建筑用钢铁结构件工作应力的检测方法研究
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摘 要 在建筑工程施工期间，经常会遇到对钢结构运行工况判断的状况，继而协助工程师能采用适宜的方法处理钢结构，而最常见的问题是对钢结构工作应力检测。文章主要阐述了有损与无损检测法的应用要点及技巧做出分析研究，并总结了钢铁结构件工作应力检测过程中的应注意的问题。希望与技术人员共同分享经验，促进用钢铁结构件在建筑工程施工进程中的有效发挥。
关键词 建筑工程;用钢铁结构件;工作应力;检测方法;注意事项
应力是钢铁材料结构构件的重要参数之一，在使用载荷的作用下，建筑工程钢铁材料结构构件内的现实内应力与设计测算结果存在偏差，这主要是因为构件设计过程中通常会应用一些相似经验值、计算假设及力学分析简图的缘故[1]。另外，一些结构件在设计过程中对一些突发因素的考虑不能做到方方面面，例如基础结构不匀称沉降、施工误差等，造成结构件通常出现内力重、内应力自行调整的情况。这会造成建筑结构件的局部位置在应用过程中难以通过测算精确度量内力水平。
1 有损应力检测法
1.1 削磨面积法
可采用削磨面积法去检测钢铁材料结构构件的实际应力。检测过程中通常选用构件受力最大处设为检测区，检测流程可以做出如下表述：（1）清除钢铁构件表层上的杂质，将电阻应变计张贴上去，同时检测并读取应变计上的记数。（2）在与应变计相对的另一端削磨钢筋，采用卡尺测量削磨面规格，录入削磨后钢筋对应应变增量（）。（3）钢铁结构构件削磨前的工作应力（）可依照公式①计算[2]：
①（As1、As2分别是被测钢铁构件磨削后、磨削掉的面积 Es为钢铁结构件对应的弹性模量;Δεsi为被测相邻第i根结构件对应的应变增量;Asi：被测相邻第i根结构件的横截面积）。
（4）重复（2）余（3）步骤，当两次削磨以后测算出的应力值贴近时，则终止削磨，把最后测得的值设为被测钢铁构件工作应力的现实检测值。削磨面积法用于应力指标检测具有测量结果精确度高的优势，但操作流程繁杂，为一类行之有效的有损应力检测法。
1.2 小孔法
该种有损检测方法在应用过程中是先把应变花张贴于被测结构的检测位点上，继而采用专用仪器在应变花中心孔位置的工件上开设一个内径与深度约为2mm的小孔，释放其原始应力，采用检定应变花的电阻值的形式去测量应力大小。该种检测方法通常能获得较为精确的测量结果，但检测过程形成较大破损，难以实现在线检测。
2 常规无损应力检测法
（1）电阻应变计测量法。这是一种应用频率最高的无损应力检测方法，该技术始源于19世纪。测量技术的应用原理可以做出如下概述：在电阻应变计的协助下测量表面应变指标，探析应力、应变两者的相关性并建设相对应的数列关系式，借此方式对零部件表面应力状态有一个较整体认知。在具体实践中，需将电阻应变计安置在被测零部件上部恰当位置，若检测人员目测零部件结构形态有变动时，电阻应变计检测的电阻值也出现相应变化[3]。电阻應变仪能即可测量出对应电阻值，经换算后，就能获得应力或应应变指标。该种检测方法有诸多优势，力图测量精度与灵敏度“双高”、频率响应优良、检测范围较宽广，为数字化、智能化及无线电遥测莫斯建设提供机制支撑。但在使用过程中，个电阻应变计仅能检测到构件表层某一位点在某个方向的应变，且检测时应变片务必与构件相触及，针对动态在线检测而言，信号检出率偏低，且数个因素会对检测结果精确度形成影响。
（2）X射线法。该种无损应力检测方法在构件内应力或残余应力测量范畴中体现出良好适用性，尤其是薄层与裂纹尖端的应力分布状况。采用X射线对钢构件应力检测过程中，很多因素会影响测量结果的精确度，例如材料结构、晶粒精度等，故而造成该检测技术推广受限。
（3）超声波法。超声波检测技术的应用原理课做出如下表述：准确检测在材料内部超声波的传导速率，进而间接的推算出材料自体内应力指标。该类无损检测技术在应用期间体现出耗时短暂、设备仪器自体重量轻盈等特征，能够实现对材料表面应力、内部应力的同步检测。但和X射线检测方法有一定相似之处，影响检测结果精确度的因素众多，特别是在检测实践活动中，相关人员要给予检测仪器与零部件间的耦合反应一定关注。
3 建筑用钢铁结构件工作应力检测过程中需注意的问题
①经削磨以后，被测钢筋内径的减小量不宜大于被测钢筋直径的1/3。②削磨钢筋应分2～4次进行，每次削磨过程中均要及时录入与钢筋截面积减小量和钢筋削磨位置应变增量对应的信息，若发现前两次削磨以后获得的差值足够小，则便可以终止检测。针对每次削磨量可以结合变仪读数去管控[4]。③要保证钢筋削磨平面的顺滑性，采用游标卡尺测量削磨后钢筋截面积。④当钢筋削磨面温度与大气温度一致以后，方可录入应变仪读数。⑤检测工序整体结束后，采用较为纤细的短钢筋和细石混凝土及时修补构件。
4 结束语
检测建筑用钢铁结构件工作应力指标的方法有很多，本文中涉及的有损与无损检测法是最常用的检测方法，除此之外，还有钢铁材料磁力耦合应力检测法。在具体应用实践中，有关人员应立足与实际，灵活应用各种检测方法，并明确检测实践中需注意的问题，以连续提升钢铁结构件检测结果的精确度。
参考文献
[1] 蒋培洪，陈炜晔，董芳，等.保温时间对深冷处理钢铁材料组织与性能的影响[J].热加工工艺，2018，47（14）：155-157.
[2] 张所全，焦四海，王全胜，王国栋.碳钢高温变形两相区流变应力行为预测[J].重庆大学学报，2018，41（04）：63-70.
[3] 孙建，陈守东，陈子潘.钢铁材料复合强化的可行性分析[J].河南科技，2017，20（23）：61-63.
[4] 杨俊芬，程锦鹏，谢坚.厚钢板的残余应力检测方法[J].建筑结构，2016，17（S2）：406-409.
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