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文檔簡介
1、建筑工程結構檢測與評價研究由于各種因素的影響以及工程材料的耐久性等緣由,往往引起建筑物不同程度的損壞。因此需要正確評價結構的牢靠等級,以便進一步實行措施,這就離不開完善的結構檢測與評價技術。因此就需要我們充分了解檢測技術的應用現狀及進展前景。1檢測技術傳統的檢測手段(如人工目測)和無損檢測技術(如超聲波、聲放射、x-射線等)均是結構局部損傷的檢測方法,難以猜測預報結構整體的性能退化,無法實現實時的健康監測和損傷診斷。一個不行忽視的事實是:結構損傷的消失勢必導致結構性能參數(如剛度、頻率、阻尼或質量)的變化,假如這種變化能夠很好的被檢測和分類的話,就可以用來進行結構損傷診斷與健康監測,明顯。這是
2、整體的檢測方法。1.1整體結構監測整體結構監測的主要內容包括沉降觀測,位移觀測、撓度觀測、裂縫觀測和振動觀測等。每一種建筑物的觀測內容,應依據建筑物的詳細狀況和實際要求綜合確定測量項目。健康監測方法與測量儀器的進展親密相關。目前,GPS定位技術已經在區域性變形觀測和大型工程變形監測中應用,并具有實時、連續、自動監測的優點,甚至與遠程數據傳輸相結合,實現監測與決策智能化。監測的精確性取決于監測方案的科學性、監測點布置的合理性及測量儀器的精確度。結構監測的方法可分為四類:(1)空間域方法,(2)模態域方法,(3)時域方法,(4)頻域方法。其中空間域方法是依據質量、阻尼和剛度矩陣的轉變來檢測和確定損
3、傷位置I模態域方法依據自振頻率、模態阻尼比和模態振型的轉變來檢測損傷;在時域方法中。系統參數通過在肯定時間內采樣的數據來直接確定,精度較高,但很費時,在頻域方法中,模態參數如自振頻率、阻尼比和振型等是確定的,譜分析和頻率響應函數被廣泛應用。上述方法各有其優缺點。如頻域方法和模態域方法使用轉換的數據,數據轉換存在誤差和噪聲。在空間域方法中,質量和剛度矩陣的建模與修正還存在問題,并且難以精確。將兩三種方法結合起來檢測和評估結構的損傷具有很強的進展趨勢,比如將靜載測試和模態測試的數據結合起來診斷損傷,這樣可以克服各自方法的缺點并相互檢查。與損傷檢測的簡單性相適應。1.2結構性能的檢測結構性能的檢測是
4、牢靠性鑒定工作中的重要環節,內容一般有結構材料的力學性能檢測、結構的構造措施檢測、結構構件尺寸和鋼筋位置及直徑的檢測、結構及構件的開裂和變形狀況檢測等。1.2.1混凝土結構混凝土強度及缺陷的檢測技術目前得到了廣泛的應用和進展,分為非破損檢測技術和局部破損檢測技術。由于非破損檢測技術具有適用性強、可連續大面積測試、不破壞結構且能獲得破壞試驗不能獲得的信息(如內部孔洞、疏松、不勻稱性等)等特點,因此,一般狀況下,均采納非破損檢測技術(但檢測結果的精確度較差)。到目前為止,關于混凝土強度的非破損檢測技術有回彈法、超聲法等,局部破損檢測技術有鉆芯法、拔出法和灌入法等,以及由上述基本方法組合而成的超聲回
