建筑工程结构检测技术的实践应用分析论文_张强

建筑工程结构检测技术的实践应用分析论文_张强

摘要:国民对生活环境的要求越来越高,对建筑工程的安全性和适用性越来越关注。因此,对建筑工程结构检测势必成为当前建筑工程施工的一项核心要点。结构检测一般是建筑工程竣工验收的一项必要环节,它主要对建筑工程结构的强度性能和稳定性能予以鉴定。文章重点对建筑工程结构检测技术的实践应用加以分析与讨论。

关键词:建筑工程;结构检测技术;混凝土

1建筑工程结构检测技术的分类

建筑工程结构受到的影响因素众多,且不同程度地影响着结构的耐久性和安全性。因此对建筑工程结构的稳定安全进行分级十分必要,也为采取下一步防治措施的重要依据。建筑工程结构稳定安全性的分级显然与结构检测息息相关。传统的建筑工程结构检测技术手段和无损检测技术手段的检测对象都是针对建筑物的局部结构,无法对整个建筑物的结构性能予以鉴定,且不能及时的损伤诊断。不能忽视的一个情况是建筑工程结构出现损伤必然引起整个结构性能的变化,若能将此类变化可通过结构检测技术良好鉴定,便能实现损伤诊断。通常,建筑工程结构检测技术主要分为两大类,即承载分类和目的分类。按承载类别的不同又可分为静载检测和动载检测两种。静载检测的主要作用体现在变形观测方面,比如角度和形变等,它可以鉴定建筑工程结构处于静载应力环境下的一种工作状态。动载检测的主要作用则体现在振动作用效果、振源特性和其他相关构件的动力特征等。按检测目的的不同又可将结构检测技术分为结构质量检测和既有结构性能检测两种。

2建筑工程结构检测的主要技术手段

结构检测的技术手段主要囊括四种,即:空间域法、模态域发、时域发和频域法。其中,空间域法是按照质量变化、阻尼变化和刚度矩阵变化来确认和鉴定损伤部位;模域法则按照自振频率、模态阻尼比和模态振型的变化情况来测定结构损伤;时域法则通过采集某段时间内建筑工程结构的状态参数来确定结构损伤程度;频域法则通过自振频率、阻尼比和实际振型来鉴定结构损伤状况。结合多种结构检测技术手段可以规避某些方面的缺陷,且能达到相互复核的目的。应用于建筑工程的结构检测技术手段则主要有三类,即:传统经验法、实用鉴定法和概率鉴定法。

2.1传统经验法

通过经验丰富的专业人士对现场予以勘察和分析计算,以现行规范作为鉴定依据,凭自身知识能力和实践经验对建筑工程结构性能予以评估。传统经验法的执行程序相对比较简单,但最大的的局限性在于检测工具束缚过大,检测专家难以获取准确资料,无法全面评建筑工程结构性能,且评估结果往往附带个人主观特色,诸多评估方案可能过于保守有失真实性。

2.2实用鉴定法

实用鉴定法是通过采取各项检测技手段对建筑工程结构及相关环境予以勘察测试。基于计算机技术平台可以系统分析整个建筑工程结构的使用性能和应力状态,可对建筑工程结构存在的诸多问题成因深入剖析。当然,执行的规范依然是现行的,由统一的鉴定标准可以从安全性能和适用性能两个方面来鉴定。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相较于传统经验法,此法显然更具科学性,评估与鉴定的结果更接近于实际,因而可为后续的加固、维修和改造方案设计提供较为有力的依据和保障。

2.3概率鉴定法

概率鉴定法是基于实用鉴定法融合统计理论确定影响建筑工程结构可靠性的各类风险因素。显然,检测结果更为可靠,更能真是反映结构性能水平。概率鉴定法主要的检测对象是既有建筑物,对采集到的建筑工程结构信息及相关环境信息予以分析,以此来评估建筑工程结构的性能水平。

3建筑工程结构检测技术的实践应用

在建筑工程结构检测技术的实践应用方面,文章主要从混凝土结构、砌体结构、钢结构和钢管混凝土结构四个方面作论述说明。

3.1混凝土结构检测

混凝土结构检测主要囊括外观质量检测和形变检测、钢筋配置检测三项内容,如需要还可增加一项有关动力性能方面的试验检测要求。通常,混凝土结构检测采用的技术方法包括实荷检测、强度回弹检测、超声波检测、超声回弹综合检测、钻芯取样检测和拉拔试验检测等。

