第六章++結(jié)構(gòu)可靠性檢測與鑒定課件

第六章結(jié)構(gòu)可靠性檢測與鑒定1精選課件ppt6.1概述1、結(jié)構(gòu)可靠性鑒定的目的驗證和鑒定結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工質(zhì)量；為處理工程質(zhì)量事故和受災(zāi)結(jié)構(gòu)提供技術(shù)依據(jù)；為使用已久的舊建筑物普查、檢測與鑒定以及為其加固或改建提供合理的方案；為現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品作檢驗合格與否的質(zhì)量評定。2、結(jié)構(gòu)可靠性鑒定的特點結(jié)構(gòu)鑒定與結(jié)構(gòu)設(shè)計的區(qū)別：結(jié)構(gòu)設(shè)計是在結(jié)構(gòu)可靠性與經(jīng)濟(jì)之間選擇一種合理的平衡，使所建造的建筑物能滿足各種預(yù)訂的功能。結(jié)構(gòu)鑒定則是對結(jié)構(gòu)的作用、結(jié)構(gòu)抗力及其相互關(guān)系進(jìn)行檢查、測定、分析判斷并取得結(jié)論的過程。2精選課件ppt3、結(jié)構(gòu)可靠性鑒定的特點結(jié)構(gòu)可靠性鑒定與結(jié)構(gòu)設(shè)計的區(qū)別：結(jié)構(gòu)設(shè)計是在結(jié)構(gòu)可靠性與經(jīng)濟(jì)之間選擇一種合理的平衡，使所建造的建筑物能滿足各種預(yù)訂的功能。結(jié)構(gòu)可靠性鑒定則是對結(jié)構(gòu)的作用、結(jié)構(gòu)抗力及其相互關(guān)系進(jìn)行檢查、測定、分析判斷并取得結(jié)論的過程。結(jié)構(gòu)可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間和規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力。它包括安全性、適用性和耐久性。結(jié)構(gòu)可靠性鑒定和結(jié)構(gòu)設(shè)計的不同點主要有：（1）基準(zhǔn)期和目標(biāo)使用期設(shè)計基準(zhǔn)期為編制規(guī)范采用的基準(zhǔn)期鑒定基準(zhǔn)期以下一個目標(biāo)使用期為基礎(chǔ)。根據(jù)生產(chǎn)安排、建筑物的技術(shù)狀況和工藝更新等綜合確定（2）設(shè)計荷載和驗算荷載結(jié)構(gòu)設(shè)計時采用的荷載值舊建筑物承載力驗算時采用的荷載值（3）抗力計算依據(jù)設(shè)計抗力根據(jù)規(guī)范規(guī)定計算抗力驗算要反應(yīng)真實性（4）可靠性控制級別設(shè)計可靠性控制現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范為準(zhǔn)繩鑒定可靠性控制是以某個等級指標(biāo)給出3精選課件ppt4、結(jié)構(gòu)可靠性檢測方法整體結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的受力性能測定結(jié)構(gòu)材料性能和結(jié)構(gòu)缺陷的檢測結(jié)構(gòu)檢驗方法實驗室檢測方法荷載試驗非破損或半破損檢測現(xiàn)場試驗檢測方法5、結(jié)構(gòu)可靠性鑒定一般程序

工業(yè)廠房可靠性鑒定程序（1）根據(jù)鑒定目的和要求，確定測試內(nèi)容和鑒定范圍。（2）初步調(diào)查。（3）詳細(xì)調(diào)查。（4）可靠性鑒定評級。（5）補充調(diào)查。（6）鑒定報告。4精選課件ppt5精選課件ppt6.2混凝土結(jié)構(gòu)的檢測與鑒定6.2.1混凝土結(jié)構(gòu)的特點材料強度特點：混凝土強度、密實性等性能離散性大；混凝土強度及其老化；鋼筋混凝土的鋼筋數(shù)量、規(guī)格和品種不能一目了然等。歷史條件特點：質(zhì)量受各時期技術(shù)政策及國情的影響。地區(qū)特點：配置混凝土的材料為地方性材料，其配置的混凝土其性能也呈現(xiàn)出某些差異。因此，對工程結(jié)構(gòu)的鑒定，需要對該工程建造時期的技術(shù)政策和形式特點及材料供應(yīng)條件等作詳細(xì)分析，以便確定工作重點，準(zhǔn)確找出結(jié)構(gòu)物存在問題的癥結(jié)，作出恰當(dāng)?shù)脑u定。6精選課件ppt6.2.2混凝土強度檢測回彈法超聲法取芯法拔出法常用方法：1、回彈法使用回彈儀通過測定混凝土表面的硬度以確定混凝土的強度。

