建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)課件第九章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)

1、第九章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v主要內(nèi)容v 9.1 概述v 9.2 混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v 9.3 磚砌結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v 9.4 鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)9.1 概述v結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)構(gòu)可靠性鑒定結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)構(gòu)可靠性鑒定v 結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及剩余壽命預(yù)測(cè)v 加固工程，改造工程（發(fā)達(dá)國(guó)家的熱點(diǎn)，我國(guó)今后數(shù)十年的發(fā)展方向之一）v結(jié)構(gòu)檢測(cè)按破損情況分類(lèi)結(jié)構(gòu)檢測(cè)按破損情況分類(lèi)v 破損檢測(cè)：破損檢測(cè)或荷載試驗(yàn)主要用于整體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力、變形的測(cè)定。這明顯區(qū)別于無(wú)損和半破損檢測(cè)。v 半破損檢測(cè)v 非破損檢測(cè)9.1 概述v結(jié)構(gòu)檢測(cè)的主要方法有：v1、材料強(qiáng)度檢測(cè)v混凝土結(jié)構(gòu):v鋼結(jié)構(gòu): 非破損檢測(cè)：表面硬度法v砌體

2、結(jié)構(gòu):9.1 概述v材料強(qiáng)度檢測(cè)v 回彈儀 鉆心機(jī)9.1 概述v回彈儀構(gòu)造9.1 概述v現(xiàn)場(chǎng)取樣：9.1 概述v2、材料內(nèi)部缺陷、探傷檢測(cè)（均為非破損檢測(cè)）v混凝土結(jié)構(gòu) 混凝土：超聲法 鋼筋：半電池電位法、鋼筋位置檢測(cè)法v鋼結(jié)構(gòu)：超聲法9.2 混凝土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v9.2.1回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度v回彈法定義：指在結(jié)構(gòu)混凝土上測(cè)得回彈值和碳化深度值來(lái)評(píng)定混凝土強(qiáng)度的方法?；貜椫翟酱?、碳化深度越淺，混凝土強(qiáng)度越高。v回彈法的特點(diǎn)：儀器簡(jiǎn)單、使用方便、測(cè)試速度快、試驗(yàn)費(fèi)用低、誤差一般在13以?xún)?nèi)。9.2 混凝土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v9.2.1回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度v回彈法適用于齡期14365天、C10C50級(jí)、自

3、然養(yǎng)護(hù)的普通混凝土，不適用于內(nèi)部有缺陷或遭化學(xué)腐蝕、火災(zāi)、凍害的混凝土和其它的混凝土。v回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程JGJ/T23-20019.2 混凝土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v9.2.2超聲脈沖法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度v基本原理：超聲波在混凝土中傳播時(shí)，其速度的平方與混凝土的彈性模量Ec成正比、與混凝土的密度成反比、與混凝土的強(qiáng)度成正比。v在普通混凝土檢測(cè)中，常用500KHz以下的低頻超聲波，在探測(cè)大體積混凝土?xí)r用2030KHz的超聲波。9.2 混凝土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v9.2.3 超聲回彈綜合檢測(cè)混凝土強(qiáng)度v定義：是建立在超聲傳播速度和回彈值與混凝土抗壓強(qiáng)度之間相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，以聲速和回彈值綜合反映混凝土抗

4、壓強(qiáng)度的一種非破損檢測(cè)方法。首先在羅馬尼亞提出，得到國(guó)際上的普遍認(rèn)可。v特點(diǎn)：檢測(cè)精度高于回彈法和超聲法；既能反映混凝土的彈性性質(zhì)（超聲），又能反映混凝土的塑性性質(zhì)（回彈）；既能反映混凝土的表層狀態(tài)（回彈），又能反映混凝土混凝土的內(nèi)部構(gòu)造。9.2 混凝土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v9.2.4 鉆心法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度v定義：使用取芯鉆機(jī)從被檢測(cè)結(jié)構(gòu)上直接鉆取圓柱形的混凝土芯樣，并由芯樣的抗壓強(qiáng)度推算結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度。v 特點(diǎn)：屬于半破損檢測(cè)方法，需及時(shí)修補(bǔ)；試驗(yàn)結(jié)果直觀可靠，從某種意義上比預(yù)留混凝土試塊更能反映實(shí)際情況；試驗(yàn)費(fèi)用高，試驗(yàn)周期長(zhǎng)（需取芯，芯樣需處理）；不宜用于混凝土強(qiáng)度低于C10的情況。9.2 混

