建筑結構檢測測鑒定與加固固陳宗平教授授2011.09Constructionstructureexaminationappraisalandreinforcement教學提示：本章首先講述述了建筑結構構功能退化的的主要原因以以及建筑結構構檢測、鑒定定與加固的意意義。接著簡簡要地介紹了了建筑結構檢檢測、鑒定與與加固的發展展與應用概況況。最后介紹紹了課程的主主要內容、特特點以及學習習過程中需注注意的問題。。學習要求：通過本章學習習，學生應掌掌握建筑結構構檢測、鑒定定與加固的一一般概念及特特點，了解建建筑結構檢測測、鑒定與加加固在國內外外土木工程中中的發展與應應用概況，了了解本課程的的主要內容、、要求和學習習方法。本課程學習方方法及要求本門課程主要要內容第一章緒緒論論第二章建建筑結結構損傷機理理與危害第三章建建筑結結構檢測第四章建建筑可可靠性鑒定第五章建建筑結結構加固第六章建建筑抗抗震鑒定與加加固第1章緒論論1.1引起建筑結構構功能退化的的主要原因1.2建筑結構檢測測、鑒定與加加固的必要性性與意義1.3我國建筑結構構鑒定與加固固的發展概論論1.3.1我國建筑結構構檢測技術的的研究與發展展1.3.2我國建筑結構構可靠性鑒定定的研究與發發展1.3.3我國建筑結構構加固技術的的研究與發展展1.4本課程的主要要內容與學習習方法本章小結結思考題根據《建筑結構可靠靠度設計統一一標準》(GB50068-2001)的規定，結構構在規定的設設計使用年限限內應滿足下下列功能要求求：1)在正常施工和和正常使用時時，能承受可可能出現的各各種作用；2)在正常使用時時具有良好的的工作性能；；3)在正常維護條條件下具有足足夠的耐久性性能；4)在設計規定的的偶然事件(如地震、爆炸炸、撞擊等)發生時及發生生后，結構仍仍能保持必需需的整體穩定定性。

上述述四點統稱為為結構的預定定功能，當結結構出現功能能退化而不能能滿足預定功功能要求時，，就可能引起起工程事故。。功能退化程程度較輕者可可能影響建筑筑物的使用性性能和耐久性性；嚴重者會會導致結構構構件破壞，甚甚至引起結構構倒塌，造成成人員傷亡和和財產損失。。1.1引起建筑結構構功能退化的的主要原因引起建筑結構構功能退化的的原因很多，，根據大量的的工程經驗分分析，歸納起起來主要有以以下幾方面：：1.設計有誤2.施工質量差3.使用不當4.長期在惡劣環環境下使用，，使材料的性性能惡化5.結構使用要求求的變化結構的功能退退化是客觀存存在的，只要要能科學分析析原因，減緩緩結構的退化化速度，通過過科學的檢測測、鑒定和加加固，就可以以延長建筑物物使用年限。1.2建筑結構檢測測、鑒定與加加固的必要性性與意義隨著我國經濟濟的飛速發展展，一方面為為滿足社會發發展的需求，，新建筑不斷斷地建設，同同時早期修建建的建筑因標標準低已不滿滿足社會發展展的需求，需需對其進行維維修、加固和和現代化改造造；另一方面面隨著人們生生活水平的進進一步提高，，人們對建筑筑功能的要求求越來越高，，已有建筑的的規模和功能能不能滿足新新的使用要求求，而且原有有建筑的低標標準、建筑的的老齡化及長長期使用后結結構功能的逐逐漸減弱等引引起的結構安安全問題已開開始引起人們們的關注，在在考慮昂貴的的拆建費用以以及對正常生生活秩序和環環境的嚴重影影響等問題后后，人們逐漸漸把目光投向向對在用房屋屋的維修加固固和現代化改改造。建筑結構的檢檢測、鑒定與與加固是當代代建筑結構領領域的熱門技技術之一，它它包含結構檢測測、結構鑒定定、結構加固固三個方面的知知識和技能。。這三個方面面雖可相互獨獨立，但多數數情況下這三三方面常為一一體進行綜合合運用，即結結構的檢測是是結構鑒定的的依據，而結結構的檢測和和鑒定又往往往是結構加固固前的必要過過程。建筑結構的檢檢測、鑒定與與加固涉及到到的知識和技技術比較復雜雜，內容也十十分廣泛，它它不但包含了了對結構損傷傷的檢測、對對既有建筑結結構的鑒定，，也包括了加加固理論和加加固技術等相相關內容，還還涉及到加固固改造與拆除除重建的經濟濟對比分析。。