根據(jù)回彈儀的測試角度、測試位置及混凝土的碳化深度，必要時需對回彈值進(jìn)行角度修正、頂面或底面修正、碳化深度修正。7精選課件ppt2、超聲法利用混凝土底抗壓強度與超聲波在混凝土中的傳播參數(shù)（聲速、衰減等）之間的相關(guān)關(guān)系檢測混凝土的強度。

超聲法反映了混凝土材料的彈性性質(zhì)及內(nèi)部構(gòu)造的有關(guān)信息；回彈法反映了混凝土材料的彈性性質(zhì)和塑性性質(zhì)，但僅能反應(yīng)表層的狀態(tài)。超聲回彈綜合法的測量精度優(yōu)于超聲或回彈單一方法，減少了量測誤差。

聲速與抗壓強度相關(guān)關(guān)系：指數(shù)函數(shù)方程：冪函數(shù)方程：拋物線方程：8精選課件ppt3、取芯法在結(jié)構(gòu)上直接鉆取芯樣，加工后進(jìn)行抗壓強度試驗。屬于半破損檢測方法，檢測結(jié)果比較準(zhǔn)確。由于在結(jié)構(gòu)上鉆取芯樣數(shù)量數(shù)量上受到限止，可取一定數(shù)量的芯樣與其它檢測方法的結(jié)果相互校核，綜合確定混凝土強度。9精選課件ppt4、拔出法用一金屬錨固件預(yù)埋入未硬化的混凝土澆筑構(gòu)件內(nèi)（預(yù)埋法，或稱LOK試驗），或在已硬化的混凝土構(gòu)件上埋入一膨脹螺栓（后裝法，或稱CAPO試驗），通過測試錨固件或膨脹螺栓被拔出時的拉力和被拔出的錐臺形混凝土塊的投影面積，確定混凝土的拔出強度，由此推算混凝土的立方抗壓強度。屬半破損試驗檢測方法。預(yù)埋法常用于確定混凝土停止養(yǎng)護(hù)、撤模時間及施加后張法預(yù)應(yīng)力的時間；后裝法則較多用于已建結(jié)構(gòu)混凝土強度的現(xiàn)場檢測。10精選課件ppt6.2.3混凝土破損及內(nèi)部缺陷檢測破損：環(huán)境溫濕度影響及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力產(chǎn)生的裂縫，以及由于化學(xué)侵蝕、凍融和火災(zāi)引起的損傷。內(nèi)部缺陷：由于技術(shù)管理不善和施工疏忽，在結(jié)構(gòu)施工過程中因澆搗不密實造成的內(nèi)部疏松、蜂窩及孔洞等。一般結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破損及缺陷可通過目測、敲擊、卡尺及放大鏡等進(jìn)行測量；對于體積較大的混凝土結(jié)構(gòu)則需通過專門的儀器進(jìn)行測量。超聲波檢測是目前應(yīng)用最廣的檢測方法。1、混凝土裂縫檢測

根據(jù)裂縫在結(jié)構(gòu)中的部位及走向，對裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行判斷與分析；其次對裂縫的形狀及幾何尺寸應(yīng)進(jìn)行量測。11精選課件ppt（1）淺裂縫檢測開裂深度小于或等于500mm的裂縫，可用平測法或斜測法檢測。用平測法或斜測法檢測時，裂縫中不應(yīng)有積水或泥漿；裂縫中有主鋼筋穿過且與兩換能器連線大致平行時，測點布置時應(yīng)使兩換能器連線與鋼筋軸線致少相距1.5倍的裂縫預(yù)計深度。12精選課件ppt（2）深裂縫檢測開裂深度大于500mm的裂縫，可用鉆孔法檢測。鉆孔探測法還可用于混凝土鉆孔灌注樁的質(zhì)量檢測。比較孔13精選課件ppt2、混凝土內(nèi)部空洞缺陷檢測

