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　一、概述 

　　鋼結(jié)構(gòu)，顧名思義，是以鋼材為主要原料進(jìn)行生產(chǎn)、加工而成的結(jié)構(gòu)類型，是當(dāng)今建筑領(lǐng)域十分重要的建筑類型之一。鋼結(jié)構(gòu)的建筑類型，以其鋼材質(zhì)所特有的輕便、高強(qiáng)度、抗變形等特征，得到建筑行業(yè)的普遍認(rèn)可，并越來越廣泛的應(yīng)用到各項(xiàng)建筑項(xiàng)目中。鋼結(jié)構(gòu)建筑在一個(gè)國家的使用率成為了國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一，擁有越多的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施，則說明該國家經(jīng)濟(jì)、科技水平相對(duì)越高。而在我國，隨著2008年奧運(yùn)會(huì)主會(huì)場“鳥巢”這一鋼結(jié)構(gòu)建筑的建成，鋼結(jié)構(gòu)建筑更是成為了為人們所十分追捧的建筑類型之一。 

　　常見的鋼結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)共有三種，依次為模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)、破壞性實(shí)驗(yàn)技術(shù)及無損檢測技術(shù)。模擬檢測實(shí)驗(yàn)技術(shù)即通過對(duì)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的仿真模擬進(jìn)行檢測的過程。即檢測過程中，通過一系列的模擬手段，制造出與實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)及其相似的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑫r(shí)，另模擬出實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ退幍默F(xiàn)實(shí)環(huán)境及可能遭受的壓力等破壞。以該方式對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行檢測，通過對(duì)模型性能的測定確定被測鋼結(jié)構(gòu)建筑的性能好壞。模擬實(shí)驗(yàn)是一類可信度較高的實(shí)驗(yàn)方法，由于所模擬的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ图皩?shí)驗(yàn)環(huán)境真實(shí)、直觀，故檢測結(jié)果爭議性小。但是，由于模擬實(shí)驗(yàn)檢測周期長，檢測技術(shù)難度較高，故該檢測技術(shù)具有明顯的實(shí)用性缺陷。 

　　破壞性實(shí)驗(yàn)技術(shù)與無損檢測技術(shù)二者是相互對(duì)應(yīng)的兩種檢測技術(shù)方式。其中，破壞性實(shí)驗(yàn)，即需要通過對(duì)待測鋼結(jié)構(gòu)工件進(jìn)行一定破壞以測定其性能的方式。具體步驟為首先對(duì)全部待檢工件進(jìn)行隨機(jī)抽樣，對(duì)抽得的樣品進(jìn)行針對(duì)性破壞，在樣品被破壞的過程中對(duì)樣品進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果即代表此批待檢產(chǎn)品的總體性能。破壞性實(shí)驗(yàn)所得到的檢測結(jié)果真實(shí)、直觀，可信度高，但是由于實(shí)驗(yàn)采取抽樣檢測的方式，故無法實(shí)現(xiàn)對(duì)全部產(chǎn)品的整體檢測，實(shí)驗(yàn)效果不甚全面。 

　　無損檢測技術(shù)，與破壞性實(shí)驗(yàn)相反，是通過不對(duì)待測產(chǎn)品造成任何損傷的辦法對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工件實(shí)施質(zhì)量檢測的技術(shù)手法。通過無損檢測后的工件可較為明確的獲悉其質(zhì)量水平，是否損傷，損傷部位，等等。同時(shí)，工件的物質(zhì)狀態(tài)、各方面性質(zhì)均不會(huì)受到破壞。無損檢測技術(shù)內(nèi)容豐富，檢測效率高，檢測內(nèi)容覆蓋面廣，結(jié)果可信度高，是目前應(yīng)用十分廣泛的一項(xiàng)鋼結(jié)構(gòu)檢測方式。 

　　二、無損檢測方法簡述 

　　無損檢測技術(shù)是在物理學(xué)、材料學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能學(xué)等多方面學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)綜合性工程應(yīng)用性技術(shù)。其在我國的發(fā)展起源于20世紀(jì)50年代初期，該技術(shù)當(dāng)時(shí)自前蘇聯(lián)引進(jìn)我國，并在引入后得到了國內(nèi)建筑行業(yè)、船舶制造業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、航空航天行業(yè)等的普遍重視。 