它是一門研研究結構服役役期的動態可可靠度及其維維護、改造的的綜合性學科科。近十多年年來，結構鑒鑒定與加固改改造在我國得得以迅速發展展，作為一門門新的科學技技術正在逐漸漸形成，它已已經成為土木木工程技術人人員知識更新新的重要內容容。為了適應應經濟建設快快速發展的環環境和滿足社社會大量的檢檢查鑒定與加加固專業人才才的需要，很很多高等院校校已開設了相相關的課程。。1.3我國建筑結構構檢測鑒定與與加固的發展展概論1.3.1我國建筑結結構檢測技技術的研究究與發展對建筑結構構進行科學學的檢測是是保證工程程質量、人人民生命安安全和國家家財產安全全的重要手手段，科學學、合理的的檢測手段段是確保結結構檢測結結論可靠與與否的重要要措施。自自20世紀70年代以來，，我國建筑筑結構的檢檢測技術得得到快速發發展，其使使用工程對對象已從新新中國前得得破舊民居居檢測發展展到各種類類型的現代代化建筑工工程檢測，，新的檢測測方法、檢檢測手段不不斷涌現。。在混凝土結結構檢測方方面，針對對建國初期期缺乏有效效的檢測技技術手段；；20世紀70年代中期原原國家建委委對混凝土土無損檢測測技術進行行了科技攻攻關，進過過近10年的不斷努努力，到了了80年代中期，，我國首部部混凝土檢檢測規程《回彈法評定定混凝土抗抗壓強度技技術規程》（JGJ23—85）問世；為為我國混凝凝土結構的的檢測帶來來了規范性性的指導意意見，此后后，混凝土土檢測方法法不斷出現現，并逐漸漸成熟，回回彈法、超超聲法、超超聲-回彈綜合法法、鉆芯法法等非破損損法和局部部破損法等等混凝土檢檢測方法在在現代化得得工程得到到了大量使使用。在砌筑結構構檢測方面面，70年代期末，，我國主要要以測定砌砌筑砂漿強強度作為砌砌筑結構抗抗震鑒定和和加固的評評定指標；；80年代中后期期，以砌體體強度、砌砌筑砂漿強強度或砌體體塊材強度度等級作為為檢測對象象；1994年，將回彈彈法、電荷荷法、筒壓壓法、射釘釘法和剪切切法五種砂砂漿強度檢檢測方法和和推剪法、、單剪法、、軸壓法、、扁千斤頂頂和拔出法法等五種砌砌體強度的的檢測方法法納入規程程；目前，，對砌體結結構的檢測測主要使用用軸壓法、砂漿片剪切切法，回彈法和射釘法等。針對鋼結構構采用材料料具有材質均勻、、強度、塑塑性與韌性性均能較好，，但鋼材易腐蝕，耐耐火性差等特點，，并且鋼結結構的缺陷陷敏感性較較強，鋼結結構的檢測測主要是針針對材料與與連接缺陷陷以及銹蝕蝕程度與涂涂層厚度的的檢測。通通常所采用用的方法有有：超聲波無無損檢測、、滲透檢測測、射線檢檢測、渦流流檢測、磁磁粉檢測、、鋼材銹蝕蝕檢測及涂層厚度檢檢測等。1.3.1我國建筑結結構檢測技技術的研究究與發展1.在混凝土結結構檢測方方面，針對對建國初期期缺乏有效效的檢測技技術手段；；20世紀70年代中期原原國家建委委對混凝土土無損檢測測技術進行行了科技攻攻關，進過過近10年的不斷努努力，到了了80年代中期，，我國首部部混凝土檢檢測規程《回彈法評定定混凝土抗抗壓強度技技術規程》（JGJ23—85）問世；為為我國混凝凝土結構的的檢測帶來來了規范性性的指導意意見，此后后，混凝土土檢測方法法不斷出現現，并逐漸漸成熟，回回彈法、超超聲法、超超聲-回彈綜合法法、鉆芯法法等非破損損法和局部部破損法等等混凝土檢檢測方法在在現代化得得工程得到到了大量使使用。2.在砌筑結構構檢測方面面，70年代期末，，我國主要要以測定砌砌筑砂漿強強度作為砌砌筑結構抗抗震鑒定和和加固的評評定指標；；80年代中后期期，以砌體體強度、砌砌筑砂漿強強度或砌體體塊材強度度等級作為為檢測對象象；1994年，將回彈彈法、電荷荷法、筒壓壓法、射釘釘法和剪切切法五種砂砂漿強度檢檢測方法和和推剪法、、單剪法、、軸壓法、、扁千斤頂頂和拔出法法等五種砌砌體強度的的檢測方法法納入規程程；目前，，對砌體結結構的檢測測主要使用用軸壓法、、砂漿片剪剪切法，回回彈法和射射釘法等。。