5、凝土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v9.2.5 拔出法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度v定義（教材P225）：屬于半破損檢測(cè)法。v試驗(yàn)方法有兩種：預(yù)埋法預(yù)埋法、后裝法后裝法。v 預(yù)埋法，也稱(chēng)無(wú)裝法、LOK試驗(yàn)，適用于工程 施工和驗(yàn)收v 后裝法，也稱(chēng)CAPO試驗(yàn)，適用于已建結(jié)構(gòu)檢測(cè)v特點(diǎn)：能比較直接反映混凝土的強(qiáng)度，雖然僅僅測(cè)量表面以下一定深度，但比回彈法深，比超聲法影響因素少，比取芯法方便、費(fèi)用低、損傷范圍小。9.2 混凝土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v9.2.6 超聲法檢測(cè)混凝土缺陷v在施工驗(yàn)收、事故處理、加固改造和已建建筑物可靠性鑒定中，都必須進(jìn)行混凝土缺陷和損傷檢測(cè)。v1、混凝土裂縫檢測(cè)v 淺裂縫檢測(cè)：對(duì)混凝土開(kāi)裂深度小于或等于500mm

6、的裂縫檢測(cè)v 檢測(cè)方法 平測(cè)法：結(jié)構(gòu)裂縫部位只有一個(gè)可測(cè)表面v 斜測(cè)法：結(jié)構(gòu)裂縫部位有兩個(gè)可測(cè)表面v 深裂縫檢測(cè)：對(duì)在大體積混凝土中預(yù)計(jì)裂縫寬度500mm的裂縫檢測(cè)v 鉆孔探測(cè)還可用于鉆孔灌注樁的質(zhì)量檢驗(yàn)。9.2 混凝土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v2、混凝土內(nèi)部空洞缺陷的檢測(cè)v 具體檢測(cè)方法有：聲速法、波形法、振幅法、頻率v法等。v有缺陷處：變慢 波形畸變首波滯后 減小 高頻分量減少低頻分量增加 v3、混凝土表層損傷的檢測(cè)v 混凝土結(jié)構(gòu)由火災(zāi)、凍害、化學(xué)侵蝕等引起的混凝v土表層損傷，其損傷厚度可用表面平測(cè)法檢測(cè)。v 此外，超聲法還可測(cè)定施工縫的質(zhì)量、加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)面質(zhì)量、混凝土勻質(zhì)性的檢測(cè)。9.2 混凝土現(xiàn)場(chǎng)

7、檢測(cè)技術(shù)v9.2.7混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋位置和鋼筋銹蝕的檢測(cè)v1、鋼筋位置的檢測(cè)v鋼筋位置測(cè)試儀：利用電磁感應(yīng)原理，可以檢測(cè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的位置、直徑和保護(hù)層厚度。v電磁感應(yīng)檢測(cè)適用于：配筋稀疏、保護(hù)層不太大、鋼筋在同一平面內(nèi)。v2、鋼筋銹蝕的檢測(cè)v檢測(cè)方法：半電池電位法、雙極法、磁差頻率法。混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法的比較試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)?zāi)康钠茐那闆r破壞情況代表性代表性可靠性可靠性主要限制條件主要限制條件破壞荷載試破壞荷載試驗(yàn)驗(yàn)構(gòu)件強(qiáng)度和性能構(gòu)件強(qiáng)度和性能試件破壞試件破壞優(yōu)優(yōu)高高必須從結(jié)構(gòu)上取出，試驗(yàn)必須從結(jié)構(gòu)上取出，試驗(yàn)條件應(yīng)與計(jì)算條件一致條件應(yīng)與計(jì)算條件一致超載試驗(yàn)超載試驗(yàn)構(gòu)件強(qiáng)度和

