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文档简介
浅析房屋诊断中的工程结构损伤识别技术摘要:房屋是人们生活和工作的基本要素之一。其建成以后,人们关注的是怎样将其管好用好,使其较好地发挥效益。但房屋好像我们人类一样,也有其周期寿命,在其建成交付使用后,即可能开始损坏,出现病害。为此怎样象人体健康诊断一样,做好既有房屋的健康诊断,是一个真逼真切的课题。而做好对既有建筑物在使用全寿命经过的综合诊断,为其加固改造提供参考和合理建议,在今后建筑业将是重中之中。本文关键词语:浅析房屋诊断构造损伤辨别技术对既有房屋的诊断即房屋健康鉴定是房屋进行维修、加固改造的基础,而现实的确我们国家重建设轻管理,当前对既有建筑物的安全管理上位法不足,使得安全管理诊断体系相对滞后,加上现有规范的相关原则大多都是针对拟建建筑物或新建建筑构造验收而言的,既有建筑构造检测和综合鉴定诊断规范的发展相对滞后。当前我们实际的既有房屋诊断技术一般首先应用先进的检测手段,采取无损或徽破损的方法,获得描绘叙述房屋现在状况的精确数据,然后根据这些基础数据对房屋的软弱部位和总体状态进行评判推断,得出科学的鉴定结论。房屋诊治技术各环节中以检测技术当前在国内外的发展最快,在实际应用中也已经有许多成功的实例,逐步成为新兴的“房屋健康诊断学〞的龙头。例如:各种回弹仪、超声仪(金属与非金属)、拉拔仪(有涨和无涨)、取芯机、钢筋探测仪、钢筋探锈仪、砂浆能量仪、顶剪仪、压钉机、拔钉仪等各种测试仪器设备已在许多地方使用。构造检测工作包含的内容比较多,一般有构造材料的力学性能检测、构造的构造办法检测、构造构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、构造及构件的开裂和变形情况检测及构造性能实荷检测等。我们按所检的构造种类把建筑构造检测方法分为:混凝土构造检测、砌体构造检测、钢构造检测和钢一混凝土组合构造检测等。对某些构造或构件为获得其构造承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行构造或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些主要建筑和大型的公共建筑还可进行构造的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和毁坏性检验。使用性能的检验重要用于验证构造或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤,构造或构件经过检测后还必需知足正常使用要求;承载力检验重要用于验证构造或构件的设计承载力;毁坏性检验重要用于确定构造或模型的实际承载力。〔一〕钢筋混凝土构造质量无损或部分破损检测常用方法和特点:1、钢筋检测仪法。特点:探头没有方向性(可有效避免探头和被测钢筋轴线不平行引起的误差);钢筋定位精到准确;精到准确检测钢筋的保卫层厚度;显示界面形象直观,操作简单;检测速度快。用处:检测混凝土的中钢筋的保卫厚度、位置、数量。2、回弹法。特点直接在原状混凝土外表上测试;仪器操作简便,测试结果直观,检测部位无破损;不适用于表层与内部质量有明显差别或内部存在缺陷的构件检测。用处:检测混凝土的抗压强度。如今回弹法已成为我们国家应用最广泛的无损检测技术之一。自1948年,瑞士科学家施密特(E.Schmidt)发明了回弹仪,为混凝土构造强度的检测提供了一种操作方便、价格低廉的方法,因而回弹仪在土木工程中得到了广泛的应用。我们国家自2050年代中期开始采取回弹法测定现场混凝土抗压强度,并先后推出此85、92、2001规程。由于回弹法属于间接检测,影响因素许多,所测定的参数〔回弹值〕对混凝土强度来说并不很敏感,产生了较大的不确定性,造成检测的精度降低,影响了数据的可信水平。因而该法不适用于表层与内部质量有明显差别或内部存在缺陷的混凝土构造或构件的检测。当混凝土外表遭遇了火灾、冻伤、受化学物质侵蚀或内部有缺陷时,就不能直接采取回弹法检测。3、超声-回弹综合法。特点:属综合性检测,测试精度较高;检测部位无破损。不适用于遭遇冻害、化学侵蚀、火灾、高温损伤或厚度小于100mm的构件。用处检测混凝土的抗压强度。所测定的参数〔回弹值、声速值〕对混凝土强度来说并不很敏感,测试结果精度不高。但该方法是对回弹法的有效补充,对混凝土的回弹值进行修正,当前在既有房屋健康诊断中也应用较普遍。4、钻芯法。特点:适用范围广,测试结果直观、精确;检测部位部分破损。用处:检测混凝土的抗压强度。该方法结果精确可靠,但会造成对构造物部分的损坏,尤其是对主要的构造部位,无法进行大量的检测。