建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與加固 工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)

建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)測(cè)、鑒定與加加固Inspection、appraisalandstrengthingofbuildingstructures第3章工程結(jié)構(gòu)檢檢測(cè)技術(shù)博士/講師土木工程(工程結(jié)構(gòu)抗震震)武漢工程大學(xué)學(xué)QQ：80777113Phone1)概述(2)混凝土結(jié)構(gòu)檢檢測(cè)(3)砌體結(jié)構(gòu)檢測(cè)測(cè)(4)鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)(5)建筑物沉降和和傾斜觀測(cè)內(nèi)容列表結(jié)構(gòu)可靠性鑒定與與耐久性評(píng)估估涉及到結(jié)構(gòu)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件件的承載能力力、連接、構(gòu)構(gòu)造、開(kāi)裂、變形、腐蝕、老化化及鋼材銹蝕蝕等各個(gè)方面面，除結(jié)構(gòu)布置和連接構(gòu)造一一般通過(guò)直觀觀調(diào)查予以評(píng)評(píng)價(jià)外，其他內(nèi)容的量化分分析均需要借借助于儀器設(shè)設(shè)備通過(guò)檢測(cè)來(lái)確定。如現(xiàn)有結(jié)構(gòu)或構(gòu)構(gòu)件的承載能能力可通過(guò)理論驗(yàn)算或荷載試驗(yàn)的方法確定。。3.1概述通過(guò)試驗(yàn)方法法來(lái)獲取標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)性能的的相關(guān)參數(shù)，不對(duì)結(jié)構(gòu)造成成損傷。對(duì)于新建結(jié)構(gòu)，目的包括驗(yàn)驗(yàn)證工程質(zhì)量量，處理工程事故，評(píng)估新新結(jié)構(gòu)、新材材料和新工藝藝的應(yīng)用等。對(duì)于服役結(jié)構(gòu)，目的主要是是評(píng)估已建結(jié)結(jié)構(gòu)的安全性性和可靠性，，為結(jié)構(gòu)的維維修改造和加加固處理提供供依據(jù)。鑒定和評(píng)估混凝土土結(jié)構(gòu)所進(jìn)行行的調(diào)查檢測(cè)測(cè)，分外觀檢查和內(nèi)部質(zhì)質(zhì)量檢測(cè)。外部檢查主要是目測(cè)，，輔以刀、錘錘、尺等簡(jiǎn)單單工具，觀察混混凝土表面風(fēng)風(fēng)化腐蝕、空空殼起鼓的位置、范圍和程度度。內(nèi)部質(zhì)量包括混凝土強(qiáng)強(qiáng)度、均勻性性、裂縫、空洞、鋼筋布置、、保護(hù)層厚度度、碳化深度度等等。3.2混凝土結(jié)構(gòu)檢混凝土強(qiáng)度檢檢測(cè)--回彈法混凝土表面硬度與混混凝土極限強(qiáng)強(qiáng)度存在一定定關(guān)系，回彈彈儀的彈擊重重錘被一定彈彈力打擊在混混凝土表面上上，其回彈高高度和混凝土土表面硬度存存在一定關(guān)系系。這樣可以以利用回彈儀儀測(cè)試混凝土土表面硬度，，并結(jié)合混凝凝土碳化深度度從而間接測(cè)測(cè)定混凝土強(qiáng)強(qiáng)度。彈擊桿與混凝土土表面碰撞，，產(chǎn)生的回彈彈使彈擊錘向向后運(yùn)動(dòng)，硬度越大，，回彈距離越越大。回彈儀標(biāo)尺上的回彈彈距離為回彈值。猜猜他是誰(shuí)？？回彈法測(cè)定混混凝土強(qiáng)度檢測(cè)前，應(yīng)在混凝凝土表面有選選擇地劃定若若干個(gè)測(cè)區(qū)（優(yōu)先選擇擇在混凝土澆筑時(shí)時(shí)的垂直面布置測(cè)區(qū)），測(cè)區(qū)的面積約約400cm2，回彈儀僅在劃劃定的測(cè)區(qū)內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，每個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)均均勻彈擊16個(gè)點(diǎn)，每一點(diǎn)只能彈擊一次，相相應(yīng)記錄下16個(gè)回彈值。