结构试验现场检测技术.ppt

1、Chap.9 结构试验现场检测技术9.1 9.1 概概 述述u结构的可靠性：结构的可靠性：指结构在规定的时间内，在规定的条件下，指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。它包括安全性、适用性和耐久性。完成预定功能的能力。它包括安全性、适用性和耐久性。u可靠性鉴定的目的：可靠性鉴定的目的：对已建结构对已建结构(服役结构服役结构)的作用及其抗的作用及其抗力进行符合实际的分析判断，以便于结构合理使用与加固处理。力进行符合实际的分析判断，以便于结构合理使用与加固处理。u提出可靠性鉴定的原因：提出可靠性鉴定的原因：1、建筑物经过长期使用，不同程度地发生老化；、建筑物经过长期使用，不同程度

2、地发生老化；2、建筑物由于某种原因发生失稳、锚固破坏等；、建筑物由于某种原因发生失稳、锚固破坏等；3、建筑物发生了异常变形、裂缝等；、建筑物发生了异常变形、裂缝等；4、由于生产工艺改革，使用条件发生了变化而需重新鉴定、由于生产工艺改革，使用条件发生了变化而需重新鉴定 5、一些具有特殊用途的重要建筑物定期检查与鉴定；、一些具有特殊用途的重要建筑物定期检查与鉴定；6、建筑物遭受地震、火灾、台风等灾害造成损坏程度鉴定、建筑物遭受地震、火灾、台风等灾害造成损坏程度鉴定Chap.9 结构试验现场检测技术u结构可靠性鉴定发展结构可靠性鉴定发展检查鉴定的理论研究；检查鉴定的理论研究；检查鉴定的标准和规范编制

3、研究；检查鉴定的标准和规范编制研究；鉴定的现场检测技术研究与发展。鉴定的现场检测技术研究与发展。v结构可靠性鉴定手段结构可靠性鉴定手段 荷载试验方法：荷载试验方法：检测结构刚度和承载力；检测结构刚度和承载力；非破坏性试验：非破坏性试验：分为非破损和半破损检测方法。分为非破损和半破损检测方法。非破损法：不破坏结构混凝土前提下，测量混凝土的某些非破损法：不破坏结构混凝土前提下，测量混凝土的某些物理量特性，如砼表面回弹值、声速在混凝土内的传播速物理量特性，如砼表面回弹值、声速在混凝土内的传播速度等，并按相关关系推出混凝土强度作为结果。度等，并按相关关系推出混凝土强度作为结果。Chap.9 结构试验现

4、场检测技术半破损：不影响结构构件承载力的前提下，对结构的微半破损：不影响结构构件承载力的前提下，对结构的微破损，或直接取样试验而推算出混凝土强度。破损，或直接取样试验而推算出混凝土强度。u结构可靠性鉴定的一般程序结构可靠性鉴定的一般程序v根据鉴定目的和要求，确定根据鉴定目的和要求，确定鉴定范围和测试内容鉴定范围和测试内容。一般有委。一般有委托单位和鉴定单位共同确定。托单位和鉴定单位共同确定。v初步调查：根据已有资料对工程核实，查看主要问题及其部初步调查：根据已有资料对工程核实，查看主要问题及其部位，并初步判断原因。位，并初步判断原因。v详细调查详细调查v可靠性鉴定评级：根据检测鉴定数据对建筑结

5、构进行荷载及可靠性鉴定评级：根据检测鉴定数据对建筑结构进行荷载及抗力验算并评级；抗力验算并评级；v补充调查：补充调查：对某个子项进行评级时证据不充分，可进行补充对某个子项进行评级时证据不充分，可进行补充调查。调查。v鉴定报告：鉴定报告：Chap.9 结构试验现场检测技术9.2 9.2 混凝土结构的非破损检测混凝土结构的非破损检测混凝土结构常用现场检测方法混凝土结构常用现场检测方法:用于结构材料用于结构材料性能和结构缺性能和结构缺陷的检测陷的检测检测试检测试验方法验方法荷载试验荷载试验非破损或非破损或微破损检测微破损检测破坏荷载试验破坏荷载试验超载试验超载试验回弹法（测强）回弹法（测强）超声法（

