建筑結構試驗ppt課件

1、第第5 5章章 結構非破損檢測與鑒定結構非破損檢測與鑒定 主要內容：主要內容：5.1 概述5.2 混凝土的非破損檢測5.3 鋼結構檢測5.4 砌體結構非破損檢測5.5 結構現(xiàn)場荷載試驗5.6 結構可靠性鑒定1 11 1、非破損檢測的定義非破損檢測的定義 5.1 5.1 概概 述述無損檢測無損檢測） 已建工程結構或構件：（已建工程結構或構件：（1 1）新建結構；）新建結構； （2 2）服役結構）服役結構xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH2 2、

2、非破損非破損檢測的對象檢測的對象 3 3、非破損非破損檢測檢測的應用的應用 2 2xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH （1 1）混凝土結構）混凝土結構 回彈法、超聲法、回彈超聲綜合法三種?；貜椃ā⒊暦?、回彈超聲綜合法三種。 （2 2）鋼結構）鋼結構 檢測鋼材與焊縫缺陷：超聲法、磁粉探傷法；檢測鋼材與焊縫缺陷：超聲法、磁粉探傷法； 檢測焊縫缺陷：檢測焊縫缺陷：X X射線探傷法。射線探傷法。5.1 5.1 概概 述述4 4、常用非破損檢測方法常

3、用非破損檢測方法 5 5、混凝土的半破損檢測方法混凝土的半破損檢測方法 （1 1）鉆芯取樣法）鉆芯取樣法（2 2）拔出法）拔出法 3 3 5.2 混凝土的非破損檢測5.2.1 5.2.1 回彈法檢測混凝土強度回彈法檢測混凝土強度使用使用 xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH1 1、回彈法原理、回彈法原理4 4xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEI

4、SMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測2、回彈儀、回彈儀（1 1）構造（如圖）構造（如圖）（2 2）工作原理）工作原理 l l彈簧的初始拉伸長度彈簧的初始拉伸長度x x回彈錘的反彈距離回彈錘的反彈距離%100lxR5 5xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH（3 3）回彈儀的分類（按沖擊能量分）回彈儀的分類（按沖擊能量分）l重型回彈儀重型回彈儀30Nm30Nm，大型結構物，大型結構物l中型回彈儀中型回彈儀2

5、.25Nm2.25Nm，10-80CM10-80CM厚普通混凝土構件厚普通混凝土構件l輕型回彈儀輕型回彈儀0.75Nm0.75Nm，輕質、低標號、薄壁混凝土，輕質、低標號、薄壁混凝土 5.2 混凝土的非破損檢測6 6xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測（4 4）回彈值與混凝土抗壓強度）回彈值與混凝土抗壓強度 回彈值與表面硬度有關，而表面硬度反映了混凝土回彈值與表面硬度有關，而表面硬度反映了混凝土抗壓強度的大小?？箟簭?/p>

6、度的大小。3 3、回彈值計算與、回彈值計算與 修正修正 常用方法常用方法查表法查表法7 7 5.2 混凝土的非破損檢測（1）回彈方向與水平方向呈夾角時的修正方法）回彈方向與水平方向呈夾角時的修正方法 RRRmmmRmRR8 8xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH修正值見下表：修正值見下表： 5.2 混凝土的非破損檢測（2 2）回彈非澆筑的側面時的修正）回彈非澆筑的側面時的修正 ttmmRRRbbmmRRR9 9 5.2 混凝土的非破損檢測101

7、0 xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測1111xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測1212xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC

8、ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測 5 5、回彈儀測試中注意的問題回彈儀測試中注意的問題（1 1） 回彈儀的工作狀態(tài)回彈儀的工作狀態(tài)l 校準：校準：在標準鋼砧上，將儀器垂直向下率定，以其平均率定值為在標準鋼砧上，將儀器垂直向下率定，以其平均率定值為80802 2作為回彈法檢測時回彈儀的標準狀態(tài)，否則回彈儀必作為回彈法檢測時回彈儀的標準狀態(tài)，否則回彈儀必須進行調整或校驗。須進行調整或校驗。l 精度：精度： 在現(xiàn)場檢測操作時，應準備兩臺以上校驗至標準狀態(tài)的回在現(xiàn)場檢測操作時，應準備兩臺以上校驗至標準狀態(tài)的回彈儀，以備檢測過程中適時更換回彈儀，保證測試系統(tǒng)的彈儀，以