1.3.2我國建筑結結構可靠性性鑒定的研研究與發展展建筑物在建建造和使用用過程中，，經常會遇遇到由于材料、設計計、施工、、使用不當當造成質量事事故；或是是由于材料老化、、環境因素素影響、偶偶然作用(如地震、火火災、爆炸炸等)使結構受到到損害。為為了能正確確分析結構構現狀，給給出科學的的鑒定結論論，可靠性性鑒定是建建筑物維修修改造工作作中需要首首先解決的的問題。在我國，自自從1984年頒布實施施以可靠指標β度量結構可可靠性為特點的《建筑結構設設計統一標標準》以來，在在已有建筑筑物可靠性性鑒定的理理論研究與與應用上也也取得了明明顯的進展展，其中較較為突出的的表現為《工業建筑可可靠性鑒定定標準》的編制，該該標準以可可靠指標β作為結構構構件承載能能力鑒定評評級的分級級標志，起起到與統一一標準相協協調的作用用。近年來，隨隨著人們對對建筑結構構可靠性鑒鑒定的相關關理論方法法進行了不不斷深入研研究，許多多新的檢測測儀器設備備不斷涌現現，以及一一些新的檢檢測技術、、檢測手段段得到大量量的推廣應應用，我國國建筑結構構的可靠性性鑒定體系系得到了不不斷的提高高和完善，，陸續頒布布了《工業構筑物物抗震鑒定定標準》(GBJ117-88)、《工業廠房可可靠性鑒定定標準》(GBJ144-90)、《建筑抗震鑒鑒定標準》(GB50023-95)、《民用建筑可可靠性鑒定定標準》(GB50292-1999)、《危險房屋鑒鑒定標準》(JGJ125-99)等重要標準準。1.3.3我國建筑結結構加固技技術的研究究與發展如何對已有有建筑進行行加固，以以提高結構構的服役性性能，國內內外科研工工作者對此此均進行了了大量的研研究，并提提出了很多多實用方法法，如針對對上部結構構加固，就就有增大截面法法、體外預預應力法和改變結構傳傳力途徑法法等，針對地地基基礎加加固，有樁托換、地地基處理和加大基礎面面積法等，這些方方法在國內內外已經得得到了大量量使用，也也取得了很很多成熟的的經驗。隨著環氧樹樹脂粘結劑劑的問世（（約1960年左右），，出現了一一種新的加加固方法—外部粘貼鋼鋼板加固法法，這種加固固法是用環環氧樹脂粘粘結劑把鋼鋼板等高強強度材料牢牢固地粘貼貼于被加固固構件的表表面，使其其與被加固固構件共同同工作，達達到補強和和加固的目目的。我國建筑結結構加強技技術的發展展建筑結構膠膠從上個世世紀60年代起在結結構加固領領域就逐漸漸發揮了重重要作用。。1965年，福州大大學配制了了一種環氧氧結構膠對對某水庫溢溢洪道混凝凝土閘墩斷斷裂及20m跨屋架和9m跨渡槽工字字梁的裂縫縫進行了修修復。鞍山山修建公司司也研制一一種CJ-1建筑結構膠膠，用于梁梁柱的加固固補強。1971年美國在圣圣弗南多大大地震的災災后重建修修復過程中中，就廣泛泛采用了建建筑結構膠膠，如一座座10層的醫院大大樓和一幢幢高于137m的市府大廈廈，就用了了7頓多的結構構膠來修補補3萬余米的結結構裂縫。。20世紀末一種種類似于粘粘鋼加固的的外貼纖維維復合材料料加固法逐逐漸引起工工程技術人人員的關注注，并得以以大量研究究和推廣應應用。如瑞瑞士國家實實驗室首先先采用了外外貼纖維復復合材料加加固技術。。外貼纖維復復合材加固固具有施工工周期短、、對原結構構影響小等等優點。但但是，在外外貼纖維復復合材加固固中，外貼貼材料與構構件的結合合性能是保保證加固效效果的關鍵鍵，粘結劑劑性能的好好壞決定了了外貼加固固的成功與與否。1.4本課程的主主要內容與與學習方法法本課程涉及及到檢測、鑒定定、加固三個方面的的內容，其其學習方法法隨內容的的不同而有有異。結構構檢測應強強調實踐性性環節，需需掌握對常常用儀器、、設備的使使用方法，，要學會對對檢測數據據的整理和和成果的計計算。結構構鑒定應重重點了解鑒鑒定標準的的主要條文文，包括評評定等級的的方法、評評定等級的的依據和標標準等。結結構加固涉涉及的理論論及計算則則較復雜，，在加固技技術的學習習時應注意意以下問題題：1)明確加固結結構所需抵抵抗的各種種荷載和作作用，需要要結合相關關規范，掌掌握荷載