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承重要求檢測

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發(fā)布時間：2025-07-25 08:49:03 更新時間：2025-07-25 00:32:51

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

承重要求檢測：確保結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

承重要求檢測是針對建筑結(jié)構(gòu)、工程構(gòu)件、地基、各類平臺（如工業(yè)平臺、設(shè)備底座）以及特定產(chǎn)品（如家具、貨架）等進(jìn)行的一項重要安全評估活動。其核心目標(biāo)是驗證被測對象在實際使用工況下，承受預(yù)期或規(guī)定荷載的能力是否符合設(shè)計規(guī)范和安全標(biāo)準(zhǔn)，從而有效預(yù)防因承重能力不足導(dǎo)致的變形、失穩(wěn)甚至坍塌等重大安全事故，保障人身和財產(chǎn)安全。這項檢測貫穿于工程設(shè)計、原材料驗收、生產(chǎn)制造、施工安裝乃至后期使用維護(hù)的全生命周期，是工程質(zhì)量和產(chǎn)品安全性的重要防線。

核心檢測項目

承重要求檢測通常圍繞以下幾個核心項目展開：

1. 極限承載能力測試： 確定被測對象在破壞前所能承受的最大荷載值。這是評估其安全儲備的關(guān)鍵指標(biāo)。

2. 設(shè)計荷載/額定荷載驗證測試： 驗證被測對象在規(guī)定的設(shè)計荷載或額定使用荷載下，是否能正常工作且不發(fā)生有害的變形或損傷。

3. 變形（撓度、沉降）檢測： 在施加荷載的過程中，精確測量關(guān)鍵部位的變形量（如梁的撓度、柱的壓縮、地基的沉降）。變形是否在允許限值內(nèi)是判斷結(jié)構(gòu)性能的重要依據(jù)。

4. 穩(wěn)定性測試： 尤其對于細(xì)長構(gòu)件（柱、壓桿）、高聳結(jié)構(gòu)或受側(cè)向荷載的結(jié)構(gòu)，評估其在荷載作用下的整體穩(wěn)定性和局部抗屈曲能力。

5. 殘余變形檢測： 在荷載完全卸除后，測量被測對象的永久變形量，判斷是否發(fā)生塑性變形或損傷。

主要檢測儀器

承重檢測的準(zhǔn)確性和可靠性高度依賴于精密的檢測儀器：

1. 加載系統(tǒng)： * 液壓千斤頂系統(tǒng)： 最常用的大噸位加載設(shè)備，配合油泵和控制閥，可精確施加和保持壓力。 * 伺服液壓作動器： 可實現(xiàn)更復(fù)雜的載荷譜（如疲勞加載），并能進(jìn)行位移或應(yīng)變控制。 * 配重塊： 用于模擬均布荷載或集中荷載（如沙袋、水箱、標(biāo)準(zhǔn)砝碼）。 * 張力計/張拉設(shè)備： 用于索、纜、拉桿等受拉構(gòu)件的加載。

2. 力值測量儀器： * 力傳感器（荷載傳感器）： 直接串聯(lián)在加載系統(tǒng)中，實時、高精度測量施加的力值。需定期檢定/校準(zhǔn)。 * 壓力表： 用于液壓系統(tǒng)，通過測量油壓推算力值（需結(jié)合千斤頂活塞面積）。

3. 變形/位移測量儀器： * 位移傳感器（LVDT, 拉線式位移計）： 接觸式測量，精度高。 * 電子百分表/千分表： 接觸式測量微小位移。 * 光學(xué)/激光測量設(shè)備： 如全站儀、激光測距儀、激光跟蹤儀，用于非接觸式大范圍變形測量。 * 水準(zhǔn)儀/電子水準(zhǔn)儀： 精確測量沉降或高差變化。

4. 應(yīng)變測量儀器： * 電阻應(yīng)變片 & 靜態(tài)/動態(tài)應(yīng)變儀： 粘貼在構(gòu)件表面，測量局部應(yīng)變，是研究應(yīng)力分布狀態(tài)的主要方法。

5. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)： 將各類傳感器的信號進(jìn)行同步采集、放大、記錄和顯示，實現(xiàn)測試過程的自動化監(jiān)控與分析。

常用檢測方法

根據(jù)測試目的、對象特性和標(biāo)準(zhǔn)要求，采用不同的檢測方法：

1. 靜載試驗法： * 原理：逐步分級施加靜態(tài)荷載至目標(biāo)值（設(shè)計荷載、驗證荷載或破壞荷載），并在每級荷載下持荷一段時間，同時觀測記錄力值、變形、應(yīng)變等數(shù)據(jù)。 * 適用：最常用、最基礎(chǔ)的方法，適用于驗證承載力、變形性能、穩(wěn)定性等。常用于地基基礎(chǔ)、梁板柱、橋梁、大型設(shè)備基礎(chǔ)等的驗收檢測。