根據(jù)各測點的聲時（或聲速）、波幅或頻率值的相對變化，確定異常測點的坐標(biāo)位置，從而判定缺陷的范圍。對測法斜測法14精選課件ppt

當(dāng)被測混凝土只有一對可供測試的表面時，混凝土內(nèi)部孔洞尺寸可按下式進(jìn)行估算。鉆孔法缺陷處的最大聲時值無缺陷區(qū)的平均聲時值15精選課件ppt3、混凝土表層損傷檢測

根據(jù)各測點的聲時（或聲速）、波幅或頻率值的相對變化，確定異常測點的坐標(biāo)位置，從而判定缺陷的范圍。損傷表層混凝土聲速未損傷表層混凝土聲速混凝土表面損傷層厚度16精選課件ppt6.2.4混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋檢測1、鋼筋位置檢測鋼筋位置檢測儀是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行檢測?；炷潦菐醮判缘牟牧希Y(jié)構(gòu)內(nèi)配置的鋼筋是帶有強磁性的材料。

電磁感應(yīng)法檢測，比較適用于配筋稀疏與混凝土表面距離較近（即保護(hù)層厚度不大的鋼筋檢測，同時鋼筋又布置在同一平面或不同平面內(nèi)距離較大時。17精選課件ppt

混凝土中鋼筋的銹蝕是一個電化學(xué)過程。鋼筋因銹蝕表面有腐蝕電流存在，使電位發(fā)生變化。鋼筋銹蝕測量儀可測量鋼筋表面與探頭之間的電位差，利用鋼筋銹蝕程度與測量電位間建立的一定關(guān)系，由電位高低變化的規(guī)律，可判斷鋼筋銹蝕的可能性及其銹蝕程度。2、鋼筋銹蝕檢測18精選課件ppt

分析原始資料構(gòu)件內(nèi)截取試樣3、鋼筋材質(zhì)檢測4、鋼筋銹蝕對結(jié)構(gòu)承載力的影響

鋼筋極限拉（壓）力：銹蝕后的鋼筋面積×原材料強度6.2.5承載能力驗算評級計算簡圖和有關(guān)的幾何尺寸。結(jié)構(gòu)驗算的計算簡圖應(yīng)符合結(jié)構(gòu)的實際受力狀態(tài)與構(gòu)造情況。材料強度取值和作用效應(yīng)。材質(zhì)性能符合原設(shè)計要求，取原設(shè)計的材料強度值。否則以現(xiàn)場實測材料強度為依據(jù)確定設(shè)計取值。

結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力驗算和評級。連接與構(gòu)造的承載力及其評級。19精選課件ppt6.3砌體結(jié)構(gòu)的檢測與鑒定

砌體結(jié)構(gòu)的特點：強度低，變異性大，整體性和抗震性能差，許多磚石砌體結(jié)構(gòu)在房屋長期使用過程中產(chǎn)生程度不同的損傷和破壞。6.3.1磚砌體強度的間接測定法磚砌體強度直接與砂漿和磚塊強度有關(guān)。由砂漿強度等級和磚塊強度等級可確定磚砌體的抗壓強度；由砂漿強度等級可確定砌體沿灰縫截面破壞時的抗拉、彎曲和抗剪強度；由磚塊強度等級可確定砌體沿塊體截面破壞時的軸心抗拉強度和彎曲強度。

間接測定法。使用專門的儀器和專門的測試方法量測砂漿和或磚塊的某一項強度指標(biāo)，或是與材料強度有關(guān)的某一物理參數(shù)，并由此間接判斷砌體強度。20精選課件ppt1、沖擊法從砌體上取得的砂漿或磚塊制成試樣，由專用的落錘設(shè)備進(jìn)行粉碎，并用篩分法測出砂漿或磚塊粉碎后表面積增量，由事先建立的單位功表面積增量和抗壓強度之間關(guān)系的經(jīng)驗公式，求得砂漿和磚塊試樣的強度。單位功表面積增量與砂漿或磚塊抗壓強度之間的關(guān)系為：

