鋼結構檢測應用范圍知識
鋼結構中所用的構件一般是由鋼廠批量生產，并需有合格，因此材料的強度及化學成分是有良好保證的。鋼結構檢測的重點在于安裝、拼接過程中產生的質量問題。
一、鋼結構工程中主要的檢測內容有：構件尺寸及平整度的檢測；構件表面缺陷的檢測；連接(焊接、螺栓連接)的檢測；鋼材銹蝕檢測；防火涂層厚度檢測。如果鋼材無出廠合格，或對其質量有懷疑，則應增加鋼材的力學性能試驗，必要時再檢測其化學成分。
二、鋼結構各檢測規(guī)范的應用范圍知識
三、構件尺寸及平整度的檢測每個尺寸在構件的3個部位量測，取3處的平均值作為該尺寸的代表值。鋼構件的尺寸偏差應以設計圖紙規(guī)定的尺寸為基準計算尺寸偏差；偏差的允許值應符合其產品標準的要求。梁和桁架構件的變形有平面內的垂直變形面外的側向變形，因此要檢測兩個方向的平直度。柱的變形主要有柱身傾斜與撓曲。檢查時可先目測，發(fā)現(xiàn)有異常情況或疑點時,對梁、桁架可在構件支點間拉緊一根鐵絲或細線，然后測量各點的垂度與偏差；對柱的傾斜可用經緯儀或鉛垂測量。柱撓曲可在構件支點間拉緊一根鐵絲或細線測量。
我國的光伏產業(yè)雖然在近些年呈現(xiàn)欣欣向榮的發(fā)展趨勢，但從總體技術水平來看仍處于初期的發(fā)展培育階段，相關技術遠遠稱不上成熟。目前來看，我國的光伏發(fā)電技術有如下幾個特征：其一，能量轉換率低。這是目前制約我國光伏發(fā)展的主要因素，也是要面對的要問題。我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)通常只有10%到15%的實際轉換率，過低的轉換率令光伏發(fā)電的成本居高不下，大大降低了技術實用性。直到2010年推出了轉換率達到26%的聚光光伏發(fā)電技術，這種狀況才有所好轉，但提高能量轉換率依然是光伏發(fā)電的要技術目的。其二，技術應用化程度不高。我國目前有相當一部分研究機構在進行光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究，包括光伏企業(yè)、各個大學的實驗室等，但這些機構中有相當一部分重理論，輕實踐，獲得的技術成果局限于實驗室里，應用程度不高。還有部分研究人員的光伏技術研究與實踐缺乏聯(lián)系，偏離目前對光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際需求，導致研究成果的社會能效不大。其三，環(huán)境能效相對成熟。我國目前常用的屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)理論壽命普遍超過十年，其能量回收周期則大致在三年左右。所以僅從環(huán)境能效上來看，我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)還是有相當水準的，能夠在環(huán)保節(jié)能方面發(fā)揮相當大的作用。深圳市住建工程檢測有限公司 竭誠為您服務，承接全國業(yè)務范圍，提供免費技術服務，聯(lián)系電話：-， 李工
一、屋面光伏荷載報告——屋面光伏荷載檢測過程：
1、檢測目的、范圍和內容
擬在屋面加設太陽能光伏板，為了解該廠房安全現(xiàn)狀與增加太陽能光伏板之后的廠房的安全狀況，對房屋主體結構檢測，判斷房屋的安全性能并提出合理的加固處理建議，為廠房后期使用提供可靠的安全**。
根據房屋質量檢測的相關規(guī)定，針對受檢房屋的特點和實際狀況，本次檢測的主要內容包括：
（1）廠房歷史及使用情況調查；
（2）現(xiàn)場結構圖紙測繪；
（3）廠房外觀質量缺陷及結構損傷檢測；
（4）鋼結構構件材料強度檢測；
（5）變形測量（房屋沉降、柱垂直度、梁撓度）；
（6）主體結構承載能力驗算；
（7）綜合評估分析。
