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1、,主讲人：卜良桃 教授 湖南大学土木工程学院,主体结构工程检测技术,第一章 概论,1、建筑结构检测的目的和意义 建筑结构检测工作时建筑结构施工技术管理中一个重要部分，同时，也是建筑结构施工质量控制和竣工验收评定以及工程质量事故处理工作中的一个主要环节。通过结构检测，能用定量的方法科学地评定各种结构和构件的质量；建筑结构检测技术是一门正在发展的新兴学科，它融检测基本理论和测试操作技能及建筑结构相关学科基础知识于一体，是建筑结构设计参数、施工质量控制、旅工验收评定、养护管理决策、工程质量事故处理的主要依据。 1.2、建筑结构检测的分类和范围 建筑结构的检测可分为建筑结构工程质量的检测和既有建筑结构
2、性能的检测。,1.2.1、当遇到下列情况之一时，应进行建筑结构工程质量的检测： 1、涉及结构安全的试块、试件以及有关材料检验数量不足； 2、对施工质量的抽样检测结果达不到设计要求； 3、对施工质量有怀疑或争议，需要通过检测进一步分析结构的可靠性； 4、发生工程事故，需要通过检测分析事故的原因及对结构可靠性的影响。,1.2.2、当遇到下列情况之一时，应对既有建筑结构现状缺陷和损伤、结构构件承载力、结构变形等涉及结构性能的项目进行检测： 1、建筑结构安全鉴定； 2、建筑结构抗震鉴定； 3、建筑大修前的可靠性鉴定； 4、建筑改变用途、改造、加层或扩建前的鉴定； 5、建筑结构达到设计使用年限要继续使用
3、的鉴定； 6、受到灾害、环境侵蚀等影建筑的鉴定； 7、对既有建筑结构的工程质量有怀疑或争议。,1.3.1、调查工作 调查工作应包括下列工作内容: 1、收集被检测建筑结构的设计图纸、设计变更、施工记录、施工验收和工程地质勘察等资料； 2、调查被检测建筑结构现状缺陷，环境条件，使用期间的加固与维修情况和用途与荷载等变更情况； 3、向有关人员进行调查； 4、进一步明确委托方的检测目的和具体要求，并了解是否已进行过检测。,1.3.2、检测方案 检测方案应征求委托方的意见，并应经过审定。建筑结构的检测方案宜包括下列主要内容: 1、概况，主要包括结构类型、建筑面积、总层数、设计、施工及监理单位，建造年代等
4、；. 2、检测目的或委托方的检测要求； 3、检测依据，主要包括检测所依据的标准及有关的技术资料等； 4、检测项目和选用的检测方法以及检测的数童； 5、检测人员和仪器设备情况； 6、检测工作进度计划； 7、所需要的配合工作； 8、检测中的安全措施； 9、检洲中的环保措施。,1.3.3、仪器、设备 检测时应确保所使用的仪器设备在检定或校准周期内，并处子正常状态。仪器设备的精度应满足检测项目的要求。 1.3.4、现场检测如下 现场检测的基本要求如下： 1、现场检测的原始记录，应记录在专用记录纸上，数据准确、字迹清晰、信息完整，不得追记、涂改，如有笔误，应进行更改。当采用自动记录时，应符合有关要求。原
5、始记录必须由检测及记录人员签字。 2、现场取样的试件或试样应予以标识并妥善保存。 3、当发现检测数据数量不足或检测数据出现异常情况时，应补充检测。 4、建筑结构场检测工作结束后，应及时修补因检测造成的结构或构件局部的损伤。修补后的结构构件，应足承载力的要求。,1.4、建筑结构检测的检测方法和抽样方案 建筑结构的检测，应根据检测项目、检测目的、建筑结构状况和现场条件选择适宜的检测方法。 1.4.1、建筑结构的检测方法 1、有相应标准的检测方法。选用此方法时，应遵守下列规定； (1)、对于通用的检测项目，应选用国家标准或行业标准； (2)、对于有地区特点的检测项目，可选用地方标准； (3)、对同一
