工程结构检测加固技术综述

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1、工程结构诊治技术 1. 特点： （1）内容多，知识面广， 综合土木工程的各专业知识。 （所需的前期课程内容较多，是一门复杂的学科） （2）新技术、 新工艺 、非唯一性 没有不可加固的结构，没有唯一的加固方法。 一种新技术（工艺）被一次灾后加固所肯定或否定。 2. 参考书（主要的） 工程结构鉴定与加固改造 建工出版社，2008年12月 编委会 结构可靠性鉴定与加固技术 中国水利水电出版社，2002年2月 曹双寅等 房屋结构灾害检测与加固 同济大学出版社 95.11 朱伯龙 工程结构裂缝控制 中国建筑工业出版社 97.8 王铁梦 建筑工程事故分析与处理 中国建筑工业出版社 2006.4 江见鲸等

2、建筑工程事故处理手册 中国建筑工业出版社 94.9 王赫 3. 规范、规程（已有几十本，列举几本主要的） 现有建筑抗震鉴定与加固规程 DGJ08-81-2000 民用建筑可靠性鉴定标准 GB50292-1999 混凝土结构加固设计规范 GB50367-2006 危险房屋鉴定标准 JGJ 125-99 房屋质量检测规程 DG/TJ08-79-2008 既有建筑物结构检测与评定标准 DGTJ08-804 -2005 房屋完损等级评定标准 城住字84第678号 建筑抗震鉴定标准 GB50023-2009 涉及标准、规范涉及标准、规范 检测检测 涉及的部分标标准、规规范（一） 超声法检测检测 混凝土缺

3、陷技术规术规 程CECS 21:2000 超声回弹综弹综 合法检测检测 混凝土强度技术规术规 程 CECS 02:88 后装拔出法检测检测 混凝土强度技术规术规 程CECS 69:94 回弹弹法检测检测 混凝土抗压压强度技术规术规 程JGJ/T 23-2001 回弹弹法检测检测 混凝土抗压压强度技术规术规 程DB32/P(JG)002- 92 混凝土结结构试验试验 方法标标准GB 50152-92 钻钻芯法检测检测 混凝土强度技术规术规 程CECS 03:88 砌体工程现场检测现场检测 技术标术标 准GB/T 50315-2000 贯贯入法测测砌筑砂浆浆抗压压强度技术规术规 程JGJ137-2

4、001 混凝土结结构工程施工质质量验验收规规范GB 50204-2002 砌体工程施工质质量验验收规规范GB 50203-2002 钢结钢结 构工程施工质质量验验收规规范GB 50205-2001 涉及标准、规范涉及标准、规范 检测检测 涉及的部分标标准、规规范（二） 钢结钢结 构检测评检测评 定及加固技术规术规 程YBJ 257-96 钢钢网架检验检验 及验验收标标准JG 12-1999 焊焊接球节节点钢钢网架焊缝焊缝 超声波探伤伤及质质量分级级法JG/T 3034.1-1996 建筑钢结钢结 构焊焊接技术规术规 程JGJ81-2002 金属材料 室温拉伸试验试验 方法GB/T 228-20

5、02 螺栓球节节点钢钢网架焊缝焊缝 超声波探伤伤及质质量分级级法JG/T 3034.2-1996 网架结结构工程质质量检验评检验评 定标标准JGJ 78-91 钢钢制压压力容器(渗透检测检测 ）GB 150-89 钢钢溶化焊对焊对 接接头头射线线照相和质质量分级级JB 3323-87 钢钢制压压力容器磁粉探伤伤JB 3965-85 钢焊缝钢焊缝 手工超声波探伤伤方法和探伤结伤结 果分级级GB11345-89 工程建设设施工现场焊现场焊 接目视检验规视检验规 范CECS71：94 钢结钢结 构用高强度大六角头头螺栓、大六角螺母、垫垫圈 与技术术条件 GB/T 12281231-91 涉及标准、规

6、范涉及标准、规范 鉴鉴定涉及的部分标标准、规规范 鉴鉴 定 部 分 民用建筑可靠性鉴鉴定标标准GB 50292-99 工业业厂房可靠性鉴鉴定标标准GBJ 144-90 工业业构筑物抗震鉴鉴定标标准GBJ 117-88 建筑工程施工质质量验验收统统一标标准GB 50300-2001 危险险房屋鉴鉴定标标准JGJ 12599 建筑抗震鉴鉴定标标准GB 50023-95 民用建筑修缮查缮查 勘与设计规设计规 范JGJ 117-98 钢铁钢铁 工业业建（构）筑物可靠性鉴鉴定 标标准 YBJ 219-89 加固涉及的部分标标准、规规范（四） 加固 改造 古建筑木结结构维护维护 与加固技术规术规 范 GB