2、主要技術依據
（1） 《黑色金屬硬度及強度換算值》(GB/T1172-1999)；
（2） 《建筑變形測量規(guī)程》（JGJ8-2016）；
（3） 《建筑結構檢測技術標準》（GB/T50344-2004）；
（4） 《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》（G205-2001）；
（5） 《建筑結構荷載規(guī)范》（G009-2012）；
（6） 《鋼結構設計規(guī)范》（G017-2003）；
（7） 《鋼結構檢測與技術規(guī)程》（DG/TJ08-2011-2007）；
（8） 《金屬材料里氏硬度試驗方法》（GB/T17394.1-2014）。
二、屋面光伏荷載報告——承載力驗算
1、 計算參數
現(xiàn)準備在屋面加設光伏太陽能設備，根據的要求，綜合現(xiàn)場檢測的實際結構情況對該結構進行整體分析計算。
經檢測，現(xiàn)場屋面做法為：（1）深藍色彩鋼夾芯板；（2）保溫棉；（3）斜卷邊Z形檁條。
驗算荷載取值：恒載：0.3 kN/m2。
變更前活載：0.5 kN/m2（驗算檁條）；0.3 kN/m2（驗算剛架）
變更后活載：0.83 kN/m2（驗算檁條）；0.63 kN/m2（驗算剛架）
吊車荷載：5t（③~⑦軸每跨一臺，）
基本風壓：0.55kN/m2，地面粗糙度為B類
基本雪壓：0.20kN/m2
不考慮地震作用
材料強度：主體鋼結構按Q235；檁條、支撐按Q235。
2、門式剛架承載力驗算
本次采用建筑科學研究院結構計算程序PKPM（V3.1版）系列軟件STS模塊對典型剛架（1-7/E軸）按實測結構布置及構件截面尺寸進行建模，并對該廠房進行結構承載力驗算。計算模型見附圖4。
（1）原結構荷載驗算
驗算結果表明，廠房原結構荷載作用下，鋼柱作用彎矩與考慮屈曲后強度抗彎承載力比值、平面內穩(wěn)定應力比均小于1，滿足承載力計算要求，GZ2、GZ6平面外穩(wěn)定應力比大于1，不滿足承載力計算要求；鋼梁作用彎矩與考慮屈曲后強度抗彎承載力比值、平面內穩(wěn)定應力比、平面外穩(wěn)定應力比均小于1，滿足承載力計算要求。GZ2平面外穩(wěn)定長細比不滿足規(guī)范要求，其余各構件長細比均滿足規(guī)范要求。驗算結果參見附圖5。
（2）屋面增加光伏板荷載驗算
廠房在屋面增加光伏板荷載作用下，鋼柱GZ3、GZ4作用彎矩與考慮屈曲后強度抗彎承載力比值、平面內穩(wěn)定應力比、平面外穩(wěn)定應力比小于1，滿足承載力計算要求；GZ1、GZ2、GZ7平面內穩(wěn)定應力比大于1；GZ2、GZ7平面內長細比不滿足計算要求；GZ2、GZ5、GZ6平面外穩(wěn)定應力比大于1，不滿足承載力計算要求；GZ2平面外長細比不滿足計算要求。鋼梁平面內穩(wěn)定應力比、平面外穩(wěn)定應力比、作用彎矩與考慮屈曲后強度抗彎承載力比均大于1，不滿足承載力計算要求。

地面光伏電站的用地是否占用當地工業(yè)用地指標，尚無明確說明。比如一座50兆瓦的光伏電站，占地面積在0畝到0畝之間，如果這部分土地占有了當地的用地指標，那么其他項目會減少大量的用地指標。事實上，這也是國內光伏電站建設面臨的一個普遍問題。光伏產業(yè)的利潤機會正在重構。如同當初超額利潤機會是從產業(yè)上游經中游到達今日的下游一樣，超額利潤的機會不會永遠停留在終端市場，就像鋼鐵企業(yè)效益好時的利潤是1000元/噸，不好時會淪落到0.43元/噸。雖然作為非完全市場化產業(yè)，光伏終端市場的利潤空間取決于供求，更取決于電價補貼的高低，穩(wěn)定利潤還將保持，但是未來光伏產業(yè)市場前景是：終端市場從藍海變成紅海；上游企業(yè)的毛利率會因為光伏“雙反”而抬高；產業(yè)鏈的毛利率會因為產業(yè)整合的逐步結束恢復到合理水平，相對成熟、產業(yè)鏈利潤平均化的光伏產業(yè)市場即將到來。