混凝土结构材料强度检测主要应用的是钻芯取样检测和强度回弹检测两种技术方法。钻芯取样检测是通过在混凝土结构构件中钻去芯样,然后对芯样进行相关的抗压强度试验,取得的试验结果较为准确。但是,钻芯取样过程势必会对混凝土结构构件造成一定的损伤。因此,钻芯取样检测手段是无法大面积进行检测的。强度回弹检测则利用回弹仪器来鉴定混凝土结构构件的表面强度,以此可以计算出混凝土结构构件的强度。该方法也是工程现场涉及到混凝土施工最为常见的一种无损检测技术方法。超声波检测法则以超声波在混凝土结构构件中传播的速率与构件的密实度(即混凝土构件的强度)呈正相关关系为依据换算结果,它也是一种无损检测技术方法。超声波回弹综合检测法则基于超声波传播速率、强度回弹值与构建抗压强度的相互联系形成的一种无损检测技术方法,主要得到传播声速和强度回弹值两项指标即可计算混凝土结构强度。

3.2砌体结构检测

砌体结构检测内容囊括块材检测、砂浆检测、强度检测以及外观质量检测和形变检测等内容。砌体结构检测常用的方法包括轴压检测、扁顶检测、原位单砖双剪检测、筒压检测、强度回弹检测和片剪切检测等。以上常用的砌体结构检测方法可以划分为两大类,即直接检测和间接检测。直接检测主要适用于砌体结构抗压强度检测,而间接检测则主要适用于砌体结构抗剪强度检测。直接检测的优势主要体现于可直接获取砌体结构检测结果数据,且检测结果直接能够反映出砌体结构的材料质量与施工质量。但是最显著的缺陷是工作量巨大,且对砌体结构造成损伤无法避免。间接检测是通过试验获得与砂浆强度相关的指标,由砂浆强度指标可以计算出砌体结构强度。需注意的是,由砂浆强度指标转向砌体结构强度的计算过程往往存在较大的误差,此误差将可能直接导致计算强度无法真是反映出砌体结构的材料质量和施工质量。因此,使用间接检测法的局限性非常大。但是,不可忽视的优势则是不会对砌体结构造成损伤。我们在具体的施工实践阶段,需要根据实际情况灵活选用检测技术方法,综合考虑各项因素,或可综合直接检测法和间接检测法两者共用。

3.3钢结构的检测

钢结构检测包含材料性能检测、连接质量检测、涂装质量检测以及外观质量检测和形变检测等,如需要还可增加一项有关钢结构实荷动力性能方面的试验检测要求。钢结构检测技术方法主要有超声波无损检测、渗透检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、钢材锈蚀检测和涂装厚度检测等。相较于砌体结构检测,钢结构检测在形体结构方面有着无可比拟的便利性。因冶金工业、机械工业、交通工业、航空工业、油气工业等有关部门对钢材的物理力学性能和焊缝探伤质量把控相对比较严格,建筑工程钢结构检测工作原理则主要通过借鉴和学习来实现。

结语

综上所述,建筑工程结构检测是保障建筑物使用安全的重要工作内容之一。建筑科学的基础是建筑工程结构的试验测试,通过不断地试验测试才能深化和发展结构理论,满足不断苛刻的建筑结构工程质量需求。在现有建筑物的可靠性鉴定中,应明确其目标使用期和前提条件,着眼于建筑物和环境未来可能的变化,以现行标准规范为评定的基准,并赋予评定标准以一定对弹性,采用基于性能分析、状态评估或荷载试验的方法评定建筑物的可靠度水平。

参考文献

[1]吴福杰,吴杨,张涛,等.高层建筑防雷检测优化的具体举措探究[J].南方农机,2017,(4):187.

[2]张凤兰.建筑结构检测与加固方法[J].住宅与房地产,2016,(9):194.

[3]祁民轩.建筑工程材料检测试验及常见问题[J].工程技术研究,2016,(6):119.

论文作者:张强

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期

论文发表时间:2018/1/5

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