6、测强、测缺）超声法（测强、测缺）钻芯法（测强）钻芯法（测强）拔出法（测强）拔出法（测强）化学分析法（质量）化学分析法（质量）用于整体结构或用于整体结构或构件承载力测定构件承载力测定Chap.9 结构试验现场检测技术1.混凝土强度检测混凝土强度检测（一）回弹法（一）回弹法(1948年瑞士年瑞士E.Schmidt发明回弹仪发明回弹仪)利用回弹仪检测混凝土结构构件中混凝土抗压强度的方法利用回弹仪检测混凝土结构构件中混凝土抗压强度的方法.应用范围应用范围:用于推定混凝土抗压强度；属于表面硬度法用于推定混凝土抗压强度；属于表面硬度法 仪器仪器:混凝土回弹仪。构造简单混凝土回弹仪。构造简单,使用方便使用方

7、便,费用低。费用低。国家计量检定规程国家计量检定规程 混凝土回弹仪混凝土回弹仪(JGJ817-93)测试精度测试精度:误差在误差在 15以内。在一定条件下能够满足工程以内。在一定条件下能够满足工程 测试要求测试要求 检测规程检测规程:回弹法检测混凝土抗压强度技术规程回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 (JGJ/T23-2001)尚有地方标准，如江苏省的尚有地方标准，如江苏省的 DB32/P(JG)002-92.Chap.9 结构试验现场检测技术回弹法测试的基本原理回弹法测试的基本原理 用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆（传力杆）弹击混凝用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆（传力杆）弹击混凝土表面，并测出重

8、锤被反弹回来的距离，以回弹值土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值 R（即重（即重锤反弹距离锤反弹距离 L与弹簧初始长度与弹簧初始长度 L之比）作为与混凝土强度之比）作为与混凝土强度 fcu相关的指标，来推定混凝土强度。相关的指标，来推定混凝土强度。Chap.9 结构试验现场检测技术回弹仪的构造回弹仪的构造 物体的硬度越大，碰撞时回弹距物体的硬度越大，碰撞时回弹距离越大，混凝土的强度与其硬度有离越大，混凝土的强度与其硬度有密切的关系。密切的关系。Chap.9 结构试验现场检测技术 回弹仪的技术要求回弹仪的技术要求回弹仪宜采用示值系统为指针直读式回弹仪宜采用示值系统为指针直读式回弹仪必须具

9、有产品合格证及检定单位的检定合格证回弹仪必须具有产品合格证及检定单位的检定合格证回弹仪应符合下列标准状态的要求：回弹仪应符合下列标准状态的要求：1、水平弹击时，冲击能量为、水平弹击时，冲击能量为 2.207J；2、弹击锤起跳点应相应于刻度尺的、弹击锤起跳点应相应于刻度尺的“0”点处；点处；3、在洛氏硬度为、在洛氏硬度为 602 的钢砧上回弹率定值为的钢砧上回弹率定值为 802。Chap.9 结构试验现场检测技术回弹法的检测技术回弹法的检测技术 (1)构件及测区要求构件及测区要求 确定抽检构件数量：按同批构件总数确定抽检构件数量：按同批构件总数30抽检且抽检且 10件。件。确定和布置每个构件上的

10、测区数量及测区分布的位置：确定和布置每个构件上的测区数量及测区分布的位置：测区是指每一试样的测试区域。每一测区相当于该试样同条测区是指每一试样的测试区域。每一测区相当于该试样同条件混凝土的一组试块。每一构件长度件混凝土的一组试块。每一构件长度 4.5m，不应少于，不应少于10 个个;当长当长度度4.5m时，其高度时，其高度 60MPa或或f ccu 10MPa。Chap.9 结构试验现场检测技术结构或构件混凝土强度推定值计算结构或构件混凝土强度推定值计算 测区混凝土强度平均值与标准差测区混凝土强度平均值与标准差结构或构件混凝土强度推定值结构或构件混凝土强度推定值 a、当构件测区数、当构件测区数

11、10个时：个时：b、当构件测区数、当构件测区数 10个或按批量检测时：个或按批量检测时：按批量检测，当标准差出现下列情况时按单个构件检测：按批量检测，当标准差出现下列情况时按单个构件检测：Chap.9 结构试验现场检测技术例 1：Chap.9 结构试验现场检测技术例 2：工程名称：某住宅楼构件名称及编号：构造柱E/4项目 测区12345678910回弹值测区平均值28.428.529.028.227.0角度修正值角度修正后浇灌面修正值浇灌面修正后平均碳化深度dm(mm)1.01.01.01.01.0测区强度值fcu(MPa)19.719.820.519.518.0强度计算(Mpa)n=5mfc