9、備檢測過程中適時更換回彈儀，保證測試系統(tǒng)的精度。精度。1313xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測要求測試面清潔、平整、干燥、密實。要求測試面清潔、平整、干燥、密實。測區(qū)面積約為測區(qū)面積約為400cm400cm2 2，每測區(qū)測點不小于，每測區(qū)測點不小于1616個，分別剔個，分別剔除最大和最小除最大和最小3 3個值，取平均值。個值，取平均值。測區(qū)宜選在澆注側面，測點在相對側面上交錯布置。測區(qū)宜選在澆注側面，測點在相對側

10、面上交錯布置。測點間距不小于測點間距不小于2cm2cm。（3 3）碳化深度碳化深度（2 2）測試面測試面1414xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測 碳化深度測定：碳化深度測定：15mm15mm、深度、深度56mm56mm孔，用孔，用1%1%酚酞溶液，游標卡尺三次量深取均值。酚酞溶液，游標卡尺三次量深取均值。（4 4）回彈法應用的受限制條件回彈法應用的受限制條件 混凝土強度混凝土強度C60C60時，不能采用；時，不能

11、采用； 混凝土齡期混凝土齡期3 3年、薄壁、潮濕狀態(tài)的結構構件均不宜年、薄壁、潮濕狀態(tài)的結構構件均不宜采用。采用。1515xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測nfmniccufccu11)()(12,2nmnfSnificcufccuccu1616當構件的測區(qū)強度中出現(xiàn)小于當構件的測區(qū)強度中出現(xiàn)小于10.0MPa10.0MPa時，構件的混凝時，構件的混凝土強度推定值為土強度推定值為xxxxTHE INSTITUTE

12、OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測ccucecuffmin,ccufccufcecuSmf645. 1,MPafcecu0 .10,1717xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測1343534353535353434293536293134383.02343534353535

13、353434293536293134383.13343534353535353434293536293134382.94343534353535353434293536293134383.25383634363535353434293536293134382.9l1、剔除、剔除3個最大、個最大、3個最小，取平均回彈值個最小，取平均回彈值Rml2、查表得對應碳化深度、回彈值的混凝土強度、查表得對應碳化深度、回彈值的混凝土強度l3、取各測區(qū)最小混凝土強度換算值為構件混凝土強度推定值、取各測區(qū)最小混凝土強度換算值為構件混凝土強度推定值例：由下表求某梁構件的混凝土強度例：由下表求某梁構件的混凝土強度1

14、818xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測5.2.2 5.2.2 超聲脈沖法超聲脈沖法聲波均源于物體振動，屬于機械波。根據(jù)人的聲感分為以聲波均源于物體振動，屬于機械波。根據(jù)人的聲感分為以下三種：下三種： 聲波聲波人可聽感，人可聽感， 頻率頻率16162000Hz2000Hz； 次聲波次聲波頻率頻率16Hz 2000Hz 2000Hz以上，人不能聽感。其具有良好的傳播指向以上，人不能聽感。其具有良好的傳播指向性、穿透性

15、。性、穿透性。 1 1、超聲法測混凝土強度、超聲法測混凝土強度（1 1）聲波）聲波1919xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測混凝土密實程度與混凝土的強度密切相關。超聲波在疏混凝土密實程度與混凝土的強度密切相關。超聲波在疏松混凝土中的傳播時明顯比密實混凝土所化時間要長。松混凝土中的傳播時明顯比密實混凝土所化時間要長。故故利用超聲波在混凝土中的利用超聲波在混凝土中的傳播速度快慢，依照相關的傳播速度快慢，依照相關的超聲波

16、在混凝土中傳播速度與混凝土強度之間的關系曲超聲波在混凝土中傳播速度與混凝土強度之間的關系曲線即可推定混凝土的強度。線即可推定混凝土的強度。為防止換能器與混凝土之間存在縫隙（空氣介質）引起為防止換能器與混凝土之間存在縫隙（空氣介質）引起的實測傳播速度誤差，通常在換能器與混凝土接觸面之的實測傳播速度誤差，通常在換能器與混凝土接觸面之間上涂上黃油。間上涂上黃油。（2 2）超聲波檢測混凝土強度的原理）超聲波檢測混凝土強度的原理 原理原理2020 xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGIN

