第六章++結(jié)構(gòu)可靠性檢測(cè)與鑒定課件

第六章結(jié)構(gòu)可靠性檢測(cè)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(yàn)證和鑒定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(cè)與鑒定以及為其加固或改建提供合理的方案；為現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品作檢驗(yàn)合格與否的質(zhì)量評(píng)定。2、結(jié)構(gòu)可靠性鑒定的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)鑒定與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的區(qū)別：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(mǎn)足各種預(yù)訂的功能。結(jié)構(gòu)鑒定則是對(duì)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(cè)定、分析判斷并取得結(jié)論的過(guò)程。2精選課件ppt3、結(jié)構(gòu)可靠性鑒定的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)可靠性鑒定與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的區(qū)別：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(mǎn)足各種預(yù)訂的功能。結(jié)構(gòu)可靠性鑒定則是對(duì)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(cè)定、分析判斷并取得結(jié)論的過(guò)程。結(jié)構(gòu)可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)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(jì)的不同點(diǎn)主要有：（1）基準(zhǔn)期和目標(biāo)使用期設(shè)計(jì)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(gè)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(jì)荷載和驗(yàn)算荷載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采用的荷載值舊建筑物承載力驗(yàn)算時(shí)采用的荷載值（3）抗力計(jì)算依據(jù)設(shè)計(jì)抗力根據(jù)規(guī)范規(guī)定計(jì)算抗力驗(yàn)算要反應(yīng)真實(shí)性（4）可靠性控制級(jí)別設(shè)計(jì)可靠性控制現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范為準(zhǔn)繩鑒定可靠性控制是以某個(gè)等級(jí)指標(biāo)給出3精選課件ppt4、結(jié)構(gòu)可靠性檢測(cè)方法整體結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的受力性能測(cè)定結(jié)構(gòu)材料性能和結(jié)構(gòu)缺陷的檢測(cè)結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法荷載試驗(yàn)非破損或半破損檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)方法5、結(jié)構(gòu)可靠性鑒定一般程序

工業(yè)廠(chǎng)房可靠性鑒定程序（1）根據(jù)鑒定目的和要求，確定測(cè)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(píng)級(jí)。（5）補(bǔ)充調(diào)查。（6）鑒定報(bào)告。4精選課件ppt5精選課件ppt6.2混凝土結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與鑒定6.2.1混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)材料強(qiáng)度特點(diǎn)：混凝土強(qiáng)度、密實(shí)性等性能離散性大；混凝土強(qiáng)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(diǎn)：質(zhì)量受各時(shí)期技術(shù)政策及國(guó)情的影響。地區(qū)特點(diǎn)：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(duì)工程結(jié)構(gòu)的鑒定，需要對(duì)該工程建造時(shí)期的技術(shù)政策和形式特點(diǎn)及材料供應(yīng)條件等作詳細(xì)分析，以便確定工作重點(diǎn)，準(zhǔn)確找出結(jié)構(gòu)物存在問(wèn)題的癥結(jié)，作出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)定。6精選課件ppt6.2.2混凝土強(qiáng)度檢測(cè)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(guò)測(cè)定混凝土表面的硬度以確定混凝土的強(qiáng)度。

根據(jù)回彈儀的測(cè)試角度、測(cè)試位置及混凝土的碳化深度，必要時(shí)需對(duì)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(qiáng)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(cè)混凝土的強(qiáng)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(cè)量精度優(yōu)于超聲或回彈單一方法，減少了量測(cè)誤差。

聲速與抗壓強(qiáng)度相關(guān)關(guān)系：指數(shù)函數(shù)方程：冪函數(shù)方程：拋物線(xiàn)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(qiáng)度試驗(yàn)。屬于半破損檢測(cè)方法，檢測(cè)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(cè)方法的結(jié)果相互校核，綜合確定混凝土強(qiáng)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(chēng)LOK試驗(yàn)），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(chēng)CAPO試驗(yàn)），通過(guò)測(cè)試錨固件或膨脹螺栓被拔出時(shí)的拉力和被拔出的錐臺(tái)形混凝土塊的投影面積，確定混凝土的拔出強(qiáng)度，由此推算混凝土的立方抗壓強(qiáng)度。屬半破損試驗(yàn)檢測(cè)方法。預(yù)埋法常用于確定混凝土停止養(yǎng)護(hù)、撤模時(shí)間及施加后張法預(yù)應(yīng)力的時(shí)間；后裝法則較多用于已建結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。10精選課件ppt6.2.3混凝土破損及內(nèi)部缺陷檢測(cè)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(guò)程中因澆搗不密實(shí)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(guò)目測(cè)、敲擊、卡尺及放大鏡等進(jìn)行測(cè)量；對(duì)于體積較大的混凝土結(jié)構(gòu)則需通過(guò)專(zhuān)門(mén)的儀器進(jìn)行測(cè)量。超聲波檢測(cè)是目前應(yīng)用最廣的檢測(cè)方法。1、混凝土裂縫檢測(cè)