5、彈綜合法、鉆芯回彈綜合法等。混凝土強度的檢測技術已基本成熟,成熟的標志在于測試理論的完善和測試儀器性能。如;“回彈值碳化深度強度”關系,反映了回彈值與混凝土強度之間的基本規律。回彈、超聲、鉆芯和拔出等較為成熟的混凝土強度和缺陷檢測方法已經有了全國性的檢測技術規程。混凝土構件鋼筋配置狀況的檢測有破損和非破損兩類方法。破損方法是鑿去檢測部位的混凝土,直接量測鋼筋的數量、直徑及愛護層厚度,然后與設計圖紙比較。這種方法對構件有損傷,應盡可能少用。非破損方法主要有電磁法、雷達法和超聲法,雷達法測試速度較快,電磁法相對較慢;對愛護層厚度的測定用超聲法精度相對較高。上述幾種方法均不能精確測定出鋼筋直徑,也不
6、能測定節點區的鋼筋和構件中剛進的連接狀況。而這些檢測項目的結果客觀上又是結構鑒定與加固的依據。因此迫切需要開發研制測試精度高的檢測儀器。1.2.2砌筑結構砌筑結構檢驗測試技術起步比混凝土結構略晚一些,技術成熟程度比混凝土強度檢測技術略差,但該項技術的進展勢頭猛,在國內形成了百家爭鳴的可喜局面,目前,砌體結構材料強度的檢測技術正日益成熟。砌筑強度檢測方法有現場檢測法和間接測試法,現場測試法有推剪法、單剪法、軸壓法、扁千斤頂和拔出法等五種檢測方法,需要從墻體上截取試件,比較困難,且試件稍經搬動,強度就會受到影響,故應用較少。間接測試法是通過檢測磚和砂漿的強度,然后依據現行規范直接確定砌體強度。磚的
7、強度檢測通常可以從砌體上取樣按常規方 法進行檢測,方法比較簡潔。砂漿強度檢測方法有沖擊法、點荷法、回彈法、筒壓法、射釘法和剪切法等。1.2.3鋼姑構與混凝土結構和砌體結構相比,工程建設中鋼結構的數量相對較少,加之冶金、機械、交通、航空、石油、化工等工業部門對鋼材物理力學性能、內部缺陷,焊縫探傷等檢驗方法比較完普。因而其檢驗測試技術進展之路基本是借鑒學習國內其他行業的先進方法,如焊縫和鋼材的超聲波探傷方法、射線探傷方法、磁粉探傷方法和滲透探傷方法等。2結構的鑒定與評估技術結構鑒定與評估技術的進展與建筑市場和社會的需求有直接的關系,與國家的經濟狀況有親密的關系,同時又受到檢測技術進展的影響。結構的
8、牢靠性評級是依據檢測的結果進行評定,它是結構修理,加固的重要依據。依據危急房屋鑒定標準(JGJ12599)(2022年版),房屋的綜合評定按三個層次進行;第一層次應為構件危急性鑒定,其等級評定分為危急構件(Td)和非危急構件(Fd)兩類;其次層次應為房屋組成部分(地基基礎、上部承重結構、圍護結構)危急性鑒定。其等級評定應分為a、b、c、d四等級;第三層次應為房屋危急性鑒定,其等級評定應分為A、B、C、D四等級。建設工程質量的檢測與鑒定技術已超出了單純的結構平安的范疇,包括了結構的安金性、耐久性、適用性和抗災難力量以及工程質量問題產生緣由的鑒定與分析等綜合問題。建設工程質量的檢測與鑒定為治理工程質量通病。如設計造成的多層磚房溫度裂縫問題,混凝土工程施工階段的開裂問題等起到了樂觀的作用。為設計規范和施工驗收規范的修編供應了依據。3結論鑒定與評估技術尚存在一些問題,如在對已有結構的承載力量計算鑒定時一般都沿用結構設計時的計算理論和計算方法。結構的設計階段采納失效概率的理論。考慮了作用的變異、材料強度變異、構件尺寸的變異等I而已有結構的承載力量鑒定時,除了可變作用存在變異外,永久作用、材料強度和構件尺寸已確定,此外存在著軸線的實際偏差、基礎實際不勻稱沉降、環境溫度的影響、結構的實際損傷等;問題不同了。計算理論和計算方法
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