但能够此为基础对同类构件的非破损法如回弹法地强度推算值进行修正。由于对使用多年、暴露室外(碳化深度一般较大)的构件,只用回弹法是不够的,还应结合钻芯法等较精确方法进行进一步修正。5、后装拔出法。特点:测试精度高,使用方便,适用范围广;检测部位微破损。用处:检测混凝土的抗压强度。它是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法,操作简便易行,对构造物损伤极小,又有足够检测精度.尤其是近20年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件,而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌人的方法将锚固件置人并固定其中,因而,在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都能够使用,适应性很强,检测结果的可靠性也较高,十分是当现场构造缺少混凝土强度的有关试验资料时,是非常有价值的一种检验评定手段。6、超声法。特点:属无损检测,使用方便,适用范围广;测试结果综合反映了施工质量;参数判读较直观。用处:检测混凝土内部空洞、不密实区、裂缝深度、损伤层厚度、新老混凝土结合面质量匀质性。〔二〕砌体构件质量无损检测方法1、轴压法。特点:属原位检测,直接在墙体上测试,测试结果综合反应了材料质量和施工质量;直观性、可比性强;设备较重;检测部位部分破损。用处检测普通砖砌体的抗压强度。2、扁顶法。特点:属原位检测,直接在墙体上测试,测试结果综合反应了材料质量和施工质量;直观性、可比性强;扁顶反复使用率较低;砌体强度较高或轴向变形较大时难以测出抗压强度;设备较轻;检测部位部分破损。用处:检测普通砖砌体的抗压强度;测试古建筑和主要建筑的实际应力;测试详细工程的砌体弹性模量。3、原位单剪法。特点:属原位检测,直接在墙体上测试,测试结果综合反应了砂浆质量和施工质量;直观性强;检测部位部分破损。用处:检测各种砌体的抗剪强度。4、原位双剪法。特点:属原位检测,直接在墙体上测试,测试结果综合反应了砂浆质量和施工质量;直观性较强;设备较轻便;检测部位部分破损。用处:检测烧结普通砌体的抗剪强度,其它墙体应经试验确定有关换算系数。5、推出法。特点:属原位检测,直接在墙体上测试,测试结果综合反应了砂浆质量和施工质量;设备较轻便;检测部位部分破损。用处:检测普通砖砌体的砂浆强度。6、简压法。特点:属取样检测;仅需利用一般混凝土试验室的常用设备;取样部位部分损伤。用处:检测烧结普通砖墙体中的砂浆强度。7、砂浆片剪切法。特点:属取样检测;专用的砂浆测强仪和其标定仪,较为轻便;试验工作较简便;取样部位部分损伤。用处:检测烧结普通砖墙体中的砂浆强度。8、点荷法。特点:属取样检测;试验工作较简便;取样部位部分损伤。用处检测烧结普通砖墙体中的砂浆强度。9、射钉法。特点:属原位无损检测,测区选择不受限制;射钉枪、子弹射钉有配套定型产品,设备比较轻便;墙体装修面层仅部分损伤。用处:烧结普通砖和多空砖砌体中,砂浆强度均质性普查。这些检测方法大致可分为两类:直接法和间接法,前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法,后者为测试砂浆强度的方法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数,反映被测试工程的材料质量和施工质量,其缺点是试验工作量较大,对砌体有一定的损伤;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数,进而推定其强度,“推定〞时难免增大测试误差,也不能综合反应工程的材料质量和施工质量,使用时具有一定的局限性,其优点是测试工作较为简便,对砌体工程损伤较少或无损伤。检测方法的选用应综合考虑构造情况,选用直接或间接或两者综合。综合起来考虑,我们发现所有这些检测方法有一个共同的不足,就是检测的对象都是构件,只能测知房屋的部分材质情况。如要整体分析,必需增长检测内容,加大工作量。然而,有些数据因当前技术手段所限尚不能精确测到。所以,光凭现有的检测方法来对既有房屋完成健康诊断,实际施行起来一件很困难的事情。对既有建筑物的诊断,除了需要精到准确估计构件和构造的破损水平和损伤状况外,还需要根据现代可靠性理论与其实用方法,对构造整体可靠性进行评定,能力对构造和构件的维修、加固或拆换
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