在成熟、穩(wěn)定的市場中，不應當用戰(zhàn)術性思維思考戰(zhàn)略性問題。 其次，在能源行業(yè)沒有規(guī)模就難有討論輸贏的。在光伏終端市場，企業(yè)如果沒有巨大的資金動員能力，就不具備戰(zhàn)略進入的思考前提。按照目前成本水平，建設100MW光伏電站的資金需求在10億元上下，回收期在8年左右，僅市場每年的資金需求就是該數字的100倍。如果沒有苗連生的千億元思考和膽略，就不要輕言在終端市場上有所作為。Firstsolar和Solarcity等企業(yè)的成功未必說明每一個企業(yè)都能成功，它們在美國能成功未必在能成功，和美國的產業(yè)金融環(huán)境不同。深圳市住建工程檢測有限公司 竭誠為您服務，承接全國業(yè)務范圍，提供免費技術服務，聯(lián)系電話：-， 李工
一、屋面光伏荷載報告實例：
受檢房屋位于江蘇省連中小產業(yè)園內，擬在該產業(yè)園內A區(qū)9棟單層門式剛架輕型房屋鋼結構廠房、B區(qū)7棟單層門式剛架輕型房屋鋼結構廠房、C區(qū)2棟四層鋼筋混凝土框架結構辦公樓和D區(qū)8棟雙層門式剛架輕型房屋鋼結構廠房屋頂增設分布式光伏發(fā)電站，為明確房屋結構能否滿足屋頂光伏電站建成后的安全運行及后期工廠正常生產使用要求，特委托對該產業(yè)園內上述26棟房屋進行檢測并提出檢測結論。
根據房屋質量檢測的相關規(guī)定，針對受檢房屋的特點和實際狀況，本次檢測的主要內容包括：
（1）房屋建筑、結構概況調查和復核；
（2）房屋建筑、結構圖紙復核；
（3）房屋使用情況調查；
（4）房屋完損狀況檢測；
（5）房屋主體結構材料強度檢測；
（6）房屋及構件變形情況檢測；
（7）結構承載力驗算；
（8）檢測結論及處理建議。
二、屋面光伏荷載報告——分布式光伏電站選址需要考慮技術問題有：
　　1、建筑物的高度：太高的建筑，是不適合安裝的光伏組件的。為什么呢，原因有三：
　　1）光伏組件單體面積大，越高風荷載越大；
　　之前，很多省份了太陽能熱水器安裝的管理規(guī)定，要求12層以下的建筑必須安裝太陽能熱水器
　　12層的建筑大概40m，風速、風壓會高于地面。與太陽能熱水器比起來，光伏陣列的單體面積大的多，風荷載也會大很多。
　　目前，并沒有說多高以上的建筑不能安裝，但建筑上安裝，一定要充分考慮風荷載，算算支架和基礎的抗風能力和承載力。
　　2）施工難度大，二次搬運費用高
　　施工時，光伏組件和匯流箱是要運到樓頂的。采用吊車吊還是人工搬運？這要看建筑物周邊的具體情況。但毫無疑問，建筑物越高，二次搬運費用越高。
　　3）運行維護費用高
　　光伏項目不是裝在屋頂上不用管，就只等著收錢的項目。檢修、清洗、更換設備等等，建筑物越高成本就越高。
　　基于以上三個原因，不建議在建筑上安裝開展光伏項目。
　　2、屋頂的可利用面積
　　屋頂的可利用面積直接決定了項目規(guī)模的大小，而規(guī)模效應直接影響項目的投資、運行成本和收益。

分布式光伏電站建設：
居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽電池板（組件）、 控制器和逆變器部分組成。由于這三個部分主要由電子元器件構成，不涉及機械部件，設備精煉、可靠穩(wěn)定，而且壽命長、安裝維護簡便。
1、光伏組件部分：
光伏組件是由光能轉變?yōu)樘柲艿闹饕O備其太陽能電池發(fā)電的原理是光生伏應。 當太陽光（或其他光）照射到太陽能電池上時，電池吸收光能，產生光生電子―空穴對。在電池內建電場作用下，光生電子和空穴被分離，電池兩端出現(xiàn)電荷的積累，即產生“光生電壓”，就是“光生伏打效應”。若在內建電場的兩側引出電并接上負載，則負載就有“光生電流”流過，從而獲得功率輸出。這樣，太陽的光能就直接變成了可以應用的電能。
