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建筑设计论文:浅谈建筑工程结构检测


所属栏目:建筑设计论文
发布时间:2011-02-26 14:38:21  更新时间:2011-02-26 14:38:21

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浅谈建筑工程结构检测
  杨亮缴立强
  廊坊市建设工程质量检测中心
  摘要:结构检测是对建筑物质量评定的重要依据,也是对建筑物进行鉴定与评估的基本依据。本问分别从混凝土结构、砌筑结构和钢结构三方面阐述一下结构检测技术的发展与应用。
  关键词:结构检测;建筑工程;技术;
  1、混凝土结构检测
  1.1混凝土强度
  建国初期,我国基本上没有什么现代检测手段,直到20世纪60年代中期才开始进行混凝土强度的非破损检测方法的研究。20世纪70年代中期,原国家建委把混凝土非破损检测技术列入了建筑科学研究发展计划,并组织力量进行攻关。到20世纪80年代中期,第一本全国性检测规程《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》(JGJ23-85)问世。
  此后,关于混凝土强度及缺陷的检测技术得到了广泛应用。到目前为止,关于混凝土强度的检测方法已有回弹法、超声法、钻芯法、拔出法和灌入法等,以及由上述基本方法组合而成的超声回弹综合法、钻芯回弹综合法等。
  混凝土强度的检测技术已基本成熟。成熟的标志在于测试理论的完善和测试仪器的良好性能。如“:回弹值—碳化深度—强度”关系,反映了回弹值与混凝土强度之间的基本规律。回弹、超声、钻芯和拔出等方法虽然都是舶来之法,但都具有了中国特色,且各种检测仪器和设备已完全国产化;一些仪器的性能已达到了国际先进水平,如北京市政工程研究所研制生产的NM-3B型非金属超声波检测仪等。应该说,在混凝土强度的检测方面,我国与经济发达国家已没有明显的差距。
  1.2混凝土钢筋配置
  混凝土构件钢筋配置情况的检测开始于20世纪70年代。在开始阶
  段,使用的主要设备是进口的仪器。目前我国已经有了第二代钢筋测定仪,该仪器可测定120mm厚混凝土层下的钢筋,并可测定钢筋直径,其测试原理为电磁感应。目前,国产仪器已基本上满足建筑结构检测的需要。经济发达的国家的同类仪器性能略好一些。我国引进的混凝土雷达仪采用电磁波法测试,测试速度快得多,其测试数据既可以在屏幕上显示又可打印输出,可大大提高检测速度。
  1.3混凝土耐久性
  20世纪70年代末到20世纪80代初,混凝土结构的耐久性问题开始受到重视,与耐久性相关的检测技术也得到相应的发展。这些测试项目包括:混凝土的损伤程度、钢筋的锈蚀速度、混凝土中有害元素的含量、混凝土骨料的碱活性、混凝土的抗冻性及抗渗性和混凝土的渗漏点测定等。在这些检测项目中,有些为现场检测,有些为取样检测,还有现场检测与计算分析结合的方法。
  1.4钢筋锈蚀
  国内有关钢筋锈蚀速度和锈蚀量测定的研究起始于20世纪80年代中期。到20世纪80年代末,交通部门和冶金部门的科研单位研制出了钢筋电位测定仪,这种仪器可定性地判别钢筋是否锈蚀。20世纪90年代国外的测试仪器可初步定量测试钢筋的锈蚀速度和锈蚀量,但测试结果与实际情况相比有一定的误差。实际工程检测中采用的是综合的方法,即仪器测定、现场实测与计算分析的结合。
  1.5有关混凝土的其它方面检测
  混凝土中有害元素的含量、混凝土骨料的碱活性、混凝土的抗冻性
  和混凝土的抗渗性测定项目均为取样检测。用钻芯机在结构上取出试样,在实验室进行试验。其中,我国关于骨料的碱活性的检验开始于20世纪70年代,到20世纪80年代初水利部门的相关标准《水工混凝土试验规程》(SD105-82)己开始实行。到20世纪90年代初,快速试验方法标准《砂、石碱活性快速试验方法》(CECS48:93)也颁布实施。
  2砌筑结构检测
  如果说混凝土结构的检验与测试走的是“引进—消化—提高”之路,
  则砌筑结构的检验与测试的发展走的是“借鉴—独创”之路。砌筑结构检测方法的研究开始于20世纪70年代末,主要是将测定砌筑砂浆强度作为砌筑结构抗震鉴定和加固的评定指标。为了改变“眼观手捏”的判断方法,在这一方面进行了回弹法检测强度等方法的研究。到20世纪80年代中后期,冶金建筑研究院和中国建筑科学研究院分别研究出了冲击法和电荷法砂浆强度检测方法;四川省建筑科学研究院、北京市建筑工程研究院、西安砖瓦研究所等单位进行了砌筑用砖强度等级的回弹检测的研究。
  此后,许多省市的建筑科学研究所都进行了砌体强度、砌筑砂浆强度或砌体块材强度等级检测方法的研究。1994年《,砌体结构力学性能现场检测技术规范》编制组对部分已有的砌体结构检测方法进行了评审,将回弹法、电荷法、筒压法、射钉法和剪切法等五种砂浆强度检测方法和推剪法、单剪法、轴压法、扁千斤顶和拔出法等五种砌体强度的检测方法纳入规程。这些方法大多数是我国科研人员创造发明的。
  除了上述规程和方法之外,近年来又有一些新的检测方法问世,如
  河北省建筑科学研究院的超声回弹综合法、中国建筑科学研究院的贯入法等。
  