檢檢測(cè)時(shí)，回彈儀的軸線應(yīng)始終終垂直于混凝凝土表面。角度修正：非水平方向檢測(cè)混凝土澆澆筑側(cè)面時(shí)，，應(yīng)按下式修修正：Rmα——非水平狀態(tài)檢檢測(cè)時(shí)測(cè)區(qū)的的平均回彈值值，精確至0.1；Raα——非水平狀態(tài)檢檢測(cè)時(shí)的回彈彈值修正值，，查規(guī)程附錄錄Ｃ。澆筑面修正：：水平方向檢測(cè)測(cè)混凝土澆筑頂面或底底面時(shí)，應(yīng)按下列列公式修正：：Rmt、Rmb——水平方向檢測(cè)測(cè)砼澆筑表面面、底面時(shí)，，測(cè)區(qū)的平均回回彈值；Rat、Rab——砼澆筑表面、、底面回彈值值的修正值，，當(dāng)回彈儀為非非水平方向且且測(cè)試面為混混凝土的非澆澆筑側(cè)面時(shí)，，應(yīng)先對(duì)回彈值進(jìn)行行角度修正，并應(yīng)對(duì)修正后的回彈值值進(jìn)進(jìn)行澆筑面修正。。數(shù)據(jù)處理及回回彈值修正數(shù)據(jù)處理與結(jié)結(jié)果判定——測(cè)強(qiáng)曲線混凝土強(qiáng)度換換算值可采用用以下三類(lèi)測(cè)測(cè)強(qiáng)曲線計(jì)算算：統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線線：由全國(guó)有代代表性的材料料、成型養(yǎng)護(hù)護(hù)工藝配制的的混凝土試件件，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)所建立的曲曲線。地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線線：由本地區(qū)常常用的材料、、成型養(yǎng)護(hù)工工藝配制的混混凝土試件，，通過(guò)試驗(yàn)所所建立的曲線線。專用測(cè)強(qiáng)曲線線：由與結(jié)構(gòu)或或構(gòu)件混凝土土相同的材料料、成型養(yǎng)護(hù)護(hù)工藝配制的的混凝土試件件，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)所建立的曲曲線。對(duì)有條件的地地區(qū)和部門(mén)，，應(yīng)制定本地地區(qū)的測(cè)強(qiáng)曲曲線或?qū)Ｓ脺y(cè)測(cè)強(qiáng)曲線，經(jīng)經(jīng)地方行政主主管部門(mén)組織織審定和批準(zhǔn)準(zhǔn)后實(shí)施。各各檢測(cè)單位應(yīng)按專用測(cè)強(qiáng)強(qiáng)曲線、地區(qū)區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線、、統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲曲線的次序選選用測(cè)強(qiáng)曲線線。影響回彈法測(cè)強(qiáng)的的因素有多種種，其中主要要的是混凝土土表面濕度、碳化化及齡期。我我國(guó)規(guī)程用測(cè)測(cè)量碳化深度度的辦法綜合合反映齡期或碳碳化的影響，，將碳化深度度作為一個(gè)參參數(shù)在測(cè)強(qiáng)曲曲線中體現(xiàn)，規(guī)規(guī)程中統(tǒng)一測(cè)測(cè)強(qiáng)曲線的形形式為：鉆芯法超聲波法拔出法綜合法混凝土強(qiáng)度檢檢測(cè)方法比較較表混凝土裂縫及及內(nèi)部缺陷檢檢測(cè)裂縫寬度檢測(cè)測(cè)超聲法檢測(cè)裂裂縫深度超聲法檢測(cè)兩兩次澆筑混凝凝土的粘合質(zhì)質(zhì)量超聲法檢測(cè)內(nèi)內(nèi)部缺陷雷達(dá)法檢測(cè)混混凝土內(nèi)部缺缺陷混凝土碳化深深度檢測(cè)碳化：混凝土中氫氫氧化鈣在空空氣中二氧化化碳作用下，，生成碳酸鈣的現(xiàn)象。。