2、逆變器部分：
逆變器是光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的重要設備之一，其主要功能是把來自太陽能電池方陣輸出的直流電轉換成與電網電力相同電壓和頻率的交流電，并把電力輸送給電網或與交流系統(tǒng)連接的負載，同時還具有大限度地發(fā)揮太陽能電池方陣性能的功能和異?；蚬收蠒r的保護功能。
3、支架等配套附件：
固定光伏組件的支架、交直流匯流箱、交直流電纜等相關配套設備。
某居民利用自有屋頂建設了一個3kW的分布式光伏電站，其設備清單及價格如下：
建設一個3kW的光伏電站約為3萬元左右。分布式電站就采用無人監(jiān)護系統(tǒng)，因此無須其他發(fā)電項目涉及到運營成本。
二、屋面光伏荷載報告——鋼結構屋面及節(jié)點漏水原因鋼結構屋面漏水是通病，漏水主要集中在垂直搭接、水平搭接、屋脊兩邊搭接、采光瓦四周、風機四周、煙囪管道四周、屋面所有螺釘、水槽、女兒墻接縫處等接縫部位。主要原因有以下一些方面。
1、鋼結構屋面坡度一般較小，往往在6%以下，在中南雨水較多地區(qū)這種結構的屋面漏水現(xiàn)象較為普遍，有大面積漏水、采光窗及屋脊結合部位點滴等。究其原因，形成漏水現(xiàn)象的原因不外自攻螺絲、彩鋼板搭接、屋脊瓦、抽心鉚釘、屋面上人引起彩鋼板變形及采光窗等裝飾部位防雨膠脫落等幾個方面原因。
2、由于材料特性引發(fā)的漏水隱患：
（1）金屬板自身導熱系數大，當外界溫度發(fā)生較大變化時，由于環(huán)境溫差變化大，因溫度變化造成彩鋼板收縮變形而在接口處產生較大位移，因而在金屬板接口部位易產生漏水隱患。
（2）鋼結構體系中，由于結構本身在溫度變化、受風載、雪載等外力的作用下，容易發(fā)生彈性變形，在連接部位產生位移而產生漏水隱患。
（3）部位，由于使用不同材料連接，比如女兒墻與鋼板連接處、屋面采光帶等部位，由于應力變化不同步，產生漏水隱患。
3、鋼結構屋面及節(jié)點防水措施
出現(xiàn)屋面漏水主要是影響了建筑物的正常使用，侵蝕建筑物結構主體，而且還進一步縮短了建筑物的原有使用壽命。然而治理屋面上的滲漏是項綜合的長期工作。
三、屋面光伏荷載報告——屋面混凝土結構樓板存在問題
1、用于屋面板施工的砼的配合比與試驗室試配要求可能不一致，施工前施工單位可能沒有進行現(xiàn)場坍落度檢查，造成澆筑后混凝土早期和后期強度不足，砼自身松散、不密實，從而不能達到結構自防水的設計要求；
2、在屋面板結構砼施工中可能沒有按要求進行澆筑和振搗，或者施工工藝順序倒置、不合理，這同樣會造成砼自身的松散和不密實；
3、砼澆筑完成后，后期養(yǎng)護不到位或沒有養(yǎng)護或養(yǎng)護時間不夠；
4、可能是砼初期強度未達到設計規(guī)定要求，砼表面提前堆放重物或上人，或結構板下部模板支撐不實，或被提前拆除，這些都會使結構砼早期受到擾動，受擾動的結構樓板出現(xiàn)裂縫而終導致滲漏現(xiàn)象發(fā)生。
屋面防水找平層施工質量存在問題
1、什么是防水找平層？就是在涂刷或粘貼防水材料前，先要在屋面的結構板面上用水泥砂漿涂抹一個平面，以此做為防水層施工的基層，其厚度在20-30mm之間。找平層的厚度、平整度可能沒有達到標準規(guī)定要求，存在麻面、透底和開裂現(xiàn)象，在一定程度上會影響后期防水層的施工效果和質量。
2、涂膜防水或者卷材防水材料本身存在質量缺陷，或者是材料商以次充好。材料進場后，施工單位沒有認真的履行質量自檢關，監(jiān)理單位也可能沒有按要求進行檢查及抽查復試，造成進場使用的防水材料不合格；
3、細部處理不到位、不合格，像屋面的陰角、陽角、出屋面的管道根部、檐溝等部位。這些部位施工中可能遺漏附加層，或者是防水層施工存在質量缺陷；
