房屋建筑的基本質量。

一、建筑鋼結構的優(yōu)勢探析

1.鋼結構強度大

鋼結構作為新型房屋建筑的主要材料之一，對于提高建筑性能和生產效率有著非常重要的作用，并且鋼結構的特點與傳統(tǒng)材料相比具有明顯的優(yōu)越性，成為了現(xiàn)階段建筑框架生產的主要技術。鋼結構與傳統(tǒng)的混凝土相比具有強度大、質量輕的特點，并且其自身的融合性材料較少，在相同質量的框架結構當中具有更高強度的承重，成為了大型工廠、商場等房屋建筑的首選材料。并且鋼結構在穩(wěn)定性方面具有較強的優(yōu)勢，適用于高層建筑或者大體積橋梁建設。同時鋼結構本身的質量并不大，在高層吊頂?shù)裙ぷ鞯拈_展當中呈現(xiàn)出較為明顯的優(yōu)勢，降低了高層牽拉的成本，提高了房屋建筑的基本質量。

2.良好的可塑性

鋼結構由于混合的材料硬度較低，并且通過特定的化學反應能夠改變鋼結構的外形結構，這也成為了鋼結構具有良好可塑性的前提。鋼結構在建筑生產當中的正常使用不會造成鋼結構表層出現(xiàn)破壞，但通過相應的技術手段可以使鋼結構成為需要的結構。因鋼結構具有良好的可塑性和韌性，使得鋼結構不會遭到重物壓制而變形，在一定的時間內可通過相應的手段進行恢復和還原，進而保證框架結構的穩(wěn)定性，這也使得鋼結構在抗震設計當中作為首選材料，成為了高性能房屋建筑施工的主要材料。

3.安裝便捷性

現(xiàn)階段鋼結構的制造主要以結構建筑為主，通過使用者的基本需求，利用其可塑性進行創(chuàng)造，進而形成實用型的鋼體結構，以此來滿足其生產的需求。并且鋼結構具有較為便捷的安裝性特點，在安裝的過程中僅僅通過簡易操作可將結構進行合理化安裝，并且適用于多種房屋建筑結構類型。因此，大多數(shù)房建企業(yè)開始使用鋼結構作為建筑框架的主要材料，通過簡易的材料等進行組裝，并通過精細化設備對該結構進行加工，既可以降低安裝的難度，也有利于縮短工程周期。同時鋼結構的拆卸也較為簡單，通過一定量的螺絲進行固定，應用機械拆卸手段對其進行拆解，進而達到安裝便捷性的根本目的。

二、建筑鋼結構裂縫產生的作用機理分析

1.熱裂紋產生機理

如今建筑生產的材料趨向于多樣化發(fā)展，鋼結構的使用作為現(xiàn)階段新型材料的代表性材質，在施工過程中很容易受到多方面因素的影響，穩(wěn)定的溫度有利于提高鋼結構施工的基本性能。目前最常見的建筑鋼結構裂紋是由高溫所產生，在焊接工作的開展過程中由于鋼結構內部溫度逐漸增加，出現(xiàn)內外溫差較大的局面，導致鋼結構表面出現(xiàn)熱裂紋。在熱分子高度運動的過程中會出現(xiàn)分子結構性紊亂帶來的異?；顒?，導致鋼體結晶出現(xiàn)了一定的干擾，進而影響整個鋼結構的穩(wěn)定性。同時在高溫作用下會導致內部結構表層發(fā)生化學反應，出現(xiàn)明顯的結晶薄膜，與結構本體存在較大的差異，進而導致熱裂紋的產生。

2.撕裂紋產生機理

盡管鋼結構與傳統(tǒng)結構相比具有較為明顯的優(yōu)勢，但仍舊存在一些外界因素可能導致裂縫的產生，比如外界環(huán)境、溫度、水分等，都是裂紋產生的重要影響因素。撕裂性裂紋的出現(xiàn)是施工當中最為常見的裂紋形式，由于結構性安裝存在內外應力差，較大的應力差會出現(xiàn)單層面的破損，無法滿足金屬生產的基本特點和結構，進而出現(xiàn)了撕裂紋。同時鋼結構在生產的過程中會出現(xiàn)雜質過多的情況，會造成材料脆性增加，過度的壓力會增加裂紋的產生，造成了表層鋼結構的不穩(wěn)定。

