建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)課件第九章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)現(xiàn)場檢測技術(shù)

1、第九章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)現(xiàn)場檢測技術(shù)v主要內(nèi)容v 9.1 概述v 9.2 混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)v 9.3 磚砌結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測技術(shù)v 9.4 鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)9.1 概述v結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測結(jié)構(gòu)可靠性鑒定結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測結(jié)構(gòu)可靠性鑒定v 結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及剩余壽命預(yù)測v 加固工程，改造工程（發(fā)達(dá)國家的熱點(diǎn)，我國今后數(shù)十年的發(fā)展方向之一）v結(jié)構(gòu)檢測按破損情況分類結(jié)構(gòu)檢測按破損情況分類v 破損檢測：破損檢測或荷載試驗(yàn)主要用于整體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力、變形的測定。這明顯區(qū)別于無損和半破損檢測。v 半破損檢測v 非破損檢測9.1 概述v結(jié)構(gòu)檢測的主要方法有：v1、材料強(qiáng)度檢測v混凝土結(jié)構(gòu):v鋼結(jié)構(gòu): 非破損檢測：表面硬度法v砌體

2、結(jié)構(gòu):9.1 概述v材料強(qiáng)度檢測v 回彈儀 鉆心機(jī)9.1 概述v回彈儀構(gòu)造9.1 概述v現(xiàn)場取樣：9.1 概述v2、材料內(nèi)部缺陷、探傷檢測（均為非破損檢測）v混凝土結(jié)構(gòu) 混凝土：超聲法 鋼筋：半電池電位法、鋼筋位置檢測法v鋼結(jié)構(gòu)：超聲法9.2 混凝土現(xiàn)場檢測技術(shù)v9.2.1回彈法檢測混凝土強(qiáng)度v回彈法定義：指在結(jié)構(gòu)混凝土上測得回彈值和碳化深度值來評定混凝土強(qiáng)度的方法?；貜椫翟酱?、碳化深度越淺，混凝土強(qiáng)度越高。v回彈法的特點(diǎn)：儀器簡單、使用方便、測試速度快、試驗(yàn)費(fèi)用低、誤差一般在13以內(nèi)。9.2 混凝土現(xiàn)場檢測技術(shù)v9.2.1回彈法檢測混凝土強(qiáng)度v回彈法適用于齡期14365天、C10C50級、自

3、然養(yǎng)護(hù)的普通混凝土，不適用于內(nèi)部有缺陷或遭化學(xué)腐蝕、火災(zāi)、凍害的混凝土和其它的混凝土。v回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程JGJ/T23-20019.2 混凝土現(xiàn)場檢測技術(shù)v9.2.2超聲脈沖法檢測混凝土強(qiáng)度v基本原理：超聲波在混凝土中傳播時(shí)，其速度的平方與混凝土的彈性模量Ec成正比、與混凝土的密度成反比、與混凝土的強(qiáng)度成正比。v在普通混凝土檢測中，常用500KHz以下的低頻超聲波，在探測大體積混凝土?xí)r用2030KHz的超聲波。9.2 混凝土現(xiàn)場檢測技術(shù)v9.2.3 超聲回彈綜合檢測混凝土強(qiáng)度v定義：是建立在超聲傳播速度和回彈值與混凝土抗壓強(qiáng)度之間相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，以聲速和回彈值綜合反映混凝土抗

4、壓強(qiáng)度的一種非破損檢測方法。首先在羅馬尼亞提出，得到國際上的普遍認(rèn)可。v特點(diǎn)：檢測精度高于回彈法和超聲法；既能反映混凝土的彈性性質(zhì)（超聲），又能反映混凝土的塑性性質(zhì)（回彈）；既能反映混凝土的表層狀態(tài)（回彈），又能反映混凝土混凝土的內(nèi)部構(gòu)造。9.2 混凝土現(xiàn)場檢測技術(shù)v9.2.4 鉆心法檢測混凝土強(qiáng)度v定義：使用取芯鉆機(jī)從被檢測結(jié)構(gòu)上直接鉆取圓柱形的混凝土芯樣，并由芯樣的抗壓強(qiáng)度推算結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度。v 特點(diǎn)：屬于半破損檢測方法，需及時(shí)修補(bǔ)；試驗(yàn)結(jié)果直觀可靠，從某種意義上比預(yù)留混凝土試塊更能反映實(shí)際情況；試驗(yàn)費(fèi)用高，試驗(yàn)周期長（需取芯，芯樣需處理）；不宜用于混凝土強(qiáng)度低于C10的情況。9.2 混