沖擊法適用于強度為5～15MPa的砂漿和強度為50～350MPa的磚的強度間接測定。2、回彈法回彈法檢測磚塊和砂漿強度的基本原理與混凝土強度檢測的回彈法相同。與回彈法測定混凝土強度一樣，磚塊含水率、使用齡期、原材料品種和制磚工藝和被測磚塊所受豎向壓力，砂漿的干濕度，表面平整度和碳化深度等均為影響磚塊和砂漿回彈值的主要因素，測試時必須加以考慮并作修正。21精選課件ppt3、推出法利用水平灰縫砂漿抗剪強度與砂漿試塊立方強度之間的相關(guān)關(guān)系，由極限推力值推算砂漿的抗壓強度。

推出法試驗中要考慮不同材料品種、砂漿飽和度砌體含水率等因素對測定結(jié)果的影響。22精選課件ppt1、扁頂法扁頂法除了可直接測量砌體強度外，當(dāng)在被測試砌體部位布置應(yīng)變測點進(jìn)行應(yīng)變測量時，尚可測量開槽釋放應(yīng)力、砌體的應(yīng)力應(yīng)變曲線和砌體原始主應(yīng)力值。6.3.2磚砌體強度的原位測定法2、原位軸壓法3、砌體軸心抗壓強度計算公式

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當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件已出現(xiàn)明顯的受壓、受彎、受剪等受力裂縫時，應(yīng)根據(jù)其嚴(yán)重程度，評定為c級或d級，驗算承載力時，應(yīng)考慮由于預(yù)留洞、風(fēng)化剝落、各種變形裂縫、構(gòu)件傾斜等引起的有效截面的削弱和附加內(nèi)力。6.3.3承載力的評定砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力分級標(biāo)準(zhǔn)

砌體原位軸心抗壓強度測定法是在原始狀態(tài)下進(jìn)行檢測，砌體不受擾動，所以它可以全面考慮磚材和砂漿變異及砌筑質(zhì)量等對砌體抗壓強度的影響，這對于結(jié)構(gòu)改建、抗震修復(fù)加固、災(zāi)害事故分析以及對已建砌體結(jié)構(gòu)的可靠性評定尤為適用。此外，這種方法以局部破損應(yīng)力作為砌體強度的推算依據(jù)，結(jié)果較為可靠。它是一種半破損試驗方法，對砌體所造成的局部損傷易于修復(fù)。承載力等級abcdR/(γ0S)≥1.00≥0.92≥0.87＜0.8724精選課件ppt6.4鋼結(jié)構(gòu)的檢測與鑒定6.4.1鋼結(jié)構(gòu)檢測要點鋼結(jié)構(gòu)特點：強度大，制成的構(gòu)件具有薄、細(xì)、長、柔等特點；連接構(gòu)造傳遞應(yīng)力大，結(jié)構(gòu)對附加的局部應(yīng)力、殘余應(yīng)力、幾何偏差、裂縫、腐蝕、振動撞擊效應(yīng)等也較敏感。檢測要點：結(jié)構(gòu)布置、連接構(gòu)造及變形等；必要時測定結(jié)構(gòu)材料強度及個別構(gòu)件的實際應(yīng)力。6.4.2鋼材強度測定對已建鋼結(jié)構(gòu)鑒定時，由于在結(jié)構(gòu)上截取試樣會損傷結(jié)構(gòu)，一般采用表面硬度法間接推斷鋼材強度。表面硬度法主要利用布氏硬度計測定。

測定鋼材極限強度后，可依據(jù)同種材料的屈強比計算得到鋼材的屈服強度。25精選課件ppt6.4.3連接構(gòu)造和腐蝕的檢查連接構(gòu)造的檢查應(yīng)根據(jù)不同的構(gòu)件有所側(cè)重。腐蝕檢查應(yīng)注意檢查構(gòu)件及連接點處容易積灰和積水的部位；經(jīng)常漏水和干濕交替的部位；有腐蝕介質(zhì)作用的構(gòu)件以及不易油漆的組合截面和節(jié)點的腐蝕狀況等。6.4.4超聲法檢測鋼材和焊縫缺陷