  砌筑结构检验测试技术起步比混凝土结构略晚一些,技术成熟程度比混凝土强度检测技术略差。但该项技术的发展势头猛,在国内形成了百家争鸣的可喜局面。可以说,按“借鉴—独创”之路发展起来的砌筑结构检测技术已经达到了经济发达国家的技术水平。
  3建筑工程结构检测的发展
  3.1开发新的检测手段与检验项目
  更加准确、减少损伤、快捷方便无疑是已有检验测试技术改善和提
  高的发展目标。开发新的检验项目,使检验测试技术更加完善则是这项技术发展的方向。随着工程技术的发展和检测要求的提高,一些新的问题又摆在我们面前,如高强混凝土的强度检测、混凝土缺陷的准确判定、预应力筋管道灌浆饱满度测试、新型墙体材料的强度测试方法及质量评定方法等。
  3.2发展检测理论
  检测方法改善和提高的前提是检测理论提高和检测数据分析方法
  的改善。合理确定检测数量、合理布置检测位置、减小检测结果的不确定性、充分利用检测数据等,是所有结构检验与测试工作面对的实际问题。
  3.3改良检测仪器
  检验仪器和设备在结构的检验与测试技术中扮演着重要的角色。没有仪器设备就无法进行检测,而质量好、操作方便的仪器设备是高质量检测工作的保证。与经济发达国家相比,我们的检测仪器设备在总体上存在着明显的差距,主要体现在性能不稳定、功能少、寿命短、体积大等方面。
  3.4发展钢结构检测
  钢结构的检验与测试是最具有发展潜力的技术。在对钢结构进行鉴
  定时,我们发现钢构件材料物理力学性能的现场无损验测技术、钢构件应力的现场无损测定技术和结构关键部位应力及损伤现场测试技术等是目前亟待研究的课题。
  3.5新技术的开发要坚持引进与研制相结合
  光传感技术、声发射技术等都是国际上20世纪90年代中后期的先
  进技术。这些技术在大型建设项目施工阶段和使用过程中的安全监控和结构物安全性现场实荷测试等方面,有比较广阔的应用前景。
  随着我国建设事业的飞速发展,建筑工程结构验测技术经历了从无到有、从单项到全面、从局部构件到整体结构的发展过程,其发展与应用在提高建设工程的质量、节省国家与企业的资金、保障企业生产安全和人民生命财产的安全等方面都起到了积极的作用。
  



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