7、 50165-92 既有建筑地基基础础加固技术规术规 范JGJ 123-2000 民用房屋修缮缮工程施工规规程CJJ/T 53-93 混凝土结结构加固技术规术规 范CECS 25:90 钢结钢结 构加固技术规术规 范CECS 77:96 砖砖混结结构房屋加层层技术规术规 范CECS 78:96 建筑抗震加固技术规术规 程JGJ 116-98 建筑地基处处理技术规术规 范JGJ 79-2002 碳纤维纤维 片材加固修复混凝土结结构技 术规术规 程 CECS146:2003 涉及标准、规范涉及标准、规范 由于设计、施工、材料、环境影响、使用不 当及自然损耗等多方面的原因，使得结构安全性 得不到保障

8、，或使用功能不能满足要求，这就需 要对其进行诊断、鉴定、加固与修复处理。近年 来，结构补强与加固越来越受到有关科研和工程 技术人员的重视。 补强与加固的目的就是提高结构及构件的强 度、刚度、延性、稳定性和耐久性，满足安全要 求，改善使用功能，延长结构寿命。 世界经济发达国家的基本建设大体 上经历了三个阶段： 大规模新建 新建与维修并重 维修改造为主 美国自1970年代开始，建筑业的新建就不景 气，而维修改造业却越来越兴旺，1990年代 初期用于旧建筑物维修和加固上的投资已占 建设总投资的50%； 英国1978年维修改造业投资是1965年的3.8 倍，而1990年代占建设总投资的70%； 瑞典1

9、983年建筑业总投资的50%是维修改造 投资；而德国则达到80%。 为了推动和适应建筑维修改造业的发展， “国际建筑研究和文献委员会”设立了： “建筑物维修改造委员会”（“W70委员 会”），专门从事建筑物维修改造的研究、调 查、信息交流和组织编制标准规范等工作。 结构补强加固已在各种工业 建筑、民用建筑、桥梁、隧 道、水电站等领域大量应用。 先看以下结构补强加固工程 图片： 世界各国及各方人士都对建筑物的寿命极为关 注，因为人类离不开建筑。对于新建筑，业主关心 的是在一定的期望寿命要求下它究竟能使用多少年 ，工程技术人员关心的是应该对设计的参数、材料 性能的要求、施工工艺、使用中的维护提出什

10、么样 的要求才能使设计的建筑达到期望的寿命。对在用 的旧建筑，业主更多的是关心其剩余寿命，即还能 为业主服务多少年；工程技术人员则关心的是能拿 出哪些证据证明建筑物的剩余寿命，或对在用有病 害的建筑物需要做哪些诊断和加固修复工作，才能 达到业主期望的剩余寿命。 建筑物的耐久性 首先明确和区分与耐久性有关的以下几个概念： (1)耐久性。在一定的环境和使用条件下，随着时间的推移， 建筑物抵抗病害及老化而保持基本设计功能的能力。 (2)设计使用年限。在正常使用、维护条件下，建筑物不需作 较大加固处理，就能保证结构安全和基本保持主要设计使用 功能的年数，又称为设计耐用年限。 (3)设计基准期。在计算结

11、构可靠度时考虑各项基本变量与时 间关系时所取用的基准时间。 (4)使用寿命。建筑物或其重要部分从投入使用到废弃不用或 不宜再使用的时间。 我国新建筑结构可靠度设计统一标准(GB500682001) 中给定的设计基准期为50年。 建筑结构的耐久性是建筑结构可靠性在时间坐标上 的度量。设计耐用年限规定与现有建筑科学水平、材料 水平、施工水平、国家综合经济实力、业主的投资与回 收、土地资源紧缺程度等都是相关的。各国对此都有明 确规定，这些规定与我国略有出入。日本建筑学会1986 年制定的建筑物设计、施工、维护耐久性指南的规 定如表1-2所示。 国际标准CEB-FIP Model Code(1978)