6、种方法，地方标准与国家标准或行业标准不一致时，有地区特点的部分宜按地方标准执行，检测的基本原则和基本操作要求应按国家标准或行业标准执行； (4)、当国家标准、行业标准或地方标准的规定与实际情况确有差异或存在明显不适用间题时，可对相应规定傲适当调整或修正，但调整与修正应有充分的依据；调整与修正的内容应在检测方案中予以说明，必要时应向一委托方提供调整与修正的检测细则。,2、有关规范、标准规定或建议的检测方法。选用此方法时，应遵守下列规定； (1)、当检测方法有相应的检测标准时，应按相应的检测标准的规定执行； (2)、当检测方法没有相应的检测标准时，检测单位应有相应的检测细则；检测细则应对检测用仪器
7、设备、操作要求、数据处理等作出规定。 3、参照相应标准，扩大其适用范围的检测方法。选用此方法时，应遵守下列规定: (1)、所检测项目的目的与相应检测标准相同； (2)、检测对象的性质与相应检测标准检测对象的性质相近； (3)、应采取有效的措施，消除因检测对象性质差异而存在的检测误差； (4)、检测单位应有相应的检测细则，在检测方案中应予以说明，必要时应向委托方提供检测细则。,4、检测单位自行开发或引进的检测方法。采用此检测方法时，应遵守下列规定: (1)、该仪器或方法必须通过技术鉴定，并具有一定的工程检测实践经验； (2)、该方法应事先与已有成熟方法进行比对试验； (3)、检测单位应有相应的检
8、测细则； (4)、在检测方案中应予以说明，必要时应向委托方提供检测细则。,1.4.2、建筑结构检测的抽样方案 建筑结构检测的抽样方案，可根据检测项目的特点按下列原则选择: 1、外部缺陷的检测，宜选用全数检测方案。 2、几何尺寸与尺寸偏差的检测，宜选用一次或二次计数抽样方案。 3、结构连接构造的检测，应选择对结构安全影响大的部位进行抽样。 4、构件结构性能的实荷检验，应选择同类构件中荷效应相对较大和施工质量相对较差构件或受到灾害影响、环境侵蚀影响构件中有代表性的构件。 5、按检测批检测的项目，应进行随机抽样，且最小样本容量宜符规范表的规定。 6、建筑工程施工质量验收统一标准GB50300或相应专
9、业工程施工质量验收规范规定的抽样方案。 7、当为下列情况时，检测对象可以是单个构件或部分构件，但检测结论不得扩大到未检测的构件或范围。 (l)、委托方指定检测对象或范围； (2)、因环境侵蚀或火灾、爆炸、高温以及人为因素等造成部分构件损伤时。,1.5 、结构检测结果的处理与判定 现场结构检测完毕后应及时进行数据计算分析并对检测结构进行评价。 1.5.1、计量抽样检测批的检测结果 计最抽样检测批的检测结果，宜提供推定区间。推定区间的置信度宜为0.90，并使错判概率和漏失概率均为0.05。特殊情况下，推定区间的置信度可为0.85，使漏判概率为0.10，错判概率仍为0.05。,1.5.2、结构材料强
10、度计量抽样的检测结果 结构材料强度计量抽样的检测结果，推定区间的上限值与下限值之差值应予以限制，不宜大于材料相邻强度等级的差值和推定区间上限值与下限值算术平均值的10肠两者中的较大值。 1、当检测批的检测结果不能满足上述二条的要求时，可提供单个构件的检测结果，单个构件的检测结果的推定应符合相应检测标准的规定。 2、检测批中的异常数据，可予以舍弃；异常数据的舍弃应符合正态样本异常值的判断和处理GB4883或其他标准的规定。,3、检测批的标准差 为未知时，计t抽样检测批均值 (0.5分位值)的推定区间上限值和下限值可下式进行计算: 式中 均值(0.5分位值） 推定区间的上限值； 均值(0.5分位值
11、） 推定区间的下限值； m样本均值； s样本标准差； k推定系数，取值见附录A。,4、检测批的标准差 为未知时，计量抽样检测批具有95%保证率的标准值(0.05分位值) ，的推定区间上限值和下限值可按下式计算: 式中 标准值(0.05分位值)推定区间的上限值； 标准值(0.05分位值)推定区间的上限值； m样本均值； s样本标准差； 和 推定系数，取值见附录A。,1.5.3、结构检测结果的判定 计量抽样检测批的判定，当设计要求相应数值小于或等于推定上限值时，可判定为符合设计要求，当设计要求相应数值大于推定上限值时，可判定为低于设计要求。 1.6、建筑结构检测的报告编写 1.6.1、建筑结构检测