5、凝土現(xiàn)場檢測技術(shù)v9.2.5 拔出法檢測混凝土強(qiáng)度v定義（教材P225）：屬于半破損檢測法。v試驗(yàn)方法有兩種：預(yù)埋法預(yù)埋法、后裝法后裝法。v 預(yù)埋法，也稱無裝法、LOK試驗(yàn)，適用于工程 施工和驗(yàn)收v 后裝法，也稱CAPO試驗(yàn)，適用于已建結(jié)構(gòu)檢測v特點(diǎn)：能比較直接反映混凝土的強(qiáng)度，雖然僅僅測量表面以下一定深度，但比回彈法深，比超聲法影響因素少，比取芯法方便、費(fèi)用低、損傷范圍小。9.2 混凝土現(xiàn)場檢測技術(shù)v9.2.6 超聲法檢測混凝土缺陷v在施工驗(yàn)收、事故處理、加固改造和已建建筑物可靠性鑒定中，都必須進(jìn)行混凝土缺陷和損傷檢測。v1、混凝土裂縫檢測v 淺裂縫檢測：對混凝土開裂深度小于或等于500mm

6、的裂縫檢測v 檢測方法 平測法：結(jié)構(gòu)裂縫部位只有一個(gè)可測表面v 斜測法：結(jié)構(gòu)裂縫部位有兩個(gè)可測表面v 深裂縫檢測：對在大體積混凝土中預(yù)計(jì)裂縫寬度500mm的裂縫檢測v 鉆孔探測還可用于鉆孔灌注樁的質(zhì)量檢驗(yàn)。9.2 混凝土現(xiàn)場檢測技術(shù)v2、混凝土內(nèi)部空洞缺陷的檢測v 具體檢測方法有：聲速法、波形法、振幅法、頻率v法等。v有缺陷處：變慢 波形畸變首波滯后 減小 高頻分量減少低頻分量增加 v3、混凝土表層損傷的檢測v 混凝土結(jié)構(gòu)由火災(zāi)、凍害、化學(xué)侵蝕等引起的混凝v土表層損傷，其損傷厚度可用表面平測法檢測。v 此外，超聲法還可測定施工縫的質(zhì)量、加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)面質(zhì)量、混凝土勻質(zhì)性的檢測。9.2 混凝土現(xiàn)場

7、檢測技術(shù)v9.2.7混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋位置和鋼筋銹蝕的檢測v1、鋼筋位置的檢測v鋼筋位置測試儀：利用電磁感應(yīng)原理，可以檢測鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的位置、直徑和保護(hù)層厚度。v電磁感應(yīng)檢測適用于：配筋稀疏、保護(hù)層不太大、鋼筋在同一平面內(nèi)。v2、鋼筋銹蝕的檢測v檢測方法：半電池電位法、雙極法、磁差頻率法?；炷两Y(jié)構(gòu)檢測方法的比較試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)?zāi)康钠茐那闆r破壞情況代表性代表性可靠性可靠性主要限制條件主要限制條件破壞荷載試破壞荷載試驗(yàn)驗(yàn)構(gòu)件強(qiáng)度和性能構(gòu)件強(qiáng)度和性能試件破壞試件破壞優(yōu)優(yōu)高高必須從結(jié)構(gòu)上取出，試驗(yàn)必須從結(jié)構(gòu)上取出，試驗(yàn)條件應(yīng)與計(jì)算條件一致條件應(yīng)與計(jì)算條件一致超載試驗(yàn)超載試驗(yàn)構(gòu)件強(qiáng)度和