2. 動載試驗法： * 原理：施加周期性變化的荷載（如正弦波、隨機(jī)波）或沖擊荷載，模擬實際使用中的動態(tài)效應(yīng)（如車輛行駛、機(jī)械振動、風(fēng)振）。 * 目的：評估結(jié)構(gòu)在動荷載下的響應(yīng)（如振動頻率、振幅、阻尼比）、疲勞性能以及長期服役下的動力穩(wěn)定性。 * 設(shè)備：通常需要伺服液壓作動器或激振器。

3. 長期監(jiān)測法： * 原理：在被測對象的關(guān)鍵部位安裝傳感器（應(yīng)變片、位移計、傾角儀等），進(jìn)行長時間的連續(xù)或定期數(shù)據(jù)采集。 * 目的：監(jiān)測結(jié)構(gòu)在服役期間承重性能的變化趨勢（如徐變、基礎(chǔ)沉降發(fā)展）、發(fā)現(xiàn)潛在問題。

4. 理論計算結(jié)合無損檢測驗證法： * 原理：對于某些難以進(jìn)行大規(guī)模加載試驗的復(fù)雜結(jié)構(gòu)或大型設(shè)備，通過精確的理論計算或有限元分析評估其承重能力，并輔以無損檢測（如超聲波測厚、焊縫探傷、混凝土強度回彈/鉆芯）驗證材料的實際性能和連接質(zhì)量，間接評判其滿足承重要求的能力。

關(guān)鍵檢測標(biāo)準(zhǔn)

承重要求檢測必須嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)國家、行業(yè)或國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，確保檢測的規(guī)范性和結(jié)果的可比性、權(quán)威性。常見且重要的標(biāo)準(zhǔn)包括：

1. 建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域： * GB 50007 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(規(guī)定了地基承載力檢測方法) * GB 50204 《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(包含了對結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能檢驗的要求) * GB 50152 《混凝土結(jié)構(gòu)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》 * JGJ/T 23 《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(間接評估材料性能) * GB 50017 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(涉及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及連接的承載力、穩(wěn)定性) * JGJ/T 101 《建筑抗震試驗方法規(guī)程》(涉及動力性能)

2. 橋梁工程領(lǐng)域： * JTG/T J21 《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》 * JTG/T J21-01 《公路橋梁荷載試驗規(guī)程》

3. 工業(yè)設(shè)備與平臺： * GB 4053 《固定式鋼梯及平臺安全要求》(涉及鋼制平臺承重要求) * ASME B30 系列 (美國機(jī)械工程師協(xié)會關(guān)于起重機(jī)和起重設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)) * EN 13155 《起重機(jī)-非固定式荷載 lifting 附件》(歐洲標(biāo)準(zhǔn))

4. 貨架系統(tǒng)： * GB/T 27924 《工業(yè)貨架設(shè)計計算》(中國) * EN 15635 《鋼制靜態(tài)存儲設(shè)備-使用與維護(hù)要求》(歐洲) * ANSI MH16.1: 《工業(yè)用鋼制存儲貨架設(shè)計、測試和使用規(guī)范》(美國)

5. 家具： * GB/T 10357 《家具力學(xué)性能試驗》系列標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)定了桌、椅、柜、床等各類家具的強度、耐久性試驗方法) * ASTM F2057 《衣物儲物家具安全標(biāo)準(zhǔn)》(美國，特別關(guān)注傾覆穩(wěn)定性)

合格判定

檢測結(jié)果是否滿足承重要求，需對照以下方面進(jìn)行綜合判定：

1. 滿足設(shè)計要求： 荷載-變形曲線在預(yù)期范圍內(nèi)，實測承載力 ≥ 設(shè)計值，變形 ≤ 允許限值。

2. 符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)： 所有觀測指標(biāo)（承載力、變形、應(yīng)變、殘余變形、穩(wěn)定性、振動特性等）均符合檢測所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的具體規(guī)定。

3. 無有害缺陷： 在整個加載過程中及卸載后，被測對象未出現(xiàn)影響安全使用的開裂、過大塑性變形、失穩(wěn)、連接失效等破壞現(xiàn)象。

注意事項： 承重檢測是一項專業(yè)技術(shù)性強、安全風(fēng)險高的活動，必須由具備相應(yīng)資質(zhì)和經(jīng)驗的檢測機(jī)構(gòu)、人員在充分的安全保障措施下進(jìn)行。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼灧桨冈O(shè)計、精確的儀器校準(zhǔn)、規(guī)范的操作流程、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理與分析，是獲得可靠檢測結(jié)論的基礎(chǔ)。承重檢測報告是評估結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品安全性的重要法律和技術(shù)