12、报告编写的基本要求 建筑结构工程质量的检测报告应做出所检测项目是否符合设计文件要求或相应验收规范规定的评定。既有建筑结构性能的检测报告应给出所检测项目的评定结论，并能为建筑结构的鉴定提供可靠的依据。 检测报告应结论准确、用词规范、文字简练，对于当事方容易混淆的术语和概念可书面予以解释。,1.6.2、建筑结构检测报告编写应包括内容 1、委托单位名称； 2、建筑工程概况，包括工程名称、结构类型、规模、施工日期及现状等； 3、设计单位、施工单位及监理单位名称； 4、检测原因、检测目的，以往检测情况概述； 5、检测项目、检测方法及依据的标准； 6、抽样方案及数量； 7、检测日期，报告完成日期； 8、检
13、测项目的主要分类检测数据和汇总结果；检测结果、检测结论； 9、主检、审核和批准人员的签名。,第二章 结构混凝土抗压强度检测,结构或构件混凝土抗压强度的检侧，可采用回弹法，超声回弹综合法、后装拔出法或钻芯法等方法，检测操作应分别遵守相应技术规程的规定。 2.1、回弹法检测混凝土结构抗压强度 2.1.1、回弹法检测混凝土结构的抗压强度原理 回弹法是用一个弹簧驱动的重锤，通过弹击杆，弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度的一种方法。,1弹击杆； 2弹击拉簧； 3拉簧座； 4弹击重锤； 5指针块； 6指针片； 7指针轴； 8刻度尺； 9导向法兰； 1
14、0中心导杆； 11缓冲压簧；12柱钩； 13柱钩压簧；14柱钩销子； 15压簧； 16测零称砣； 17紧固螺母 18尾盖； 19盖帽； 20位环； 21密封球面；22按钮； 23外壳,图2-1 构造和主要零件名称,2.1.2、回弹法检侧混凝土抗压强度的仪器设备 1、回弹仪的分类和使用范围 就弹击的方式而言，回弹仪可分为直射式和摆式两种。按其冲击动能的大小，又可分为重型、中型、轻型、特轻型四种规格。目前，我国常用的回弹仪均为直射式，其分类和适用范围如下: (1)重型回弹仪(HT3000型）。其中击动能为26.42J，可可供大型、重型构件、路面、飞机跑道及其它大体积混凝土的强度检测之用。 (2)中
15、型回弹仪(HT225型，瑞士为N型)。其冲击动能为2.21J，可用于一般建筑物、桥梁工地、预制厂等普通混凝土构件的强度检侧。中型回弹仪是目前应用最广的回弹仪。,(3)轻型回弹仪(HT100型，瑞士为L型)。其冲击动能为0.98J（瑞士为0.75J).可用于各种轻质建筑材料(如各种普通枯土砖、轻质混凝土、低强度混凝土等)和其它薄壁构件的强度检测。 (4)特轻型回弹仪(HT2l8 型）。其冲击动能为0.27J，可供检测砂浆强度。 近年来，新型回弹仪不断出现，但其基本构造仍以斯密特回弹仪为基础，而在系列配套和回弹值的测读、修正、记录、处理等方面有较大发展。 本章只讨论目前我国应用最广的中型回弹仪，以
16、下统称为回弹仪。本章所列出的校准曲线等有关资料也以中型回弹仪（HT225型）为基础，不适用于其它规格的回弹仪。回弹仪的构造和主要零件名称见图21。,2、回弹仪的标准状态及率定 试验证明，几乎每一台回弹仪都可能具有其本身的特性，而回弹值与强度之间的关系因试验者和仪器的不同而有差异。因此，统一仪器性能和统一测试方法，是提高回弹法测试精度的关键之一。在我国现行的回弹法技术规程中，明确规定了仪器的下列标准状态: (1)、水平弹击时，弹击锤脱钩的瞬间，回弹仪的标准称动能应为2.2J； (2)、弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，此时弹击锤起跳点应处在相应于刻度尺上的零处； (3)、在洛氏硬度为60土2的钢砧上，回弹仪