8、性能構(gòu)件強(qiáng)度和性能構(gòu)件可能破構(gòu)件可能破壞壞優(yōu)優(yōu)高高構(gòu)件宜從結(jié)構(gòu)上取出，試構(gòu)件宜從結(jié)構(gòu)上取出，試驗(yàn)條件與計(jì)算條件一致，驗(yàn)條件與計(jì)算條件一致，當(dāng)做原位試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)考慮當(dāng)做原位試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)考慮相鄰構(gòu)件的影響相鄰構(gòu)件的影響取芯試驗(yàn)取芯試驗(yàn)混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度應(yīng)修補(bǔ)應(yīng)修補(bǔ)良良高高取芯試件尺寸和分布有限取芯試件尺寸和分布有限制和要求制和要求拔出試驗(yàn)拔出試驗(yàn)混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度應(yīng)修補(bǔ)應(yīng)修補(bǔ)接近表面接近表面中中最小邊距和構(gòu)件厚度限制最小邊距和構(gòu)件厚度限制超聲波試驗(yàn)超聲波試驗(yàn)混凝土強(qiáng)度、密實(shí)混凝土強(qiáng)度、密實(shí)度、缺陷度、缺陷無損傷無損傷優(yōu)優(yōu)中中應(yīng)做對比試驗(yàn)，被測面要應(yīng)做對比試驗(yàn)，被測面要處理處理回彈試驗(yàn)回彈試驗(yàn)混凝土

9、強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度無損傷無損傷表面表面低低有條件限制，并需測碳化有條件限制，并需測碳化深度深度化學(xué)分析法化學(xué)分析法混凝土質(zhì)量、配合混凝土質(zhì)量、配合比、水泥含量比、水泥含量微破損微破損接近表面接近表面中中應(yīng)有計(jì)劃，分布取樣應(yīng)有計(jì)劃，分布取樣9.3 磚砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測技術(shù)v9.3.1 磚砌體強(qiáng)度的間接測定法v沖擊法沖擊法：適用于M5-M15的砂漿和MU5-35的磚塊的抗壓強(qiáng)度檢測。v回彈法回彈法：利用專門的磚塊回彈儀和砂漿回彈儀檢測抗壓強(qiáng)度。v推出法推出法：通過測定水平砂漿的抗剪強(qiáng)度推算其抗壓強(qiáng)度。9.3 磚砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測技術(shù)v9.3.2 磚砌體原位軸心抗壓強(qiáng)度測定法v扁頂法扁頂法：由扁式液壓加

10、載器量測，可以測定砌體抗壓強(qiáng)度、原位工作應(yīng)力、應(yīng)力應(yīng)變曲線等。v原位軸壓法原位軸壓法：可以測定結(jié)構(gòu)不受擾動情況下的抗壓強(qiáng)度，結(jié)果較為可靠，而且試驗(yàn)對結(jié)構(gòu)造成的局部損失易修復(fù)。9.4 鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)v9.4.1 鋼材強(qiáng)度測定v表面硬度法：利用布式硬度計(jì)測定9.4 鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)v9.4.1 鋼材和焊縫缺陷檢測v超聲法超聲法：能探測試件深處的缺陷，在鋼材中可深達(dá)1.5m。頻率較高（0.5-2MHz）v 脈沖反射法：又分為縱波探傷和橫波探傷兩種v 透射法v磁粉探傷磁粉探傷：利用鋼材或焊縫缺陷處磁力線發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理。v射線探傷射線探傷：利用鋼材或焊縫缺陷處射線衰減較少的原理。9.4.1 鋼材和焊縫缺陷檢測v脈沖反射法： 透射儀9.4.1 鋼材和焊縫缺陷檢測v磁粉探傷：v射線探傷射線探傷第九章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)現(xiàn)場檢測技術(shù)v思考題：v1、超聲回彈綜合法中是否還要進(jìn)行混凝土碳化深度的修正？為什么？v2、超聲法檢測混凝土強(qiáng)度，混凝土強(qiáng)度和超聲波波速度關(guān)系是什么？v3、簡述超聲回彈綜合