檢測(cè)方法：在混凝土構(gòu)構(gòu)件表面鉆出出一個(gè)孔洞，，或敲掉一個(gè)個(gè)拐角，吹凈孔洞洞中殘余的粉粉末，隨后將將酚酞酒精溶液液滴于孔壁，觀察孔壁顏顏色的變化。。溶液本為無(wú)無(wú)色，遇堿性性變紅色。當(dāng)孔壁上的溶液液仍均為無(wú)色色時(shí)，表明孔孔底未穿透碳碳化層，需增大孔深再測(cè)，直到孔壁深部變成成紅色，外部部仍為無(wú)色，，測(cè)量變色分界線的的深度，即為該處混混凝土的碳化化深度。電磁法檢測(cè)鋼鋼筋直徑和砼砼厚度超聲法檢測(cè)裂裂縫深度對(duì)于仍包裹在混凝凝土內(nèi)的鋼筋筋，檢測(cè)其銹銹蝕程度常有有裂縫觀察法、取取樣檢測(cè)法和和電位差法。裂縫觀察法：鋼筋銹蝕部部分的體積將將膨脹為原來(lái)來(lái)的2.2倍，隨著銹蝕蝕的加劇，總總體膨脹體積積迅速增大，，導(dǎo)致混凝土土保護(hù)層被漲開(kāi)開(kāi)裂，梁、柱柱角部易受兩兩個(gè)方向有害害介質(zhì)的侵蝕，所以一般般沿梁、柱角角部縱向主筋筋首先出現(xiàn)順筋裂縫，如不及時(shí)處理，，還將出現(xiàn)沿沿銹蝕箍筋的的橫向裂縫。。半電池法檢測(cè)測(cè)鋼筋銹蝕(1)將銅片放入硫硫酸銅溶液中中，就構(gòu)成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)半電池。(2)半電池中的金金屬與另一半半電池中的金屬相連連，再用多孔孔板將兩種電解液連通，，便形成完整整的電流回路。(3)檢測(cè)鋼筋的腐腐蝕時(shí)，將浸浸入在硫酸銅溶液中中的銅片與混混凝土中的鋼筋相連，再再將浸潤(rùn)硫酸酸銅溶液的測(cè)量觸點(diǎn)在在混凝土表面面移動(dòng)。(4)電位差不同。。未腐蝕電位位低于-100mv，嚴(yán)重腐蝕，，電位低于-400mv。在結(jié)構(gòu)非破損檢檢測(cè)技術(shù)中，，對(duì)混凝土內(nèi)內(nèi)鋼筋腐蝕的的檢測(cè)主要基于鋼筋腐蝕的電電化學(xué)機(jī)理。。結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)荷載載試驗(yàn)撓度和裂縫寬寬度檢驗(yàn)抗裂檢驗(yàn)承載力檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)靜載載試驗(yàn)的荷載載結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)靜載載試驗(yàn)組織和和實(shí)施3.3砌體結(jié)構(gòu)檢測(cè)測(cè)砌體結(jié)構(gòu)的非非破損檢測(cè)砌體強(qiáng)度檢測(cè)測(cè)—原位軸壓法原位軸壓法扁頂法砌體取樣法塊體和砂漿分分別測(cè)定法砂漿強(qiáng)度檢測(cè)測(cè)砌體抗剪強(qiáng)度度檢測(cè)—原位單剪法砌體抗剪強(qiáng)度度檢測(cè)—原位單磚雙剪剪法砌體抗剪強(qiáng)度度檢測(cè)—推出法砌體結(jié)構(gòu)檢測(cè)測(cè)方法比較鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)的連接方式可可分為高強(qiáng)螺栓連接接、焊接和鉚接。鋼結(jié)構(gòu)的最典型破壞壞方式是失穩(wěn)破壞和疲勞斷裂破壞。鋼結(jié)構(gòu)缺陷：(1)鋼材中有害元素如硫、磷等雜雜質(zhì)。(2)鋼結(jié)構(gòu)在加工過(guò)程中的的誤差帶來(lái)的缺陷。。(3)焊接鋼結(jié)構(gòu)的的焊接工藝不不正確可能導(dǎo)導(dǎo)致焊縫缺陷。(4)鉚接鋼結(jié)構(gòu)的的鉚接工藝不正確導(dǎo)致鋼鋼結(jié)構(gòu)存在缺缺陷。(5)螺栓連接鋼結(jié)結(jié)構(gòu)可能因螺栓孔加工誤差。(6)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件防腐處理不滿足要求。。(7)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)存在初始缺陷。超聲法檢測(cè)裂裂縫深度鋼材強(qiáng)度非破損檢檢測(cè)用表面硬