8、性能構(gòu)件強(qiáng)度和性能構(gòu)件可能破構(gòu)件可能破壞壞優(yōu)優(yōu)高高構(gòu)件宜從結(jié)構(gòu)上取出，試構(gòu)件宜從結(jié)構(gòu)上取出，試驗(yàn)條件與計(jì)算條件一致，驗(yàn)條件與計(jì)算條件一致，當(dāng)做原位試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)考慮當(dāng)做原位試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)考慮相鄰構(gòu)件的影響相鄰構(gòu)件的影響取芯試驗(yàn)取芯試驗(yàn)混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度應(yīng)修補(bǔ)應(yīng)修補(bǔ)良良高高取芯試件尺寸和分布有限取芯試件尺寸和分布有限制和要求制和要求拔出試驗(yàn)拔出試驗(yàn)混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度應(yīng)修補(bǔ)應(yīng)修補(bǔ)接近表面接近表面中中最小邊距和構(gòu)件厚度限制最小邊距和構(gòu)件厚度限制超聲波試驗(yàn)超聲波試驗(yàn)混凝土強(qiáng)度、密實(shí)混凝土強(qiáng)度、密實(shí)度、缺陷度、缺陷無(wú)損傷無(wú)損傷優(yōu)優(yōu)中中應(yīng)做對(duì)比試驗(yàn)，被測(cè)面要應(yīng)做對(duì)比試驗(yàn)，被測(cè)面要處理處理回彈試驗(yàn)回彈試驗(yàn)混凝土

9、強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度無(wú)損傷無(wú)損傷表面表面低低有條件限制，并需測(cè)碳化有條件限制，并需測(cè)碳化深度深度化學(xué)分析法化學(xué)分析法混凝土質(zhì)量、配合混凝土質(zhì)量、配合比、水泥含量比、水泥含量微破損微破損接近表面接近表面中中應(yīng)有計(jì)劃，分布取樣應(yīng)有計(jì)劃，分布取樣9.3 磚砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v9.3.1 磚砌體強(qiáng)度的間接測(cè)定法v沖擊法沖擊法：適用于M5-M15的砂漿和MU5-35的磚塊的抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。v回彈法回彈法：利用專(zhuān)門(mén)的磚塊回彈儀和砂漿回彈儀檢測(cè)抗壓強(qiáng)度。v推出法推出法：通過(guò)測(cè)定水平砂漿的抗剪強(qiáng)度推算其抗壓強(qiáng)度。9.3 磚砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v9.3.2 磚砌體原位軸心抗壓強(qiáng)度測(cè)定法v扁頂法扁頂法：由扁式液壓加

10、載器量測(cè)，可以測(cè)定砌體抗壓強(qiáng)度、原位工作應(yīng)力、應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)等。v原位軸壓法原位軸壓法：可以測(cè)定結(jié)構(gòu)不受擾動(dòng)情況下的抗壓強(qiáng)度，結(jié)果較為可靠，而且試驗(yàn)對(duì)結(jié)構(gòu)造成的局部損失易修復(fù)。9.4 鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v9.4.1 鋼材強(qiáng)度測(cè)定v表面硬度法：利用布式硬度計(jì)測(cè)定9.4 鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v9.4.1 鋼材和焊縫缺陷檢測(cè)v超聲法超聲法：能探測(cè)試件深處的缺陷，在鋼材中可深達(dá)1.5m。頻率較高（0.5-2MHz）v 脈沖反射法：又分為縱波探傷和橫波探傷兩種v 透射法v磁粉探傷磁粉探傷：利用鋼材或焊縫缺陷處磁力線(xiàn)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理。v射線(xiàn)探傷射線(xiàn)探傷：利用鋼材或焊縫缺陷處射線(xiàn)衰減較少的原理。9.4.1 鋼材和焊縫缺陷檢測(cè)v脈沖反射法： 透射儀9.4.1 鋼材和焊縫缺陷檢測(cè)v磁粉探傷：v射線(xiàn)探傷射線(xiàn)探傷第九章 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)v思考題：v1、超聲回彈綜合法中是否還要進(jìn)行混凝土碳化深度的修正？為什么？v2、超聲法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度，混凝土強(qiáng)度和超聲波波速度關(guān)系是什么？v3、簡(jiǎn)述超聲回彈綜合