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

根據(jù)各測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)（或聲速）、波幅或頻率值的相對(duì)變化，確定異常測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，從而判定缺陷的范圍。對(duì)測(cè)法斜測(cè)法14精選課件ppt

當(dāng)被測(cè)混凝土只有一對(duì)可供測(cè)試的表面時(shí)，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(shí)值無(wú)缺陷區(qū)的平均聲時(shí)值15精選課件ppt3、混凝土表層損傷檢測(cè)

根據(jù)各測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)（或聲速）、波幅或頻率值的相對(duì)變化，確定異常測(cè)點(diǎn)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(cè)1、鋼筋位置檢測(cè)鋼筋位置檢測(cè)儀是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行檢測(cè)?；炷潦菐醮判缘牟牧希Y(jié)構(gòu)內(nèi)配置的鋼筋是帶有強(qiáng)磁性的材料。

電磁感應(yīng)法檢測(cè)，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(cè)，同時(shí)鋼筋又布置在同一平面或不同平面內(nèi)距離較大時(shí)。17精選課件ppt

混凝土中鋼筋的銹蝕是一個(gè)電化學(xué)過(guò)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(cè)量?jī)x可測(cè)量鋼筋表面與探頭之間的電位差，利用鋼筋銹蝕程度與測(cè)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(cè)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(cè)4、鋼筋銹蝕對(duì)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(qiáng)度6.2.5承載能力驗(yàn)算評(píng)級(jí)計(jì)算簡(jiǎn)圖和有關(guān)的幾何尺寸。結(jié)構(gòu)驗(yàn)算的計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)符合結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)與構(gòu)造情況。材料強(qiáng)度取值和作用效應(yīng)。材質(zhì)性能符合原設(shè)計(jì)要求，取原設(shè)計(jì)的材料強(qiáng)度值。否則以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)材料強(qiáng)度為依據(jù)確定設(shè)計(jì)取值。

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

砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：強(qiáng)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(zhǎng)期使用過(guò)程中產(chǎn)生程度不同的損傷和破壞。6.3.1磚砌體強(qiáng)度的間接測(cè)定法磚砌體強(qiáng)度直接與砂漿和磚塊強(qiáng)度有關(guān)。由砂漿強(qiáng)度等級(jí)和磚塊強(qiáng)度等級(jí)可確定磚砌體的抗壓強(qiáng)度；由砂漿強(qiáng)度等級(jí)可確定砌體沿灰縫截面破壞時(shí)的抗拉、彎曲和抗剪強(qiáng)度；由磚塊強(qiáng)度等級(jí)可確定砌體沿塊體截面破壞時(shí)的軸心抗拉強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。

間接測(cè)定法。使用專(zhuān)門(mén)的儀器和專(zhuān)門(mén)的測(cè)試方法量測(cè)砂漿和或磚塊的某一項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)，或是與材料強(qiáng)度有關(guān)的某一物理參數(shù)，并由此間接判斷砌體強(qiáng)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(zhuān)用的落錘設(shè)備進(jìn)行粉碎，并用篩分法測(cè)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(qiáng)度之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式，求得砂漿和磚塊試樣的強(qiáng)度。單位功表面積增量與砂漿或磚塊抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系為：

沖擊法適用于強(qiáng)度為5～15MPa的砂漿和強(qiáng)度為50～350MPa的磚的強(qiáng)度間接測(cè)定。2、回彈法回彈法檢測(cè)磚塊和砂漿強(qiáng)度的基本原理與混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的回彈法相同。與回彈法測(cè)定混凝土強(qiáng)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(cè)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(cè)試時(shí)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(qiáng)度與砂漿試塊立方強(qiáng)度之間的相關(guān)關(guān)系，由極限推力值推算砂漿的抗壓強(qiáng)度。

推出法試驗(yàn)中要考慮不同材料品種、砂漿飽和度砌體含水率等因素對(duì)測(cè)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(cè)量砌體強(qiáng)度外，當(dāng)在被測(cè)試砌體部位布置應(yīng)變測(cè)點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)變測(cè)量時(shí)，尚可測(cè)量開(kāi)槽釋放應(yīng)力、砌體的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)和砌體原始主應(yīng)力值。6.3.2磚砌體強(qiáng)度的原位測(cè)定法2、原位軸壓法3、砌體軸心抗壓強(qiáng)度計(jì)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(shí)，應(yīng)根據(jù)其嚴(yán)重程度，評(píng)定為c級(jí)或d級(jí)，驗(yàn)算承載力時(shí)，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(píng)定砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

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

測(cè)定鋼材極限強(qiáng)度后，可依據(jù)同種材料的屈強(qiáng)比計(jì)算得到鋼材的屈服強(qiáng)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(diǎn)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(diǎn)的腐蝕狀況等。6.4.4超聲法檢測(cè)鋼材和焊縫缺陷