3.冷裂紋產生機理

冷裂紋的出現(xiàn)與熱裂紋的作用機理相同，冷裂紋的發(fā)生概率較低，并且該類裂紋的處理能力更優(yōu)。目前我國大多數(shù)建筑冷裂紋產生于焊接初期，由于鋼結構的溫度與焊縫設備存在較大的差距，設備的整體運行溫度并不能滿足鋼結構的基本需求，無法形成穩(wěn)定的內外溫度差，進而導致了冷裂紋現(xiàn)象的產生。冷裂紋的出現(xiàn)會引起大面積裂縫產生，長期的積累會給建筑本身造成較為嚴重的破壞，無法保障鋼結構的穩(wěn)定性。

三、焊縫無損檢測技術的基本特性

1.穩(wěn)定性

目前鋼結構建筑已經成為當下高層建筑的主要框架材料，在實際運行的過程中應進行科學有效的焊縫無損檢測來提高鋼結構的穩(wěn)定性，并開展智能化手段來避免無損檢測不良情況的產生。在鋼結構的檢測過程中需要對建筑結構進行嚴格的分析，并考察多功能運行的基本效果，掌握各類建筑的生產特點和技術應用途徑，并對信息進行全方位的處理和優(yōu)化，以此來提高焊縫無損檢測的穩(wěn)定性。

2.準確性

焊縫無損檢測技術是通過專業(yè)化設備對鋼結構進行精準化檢測，相關設備的操作難度和綜合素質需求程度較高，需要通過專業(yè)的人員對設備進行調控和運行，以此來保障整體檢測技術運行的精準性。同時無損檢測技術的運行標準較為嚴格，在工作的開展過程中應采取高度吻合的技術標準化開展，并結合數(shù)據庫進行方案的制定和執(zhí)行，同時可開展相應的監(jiān)管處理環(huán)節(jié)，提高設備的精準度，以此來提高焊縫無損檢測技術的準確性。

四、建筑鋼結構工程及焊縫無損檢測技術的具體應用

1.超聲波檢測技術的應用

目前我國大多數(shù)企業(yè)在建筑結構的檢測過程中采用了超聲波檢測手段，通過超聲波的基本特性和檢測手段可以對鋼結構工程中的焊接性能進行檢測和分析，并且通過超聲波聲形結構對鋼結構內部進行檢測，同時通過回聲波形式為檢測者提供精準的數(shù)據，能夠精準地判斷出鋼結構施工過程中存在的各種缺陷。在超聲波檢測技術的應用過程中需要應用耦合劑來植入鋼結構內部，通過測試頭的波動次數(shù)反映出內部結構的穩(wěn)定性。超聲波作為當下無損檢測的重要手段，得到了較為廣泛的使用，這也是未來鋼結構施工過程中必要的檢測方式之一，在保障建筑物不受損的前提下，檢測其焊縫質量。

2.磁粉探測技術的應用

隨著當前科技水平的不斷提升，促使高新科技設備應用于更多的行業(yè)，磁粉探測技術的應用對于提高建筑工程檢測效率具有非常重要的作用。磁粉探測技術是通過磁感應技術對房屋建筑的各環(huán)節(jié)進行劃分，再通過磁場結構的分型對建筑結構當中存在的缺陷進行精確的反映，由于破損區(qū)域的磁場波形可能存在有錯綜的情況，故能夠及時地發(fā)現(xiàn)建筑結構施工過程中存在的問題。但磁粉探測技術的應用需要建立在一定的環(huán)境下，并且對于設備要求的程度較高，成本需求較大，盡管檢測的整體精準性較高，但不能得到大規(guī)模的推廣。

3.開展針對性檢測技術

焊接無損檢測技術的應用在房屋建筑中具有非常重要的作用，相關技術的應用需要結合工程特征，并結合實際工程運行情況，形成合適的工程檢測技術，以此來提高檢測技術的基本應用效果。鋼結構表層裂縫現(xiàn)象的產生不僅會給項目建設造成一定的影響，而且長期存在不利于住房整體化的形成，直接威脅到居住者的生命健康安全。無損檢測應結合實際測量數(shù)據，通過搜集各項資料和數(shù)據，選擇科學的檢測手段，建立科學有效的無損檢測體系，以此來推動建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

五、結束語

鋼結構作為現(xiàn)代建筑的主要框架材料，具有良好的特性和功能屬性，與傳統(tǒng)建筑結構相比具有較為明顯的優(yōu)勢，成為了建筑結構生產的重要材料?，F(xiàn)階段鋼結構作為房屋建筑工程的重要技術之一，其技術的應用模式在一定程度上受到了外界環(huán)境、工程設備等因素的影響，故在實際施工過程中應結合不同建筑的基本特點，選取具有優(yōu)勢特性的鋼結構焊縫技術，注重各環(huán)節(jié)當中可能出現(xiàn)的問題，積極掌握結構信息和框架模式，為我國建筑生產效率的進一步提升奠定良好的基礎。