1 引言

建设工程金属结构作为承重、传动及防护的核心构件，其安全状态直接关系到工程整体稳定性与运营安全。在长期使用中，受荷载作用、环境侵蚀及材料老化等影响，金属结构易出现变形、裂纹、连接松动等问题，若未及时发现，可能引发结构失效甚至安全事故。因此，科学应用安全检测技术对金属结构进行评估，是预防风险、延长工程寿命的关键环节。金属结构安全检测以精准识别隐患、评估承载能力为核心目标，需遵循客观性、系统性与针对性原则，结合结构类型与使用环境选择适配技术。通过全面检测与分析，为维护修缮提供依据，对保障工程安全、降低事故风险具有重要现实意义。

2 外观与几何参数检测技术

2.1 表面损伤与缺陷检测

表面损伤与缺陷检测通过直观观察与专业工具结合，识别金属结构表面存在的损伤及缺陷，为安全评估提供基础依据。检测过程中，首先通过目视检查初步判断结构表面是否存在锈蚀、划痕、凹坑等损伤，重点关注应力集中区域及易受环境侵蚀的部位。对于细微缺陷，采用放大镜、内窥镜等工具辅助观察，确保不遗漏裂缝、麻点等隐蔽问题。针对涂层损伤，需检查涂层剥落范围、起泡程度及老化状况，评估其对金属基体的防护能力。检测时需记录缺陷的位置、形态及分布特征，分析损伤产生的原因，如是否由荷载反复作用、环境腐蚀或施工不当导致。通过系统的表面检测，可及时发现结构早期损伤迹象，为后续修复与维护提供精准指向，避免缺陷进一步扩展影响结构安全。

2.2 尺寸偏差与变形检测

尺寸偏差与变形检测通过测量金属结构的实际尺寸及形态变化，判断其是否偏离设计标准，评估结构受力状态是否正常。检测前需明确设计尺寸参数，选用合适的测量工具，如全站仪、水准仪、百分表等，对结构的关键部位尺寸进行测量，包括构件长度、截面尺寸、安装间距等，与设计值比对以确定偏差程度。对于变形检测，重点关注构件的弯曲、挠度、扭转等形态变化，通过多点测量绘制变形曲线，分析变形是否均匀及是否超出允许范围。检测过程中需考虑环境温度对测量精度的影响，必要时进行温度修正。尺寸偏差与变形可能导致结构受力不均，加剧局部应力集中，通过精准检测可掌握结构形态变化趋势，为判断结构是否处于安全工作状态提供数据支持^[1]。

2.3 连接部位状况检测

连接部位状况检测聚焦金属结构各构件间的连接节点，评估其连接可靠性与安全性，是保障结构整体稳定性的关键环节。检测内容包括螺栓连接、焊接接头、铆钉连接等不同连接形式的状况，检查螺栓是否存在松动、断裂、锈蚀，螺母拧紧程度是否符合要求，螺纹是否完好。对于焊接接头，需检查焊缝表面是否存在气孔、夹渣、未焊透等缺陷，焊缝尺寸是否符合设计规范，焊趾处是否有裂纹萌生。对于铆钉连接，需观察铆钉是否松动、变形或断裂，钉孔是否出现扩孔现象。连接部位是应力传递的关键节点，其损伤可能导致结构传力路径改变，引发整体失效，通过全面检测可及时发现连接隐患，采取紧固、补焊等措施恢复连接性能，确保结构受力协调^[2]。

3 力学性能与内部质量检测技术

3.1 材料强度与承载能力检测

材料强度与承载能力检测通过专业手段评估金属结构材料的力学性能及整体承载能力，为判断结构安全储备提供核心依据。检测中，针对材料强度，可采用取样试验法对金属材料的抗拉强度、屈服强度等指标进行测定，或通过无损检测技术中的硬度测试间接推算材料强度，避免对结构造成二次损伤。承载能力评估则需结合结构设计荷载与实际受力状态，通过结构验算分析关键构件在不同工况下的应力分布，判断其是否处于安全范围。对于承受动荷载的结构，还需考虑荷载波动对承载能力的影响，评估材料在长期交变荷载作用下的力学性能变化。通过系统检测，可明确结构材料的实际强度水平与承载极限，为判断结构是否满足使用要求、是否需要加固处理提供科学依据，确保结构在设计寿命内的安全运行。

3.2 内部缺陷与损伤检测

内部缺陷与损伤检测聚焦金属结构内部可能存在的隐性缺陷，通过无损检测技术排查材料内部的裂纹、夹杂、疏松等问题，避免因内部损伤扩展导致结构失效。常用检测方法包括超声波检测、射线检测、磁粉检测等，其中超声波检测可通过声波反射信号判断内部缺陷的位置与大小，适用于厚壁构件检测；射线检测能直观显示内部缺陷形态，多用于焊缝等关键部位；磁粉检测则对表面及近表面裂纹敏感，适用于铁磁性材料检测。检测过程中需根据结构类型与材料特性选择适配方法，对检测数据进行综合分析，区分缺陷的先天性（如制造过程产生）与后天性（如使用中产生），评估缺陷对结构性能的影响程度。通过精准识别内部缺陷，可提前采取修复措施，防止缺陷在荷载作用下进一步扩展，保障结构的完整性与安全性^[3]。

3.3 疲劳与耐久性评估技术

疲劳与耐久性评估技术通过分析金属结构在长期使用过程中的性能退化规律，预测结构的剩余使用寿命，为制定维护策略提供依据。疲劳评估需结合结构承受的交变荷载特征，通过应力循环分析确定易发生疲劳损伤的部位，评估材料的疲劳强度与累计损伤程度，判断结构是否存在疲劳裂纹萌生风险。耐久性评估则关注环境因素对结构的影响，如湿度、腐蚀性介质等导致的材料锈蚀、氧化等老化现象，分析材料性能随时间的衰减规律，评估结构在自然环境下的抗老化能力。评估过程中需综合考虑荷载作用与环境侵蚀的协同效应，建立性能退化模型，预测结构在不同使用阶段的安全状态。通过疲劳与耐久性评估，可提前识别结构的潜在失效风险，制定针对性的维护与加固方案，延长结构的安全使用周期。同时，结合结构使用年限与运营需求，为更新改造决策提供量化支撑，保障工程长期稳定运行。

4 结语

     建设工程金属结构安全检测技术的综合应用，通过外观与几何参数检测识别显性缺陷，依托力学性能与内部质量检测评估隐性风险，结合疲劳与耐久性评估预判长期安全状态，形成了全维度的安全保障体系，为结构维护、风险防控提供了科学依据，有效提升了工程运营的安全性与可靠性。当前技术应用中，仍存在复杂环境下检测精度受限、多技术协同性不足等问题。未来需推动检测技术与智能化融合，如引入无人机巡检、传感器实时监测等手段，提升检测效率与精准度；同时完善检测标准体系，强化技术适配性，实现从被动检测向主动预警的转变，为建设工程金属结构的全生命周期安全提供更坚实的技术支撑。

参考文献

[1]贝宫羽,莫逸宁,莫月芳,张宗国,黄玮琛.无损检测技术在建设工程主体结构和建筑材料中的应用研究[J].中国科技期刊数据库 工业A,2025(3):078-081.

[2]内蒙古自治区建设工程质量安全技术服务中心举办全区质量检测监管业务培训[J].工程质量,2024,42(1):38-38.

[3]张娟娟,范志伟.建筑金属结构安全性能检测与评估方法研究[J].中国建筑金属结构,2024,23(10):190-192.