12、u=19.5fcu,min=18 fcu,e=18使用测区强度换算表名称：规程 地区 专业备注计算：复核：计算日期：年 月 日Chap.9 结构试验现场检测技术例 3：工程名称：某住宅楼构件名称及编号：二层圈梁A-B项目 测区12345678910回弹值测区平均值22.623.123.821.221.624.22524.522.823.3角度修正值角度修正后浇灌面修正值浇灌面修正后平均碳化深度dm(mm)2.52.52.52.52.52.52.52.52.52.5测区强度值fcu(MPa)11.211.712.41010.212.813.813.211.411.9强度计算(Mpa)n=10mf

13、cuSfcufcu,minfcu,e=10使用测区强度换算表名称：规程 地区 专业备注计算：复核：计算日期：年 月 日Chap.9 结构试验现场检测技术（二）超声脉冲法检测混凝土强度（二）超声脉冲法检测混凝土强度检测原理：根据超检测原理：根据超声波声波在混凝土中的传播速度（声速）和在混凝土中的传播速度（声速）和 对应测区混凝土强度的相关关系，来推定混凝土强度。对应测区混凝土强度的相关关系，来推定混凝土强度。超声仪由一个换能器在被测混凝土的一个侧面发出超声波，超声仪由一个换能器在被测混凝土的一个侧面发出超声波，而被测混凝土的另一侧面用另一个换能器接受此超声波。而被测混凝土的另一侧面用另一个换能器

14、接受此超声波。混凝土超声检测系统混凝土超声检测系统Chap.9 结构试验现场检测技术（三）超声回弹综合法检测混凝土强度（三）超声回弹综合法检测混凝土强度回弹法是根据混凝土表面硬度测定其强度值，只能反映混凝回弹法是根据混凝土表面硬度测定其强度值，只能反映混凝 土表面质量，当混凝土碳化深度较大时，实测出的是碳化后土表面质量，当混凝土碳化深度较大时，实测出的是碳化后 混凝土表面的硬度情况，对混凝土内部情况很难确定。混凝土表面的硬度情况，对混凝土内部情况很难确定。超声波可穿过混凝土内部，其纵波速度与混凝土强度有较好超声波可穿过混凝土内部，其纵波速度与混凝土强度有较好 相关性，受碳化深度影响不大，但单独

15、应用时由于影响因素相关性，受碳化深度影响不大，但单独应用时由于影响因素 较多，测试精度较差。较多，测试精度较差。采用两种方法综合测试时，可以相互校正，消除一些不利因采用两种方法综合测试时，可以相互校正，消除一些不利因 素的影响，提高测试精度。素的影响，提高测试精度。无损检测混凝土强度多采用无损检测混凝土强度多采用超声超声-回弹综合法。回弹综合法。Chap.9 结构试验现场检测技术 检测时，在回弹测区内对角测得检测时，在回弹测区内对角测得3个测点声时，取其算术平个测点声时，取其算术平均值，转换为声速均值，转换为声速v。回弹测试，但不需进行碳化因素修正。回弹测试，但不需进行碳化因素修正。按下式按下

16、式(曲面型曲面型)得出第得出第 i 测区混凝土强度换算值。测区混凝土强度换算值。粗骨料为卵石时粗骨料为卵石时粗骨料为碎石时粗骨料为碎石时 式中：式中：v、R为该测区声速的算为该测区声速的算术平均值和回弹值的算术平均值；术平均值和回弹值的算术平均值；算得每个测区的强度换算值后，评算得每个测区的强度换算值后，评定方法与回弹法评定方法一致。定方法与回弹法评定方法一致。回弹测点回弹测点超声测点超声测点Chap.9 结构试验现场检测技术（四）钻芯法（四）钻芯法 采用钻芯机在混凝土结构上钻取芯样，经锯切机、采用钻芯机在混凝土结构上钻取芯样，经锯切机、研磨研磨机加工后，用压力机进行抗压强度试验。机加工后，用压力机进行抗压强度试验。检测规程：检测规程：钻芯法检测混凝土强度技术规程钻芯法检测混凝土强度技术规程 CECS03:88Chap.9 结构试验现场检测技术u检测设备：检测设备：钻芯机、锯切机、研磨机、补平装置、压力试验钻芯机、锯切机、研磨机、补平装置、压力试验机、钢筋位置探测仪等。机、钢筋位置探测仪等。u有关技术规定：有关技术规定：基本规定：基本规定：适用于适用于 C10C60普通混凝土强度检测，