12、规定，一般 钢筋混凝土建筑物设计使用年限为50年，纪念性建筑物 设计使用年限为500年。英国BS5400对钢筋混凝土桥梁 的设计使用年限规定为120年 建筑耐久性历史案例 上海外白渡桥： 1907年建，设计寿命100年。近年英国设计院来函，该 桥寿命已到100年，我们的责任已终止。 外白渡桥是上海第一座钢结构桥。桥有二孔，共长106.7 米，车行道宽11.2米，两侧人行道各宽3.6米，载重为20 吨。因它处于旧时的外滩摆渡处，人们过桥不付费，故 称外白渡桥。因设计寿命已到，上海对其进行检测，安 全评价为89分。为了保证桥体安全再用50年，决定对 其进行移桥修护。2008年4月6日，外白渡桥移桥

13、工作正 式开始。从上午8时到12时10分许，外白渡桥在原地抬 升，由拖船牵引运往船厂维修。 上海外白渡 外白渡桥夜景 外白渡桥 分段拆离 外白渡桥由拖船抬升、转向、待运 外白渡桥分离后在拖船上 拖船正在将外白渡桥拖往船厂维修 建筑物设计使用年限与实际使用年限相差很大 调查结果表明，在严重腐蚀条件下的工业厂房，使 用期限仅为1726年， 1985年水电部调查了32座大型混凝土坝和40余 座钢筋混凝土闸，其耐用年限估计只有3050年。 冶金、化工、有色冶金行业的厂房腐蚀十分严重，结 构维持正常使用的年限普遍很短。表1-钢铁厂结构耐用 年限调查情况 据2000年全国公路普查，截止2000年底，我国公

14、路 危桥已有9597座，每年维修加固费需38亿元，而实际到 位仅8亿元。 建筑物诊断鉴定 建筑物诊断鉴定是对已有建筑物的作用、结构抗 力及相互关系进行调查、测定、检查、试验、分析、研 究和判断，取得结论的全过程，又称为建筑物的可靠性 鉴定。 鉴定的目的在于使业主心中有数，管好、用好建 筑物，延长建筑物的使用寿命。 80年代以来，在结构耐久性、可靠性鉴定方面的 研究有了较大发展，国家有关部委，包括建设部、冶金 部等，将相应的一些课题列为重大科研课题，组织了专 题攻关，取得了一系列成果。 1 绪论 1.1.工程结构诊治学的范畴 工程结构诊治学的名称借用了医学名称。工程结构 从规划设计施工，到正常使

15、用，老化，直至拆除全寿命 过程。可以比拟为人类的生老病逝。 工程结构诊治学的范围包括： 工程结构病理学：结构病害原因，产生，发展及变化； 工程结构诊断学：即工程结构的检测鉴定和健康监测的 理论与技术； 工程结构治疗学：即工程结构的加固改造的理论与技术 。 建筑病害是建筑工程质量事故和质量缺陷的统称。 由于建筑结构从设计、施工到使用要经历一个较长时期， 而由于施工技术不完善、建筑所处环境和使用条件的变化以及 其他一些人为或者非人为因素的影响，使得大部分建筑都存在 或多或少的病害。有些病害较轻，对人们的生活没有产生明显 的影响，因此没有引起人们太多的重视。而有些则比较严重， 已经影响了人们生产和生

16、活的正常进行，给居民造成了财产损 失和精神负担，有时还可能对人身安全产生威胁，因而引起人 们越来越多的关注。为了大家能够对常见的建筑病害有个大致 的了解，本章节将介绍当前建筑中普遍存在的病害，并且分析 其原因。 建筑病害分类 建筑病害分类方法很多，例如按病害原因、发生时期、造 成危害的等级，以及处理方法等进行分类。这里按病害性质进 行分类，分为以下几种：损伤、裂缝、腐蚀、冻害、渗漏、老 化、倒塌。 （1 ）检测 为评定建筑结构工程的质量或鉴定既有建筑结构的性 能等所实施的检测工作，称为建筑结构检测（以下简称检 测）。 正如西医看病需要对病人进行化验、透视，中医看病 需要“望闻问切”，对结构进行检测所得到的数据不但是 评定新建钢结构工程质量等级的原始依据，也是鉴定已有 钢结构性能指标的依据。 我国建筑结构检测技术标准规定，建筑结构的检 测可分为结构材料性能、连接、构件的尺寸与偏差、变形 与损伤、构造、基