4、防水涂膜施工厚度不足、涂刷不均，存在露底問題，卷材防水粘貼層數不符合要求，長短邊搭接長度不足100mm，或者搭接邊口密封不嚴；
5、后期防水保護層施工或其他后續(xù)施工過程中，將以前做好的防水層成品破壞，被破壞的部位沒人發(fā)現(xiàn)或者無人進行修補。

屋面光伏荷載報告——根據結構不同，工業(yè)建筑屋頂大致分為混凝土屋面、鋼結構屋面（根據彩鋼瓦類型大致又可分為角馳型、直立鎖邊型、波浪型等類別）。 
分布式光伏屋面類型不同，可采用的安裝方式也不同。分布式光伏系統(tǒng)安裝前，首先必須考慮房屋結構的安全性，必須根據現(xiàn)行的建筑結構荷載規(guī)范要求，結合現(xiàn)場實際情況，委托機構，對房屋進行結構承載力復核驗算，特別是鋼結構房屋的結構承載力驗算，如有不滿足規(guī)范要求的，必須對房屋加固處理，才能保證房屋安全可靠。
鋼結構的檢測可分為鋼結構材料性能、連接、構件的尺寸與偏差、變形與損傷、構造以及涂裝等項工作。檢測時可根據委托方的要求、結構實際情況或工程特點確定重點內容。
1、材料性能
對結構構件鋼材的力學性能檢驗可分為屈服點、抗拉強度、伸長率、冷彎和沖擊功等項目。
當工程尚有與結構同批的鋼材時，可以將其加工成試件，進行鋼材力學性能檢驗；當工程沒有與結構同批的鋼材時，可在構件上截取試樣，但應確保結構構件的安全。
鋼材化學成分的分析，可根據需要進行全成分分析或主要成分分析。
2、連接
鋼結構的連接質量與性能的檢測可分為焊接連接、焊釘（栓釘）連接、螺栓連接、螺栓連接等項目。
焊接焊縫可采用超聲波探傷的方法檢測；
度大六角頭螺栓連接副的材料性能和扭矩系數；
扭剪型度螺栓連接副的材料性能和預拉力的檢驗。
3、尺寸與偏差
鋼結構構件的尺寸與偏差可采用卷尺與游標卡尺進行測量。
4、缺陷、損傷與變形
鋼材外觀質量缺陷的檢測可分為均勻性，是否有夾層、裂紋、非金屬夾雜和明顯的偏析等項目。當對鋼材的外觀質量有懷疑時，應對鋼材原材料進行力學性能檢驗或化學成分分析。
鋼結構損傷的檢測可分為裂紋、局部變形、銹蝕等項目。
鋼結構構件變形檢測可分為撓度、傾斜以及基礎不均勻沉降等。
5、構造
鋼結構構造的檢測可分為：桿件長細比、構件截面的寬厚比、支撐體系的連接等項目。
6、涂裝
鋼結構涂裝的檢測主要包括防護涂料的質量、涂層厚度、鋼材表面的除銹等級等項目。
屋面光伏荷載報告——結構相關事項：
一、結構或構件的驗算應按現(xiàn)行標準執(zhí)行。一般情況下，應進行結構或構件的強度、穩(wěn)定、連接的驗算，必要時還應進行疲勞、裂縫、變形、傾復、滑移等的驗算。
對現(xiàn)行規(guī)范沒有明確規(guī)定驗算方法或驗算后難以判定等級的結構或構件，可結合實踐經驗和結構實際工作情況，采用理論和經驗相結合（包括必要時進行試驗）的方法，按照現(xiàn)行標準《建筑結構設計統(tǒng)一標準》進行綜合判斷；
二、結構或構件驗算的計算圖形應符合其實際受力與構造狀況；
三、結構上的作用及作用效應分項系數及組合系數應分別按本標準第3.0.2條和第3.0.3條確定，并應考慮由于變形、溫度等因素造成的附加內力；
四、當材料種類和性能符合原設計要求時，材料強度應按原設計值取用。
當材料的種類和性能與原設計不符或材料已變質時，材料強度應采用實測試驗數據。材料強度的標準值應按現(xiàn)行標準《建筑結構設計統(tǒng)一標準》有關規(guī)定確定。
取樣時不得損害結構的正常工作；
五、當混凝土結構表面溫度長期大于60℃，鋼結構表面溫度長期大于℃時，應考慮溫度對材質的影響；
六、驗算結構或構件的幾何參數應采用實測值,并應考慮構件截面的損傷、腐蝕、銹蝕、偏差、斷面削弱以及結構或構件過度變形的影響。
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