　　無損檢測技術(shù)流程主要包括三個(gè)方面，依次為無損探傷、無損檢測、無損評(píng)價(jià)。無損探傷（Non-destructive Inspection，簡稱NDI），是檢測過程中進(jìn)行測試發(fā)現(xiàn)缺陷的過程；無損檢測（Non -destructive Testing，簡稱NDT），是在檢測和發(fā)現(xiàn)缺陷的基礎(chǔ)上，確定缺陷大小、當(dāng)量、性質(zhì)，確認(rèn)缺陷位置、狀態(tài)的過程；無損評(píng)價(jià)（Non -destructive Evaluation，簡稱NDE），在全部流程的三個(gè)部分中，無損評(píng)價(jià)內(nèi)容最為豐富，其不僅要求實(shí)現(xiàn)前兩者所包含的內(nèi)容，同時(shí)，還要求獲取更為全面的，準(zhǔn)確性更高的待測品信息，從而對(duì)被檢測對(duì)象的各項(xiàng)性能、運(yùn)行狀態(tài)以及使用壽命等作出準(zhǔn)確衡量。 

　　無損檢測技術(shù)主要分為常規(guī)檢查技術(shù)與非常規(guī)檢測技術(shù)兩大類，其中，建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用成熟的無損檢測技術(shù)包括滲透檢驗(yàn)、射線檢測 、磁粉檢測 、超聲檢測等。 

　　1.滲透檢測技術(shù) 

　　滲透檢測是液體滲透檢測技術(shù)的簡稱，該技術(shù)基于毛細(xì)管現(xiàn)象，是一種用來揭示非多孔性固體材料表面開口缺陷的一種方法。其原理是將檢測所用的滲透液借助毛細(xì)管的作用深入到被檢測工件的表面開口缺陷當(dāng)中，然后借助清除劑的將工件表面多余的滲透液去掉，接著將顯像劑噴涂在被檢測工件的表面，經(jīng)過毛細(xì)管的作用缺陷中的滲透液就會(huì)回滲到顯像劑中，經(jīng)過一定的處理就可以判斷工件中的開口缺陷情況。這種方法檢測的基本步驟包括預(yù)處理、滲透、去除、干燥、顯像和后處理等。 

　　滲透檢測技術(shù)是精密性較高的鋼結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)之一，對(duì)缺陷檢測的精確度較高，操作也比較方便，主要用于對(duì)開口缺陷的檢測，在建筑鋼結(jié)構(gòu)中主要用于對(duì)鑄件、鍛件、焊接體及奧氏體不銹鋼等開口缺陷的檢測。 

　　2.磁粉檢測技術(shù) 

　　磁粉檢測技術(shù)，是利用磁感線表現(xiàn)對(duì)待測對(duì)象進(jìn)行檢測的技術(shù)類型。由于鋼鐵材料在一定條件下可以被磁化，磁化后，在檢測對(duì)象表面會(huì)通過磁粉排布形成一定的磁力線的分布模式。正常情況下，磁力線的排布模式是具有一定樣式的，但當(dāng)鋼鐵材料遭到破壞后，原有的磁力場會(huì)發(fā)生一定的變化，工件表面磁場線會(huì)在損壞部分發(fā)生漏磁現(xiàn)象或出現(xiàn)變形，在特定的光照條件下，這些變形便可以明顯的顯現(xiàn)出來，從而達(dá)到鋼材料質(zhì)量檢測的目的。 

　　磁粉檢測技術(shù)可將待測材料的性能及出現(xiàn)的缺陷以簡單、直觀的方式展現(xiàn)出來，操作過程簡單、操作成本低、效率高。其局限之處在于只能對(duì)待測材料表面的性能進(jìn)行檢測，且對(duì)檢測人員視力水平提出了較高的要求。目前，磁粉檢測技術(shù)通常應(yīng)用于一切鋼結(jié)構(gòu)的材料，如建筑行業(yè)中常用的鋼板材、鋼管、鋼制零件等等。 

　　3.射線檢測技術(shù) 

　　射線檢測技術(shù)是基于被檢測工件對(duì)波長不同的射線的不同吸收情況而對(duì)工件內(nèi)部的缺陷進(jìn)行檢測的。由于被檢測工件不同部位的厚度、密度及成分差異，會(huì)使不同部位對(duì)透入射線的吸入情況存在差別，這些差別可通過底片記錄下來，然后分析底片上的影像，即可對(duì)被檢測工件內(nèi)部的缺陷類型、大小進(jìn)行判斷。 　　射線檢測技術(shù)主要用于對(duì)工件內(nèi)部的體積缺陷進(jìn)行檢測，其優(yōu)點(diǎn)是檢測結(jié)果直觀；但缺點(diǎn)是操作不方便，射線對(duì)人體的危害較大，需要采取一定的防護(hù)措施。 

　　4.超聲波檢測技術(shù) 

　　超聲波檢測是利用超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)產(chǎn)生反射的性質(zhì)來對(duì)缺陷進(jìn)行檢測，通過對(duì)超聲波回波的分析可以確定缺陷存在的位置及嚴(yán)重程度。在建筑鋼結(jié)構(gòu)中，該種方法可用于對(duì)分層、裂紋等缺陷的檢測，也可用于對(duì)夾雜等不均勻缺陷的檢測。 

　　該方法的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，能對(duì)厚度較大的工件進(jìn)行檢測；缺點(diǎn)是表面和近表面的缺陷難以檢測，對(duì)檢測人員的個(gè)人技能水平要求較高。 

　　三、建筑鋼結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)新應(yīng)用 

　　超聲相控陣掃描檢測技術(shù)是借鑒相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的原理發(fā)展起來的，其發(fā)射超聲波進(jìn)行無損檢測的原理與普通超聲波檢測是相同的，但探頭是由多個(gè)壓電晶片單元組成陣列，通過控制各陣元發(fā)射的聲波的相位實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波聲場的控制。由于該技術(shù)采用了動(dòng)態(tài)聚焦及聲束的角度掃描技術(shù)，因此使檢測效率和靈敏度大為提高，且檢測結(jié)果更直觀。目前，對(duì)該檢測技術(shù)的應(yīng)用還存有一定的障礙，如設(shè)備計(jì)量、使用標(biāo)準(zhǔn)、人員培訓(xùn)等，但隨著該技術(shù)的日益成熟，它的應(yīng)用一定會(huì)在建筑鋼結(jié)構(gòu)檢測中普遍起來。， 

　　建筑鋼結(jié)構(gòu)中的焊縫較多，由于焊縫本身有一定的工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，因此首先可以通過目測和測量來對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測，這時(shí)就要用到目視檢測（VT）技術(shù)。通過目視檢測可以對(duì)焊縫的外觀首先進(jìn)行檢測，可以發(fā)現(xiàn)咬邊等外觀缺陷，經(jīng)過修磨以后再利用其它檢測技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步檢測。目視檢測技術(shù)是國際上非常重視的一種無損檢測方法，但在國內(nèi)的無損檢測中沒有得到足夠重視，未來需要不斷加強(qiáng)這一檢測技術(shù)的應(yīng)用。 

　　四、總結(jié) 

　　雖然鋼結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)內(nèi)容豐富，方法多種多樣，但在實(shí)際檢測過程中，各種檢測手段并不能混淆使用，且其各自的工作原理、適用范圍、檢測成本、所產(chǎn)生的作用效果及其對(duì)監(jiān)測者的要求也不盡相同。實(shí)際應(yīng)用過程中需綜合考慮，恰當(dāng)選取，方能得到科學(xué)、合理且經(jīng)濟(jì)、高效的檢測結(jié)果。 

　　總之，無損檢測對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測與質(zhì)量把關(guān)有著極其重要的意義。這更要求相關(guān)領(lǐng)域工作人員加強(qiáng)對(duì)無損檢測的研究與實(shí)踐，促進(jìn)該檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，并最終以其推動(dòng)我國建筑行業(yè)的進(jìn)步乃至國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。