17、EERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測 超聲儀它是由一個換能器發(fā)出超聲波，而被測混凝土的另超聲儀它是由一個換能器發(fā)出超聲波，而被測混凝土的另一面用另一個換能器接受此超一面用另一個換能器接受此超 聲波。聲波。非金屬超聲儀非金屬超聲儀 工作頻率在工作頻率在1MHz1MHz（通常采用（通常采用50kHz50kHz100kHz100kHz）。測區(qū)不）。測區(qū)不得少于得少于1010個，每個測區(qū)沿對角安排三個測點。量得超聲波穿個，每個測區(qū)沿對角安排三個測點。量得超聲波穿過混凝土得厚度，將兩換能器保持在一條直線上。換能器與過混凝土得厚度，將兩換能器保持在一條直線上。換能器與混凝土表面接觸面

18、涂上如黃油或漿糊等耦合劑。三個測點則混凝土表面接觸面涂上如黃油或漿糊等耦合劑。三個測點則由三個傳播時間求取平均值，再由由三個傳播時間求取平均值，再由R-CR-C曲線得到此測區(qū)的混曲線得到此測區(qū)的混凝土強度得推定值。凝土強度得推定值。 注意：在混凝土澆筑面或底面測試時，其所測得的聲速注意：在混凝土澆筑面或底面測試時，其所測得的聲速需乘以需乘以1.0341.034。 超聲檢測儀器超聲檢測儀器2121 xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混

19、凝土的非破損檢測5.2.2 超聲超聲-回彈綜合法檢測混凝土強度回彈綜合法檢測混凝土強度1 1、基本原理、基本原理 回彈法反映結構混凝土表層強度，超聲波反映內部強度；回彈法反映結構混凝土表層強度，超聲波反映內部強度；兩者兩者內外結合，充分反映結構整體特性。內外結合，充分反映結構整體特性。cafEvbaccuvaf)(1caccuRaf)(2cabaccuRvaf)()(2222xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測（1）

20、超聲測點應與回彈測點布）超聲測點應與回彈測點布置在同一測區(qū)內，且每個測區(qū)置在同一測區(qū)內，且每個測區(qū)具有兩個相對的測面。宜先進具有兩個相對的測面。宜先進行回彈測試，然后再進行超聲行回彈測試，然后再進行超聲測試。測試。2 2、有關檢測規(guī)定、有關檢測規(guī)定 (2) (2)每個測區(qū)對測每個測區(qū)對測3 3個點，測定超個點，測定超聲波聲時值聲波聲時值，取其算術平均值。，取其算術平均值。 在每個測區(qū)測定在每個測區(qū)測定1616個回彈值（兩個回彈值（兩個測試面各取個測試面各取8 8個）。個）。依據(jù)超聲依據(jù)超聲- -回彈綜合法檢測混凝土強度技術規(guī)程回彈綜合法檢測混凝土強度技術規(guī)程CECS02:2005CECS02:

21、200595.123.1,)()(0038.0RCficicu（3 3）測區(qū)混凝土強度換算值。）測區(qū)混凝土強度換算值。對于混凝土粗骨料為卵石：對于混凝土粗骨料為卵石： 對于混凝土粗骨料為碎石：對于混凝土粗骨料為碎石：15772.1,)()(008.0RCficicu2323xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測3 3、鋼筋對超聲波傳播速度的影響、鋼筋對超聲波傳播速度的影響 鋼筋軸線垂直測試方向鋼筋軸線垂直測試方向sda

22、dvLvLLt鋼筋軸線平行測試方向鋼筋軸線平行測試方向略。略。2424xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測2525xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破損檢測262612-2 12-2 超聲超聲回彈綜合法檢測混凝土強回彈綜合法檢測混凝土強度度2 2）超聲）超聲回彈綜合檢測混凝土強度規(guī)定回彈綜合檢測混凝土強度規(guī)定 超聲測點應與回彈測點布置在同一測區(qū)內，宜先進行超聲測點應與回彈測點布置在同一測區(qū)內，宜先進行回彈測試，然后再進行超聲測試?；貜棞y試，然后再進行超聲測試。 超聲波波速計算超聲波波速計算 內外結合內外結合 整體特性整體特性 超聲回彈綜合法檢測混凝土強度超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規(guī)程技術規(guī)程 CECS02:88CECS02:882727xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHT