建筑结构检测技术复习整理

2建筑结构加固的原则与程序；原则有：结构总体效应原则；材料的选用和取值原则；先鉴定后加固原则；加固方案的优化原则；尽量利用的原则；与抗震设防结合的原则；程序：结构检测---可靠性鉴定---加固方案选择---加固设计--施工组织设计---施工---验收3、建筑结构检测的内容；检测内容按属性分类：几何特征：结构尺寸、保护层厚度、裂缝宽度、地基沉降、结构变形、钢筋位置和数量等；物理特性：结构自振周期、材料强度、构件的承载力等；化学特性：钢筋锈蚀情况、混凝土碳化；检测类别按方法不同分类：非破损检测法：回弹法、超声波法、综合法；半破损检测法：取芯法、拉拔法；破损检测法（荷载试验）：选取有代表性构件进行破坏性试验。4、建筑结构裂缝种类、危害、检测内容与检测方法；裂缝的检测包括：裂缝出现的部位（分布）、裂缝的走向、裂缝的长度和宽度。对建筑结构有危害的裂缝主要有：受力裂缝、温度裂缝、地基不均匀沉降引起的裂缝，这些裂缝属于观测的对象，对于粉刷层的龟裂引起的裂缝则不属观测对象，以免鱼目混珠。观察裂缝分布和走向，并绘制裂缝分布图。为便于研究分析，裂缝图应根据构件逐一绘制展开图，即将梁的侧面、底面展开在一个平面上来绘制，柱子则将四个面展开，并在图上标明方位。当裂缝数量较多时，可在构件有裂缝的表面画上方格，方格尺寸依据构件的大小以200～500mm为宜，在裂缝的一侧用毛笔或粉笔沿裂缝画线，然后依据同样的位置翻样到记录纸上，必要时可以拍照和摄像。裂缝宽度用10～20倍裂缝读数放大镜读取。裂缝长度可用钢尺测量。裂缝深度可以用极薄的钢片插入裂缝，粗略地量测;也可以用超声波检测。判断裂缝是否发展可以用粘贴石膏法，将厚10mm左右、宽约50～80mm的石膏饼牢固地粘贴在裂缝处，观察石膏是否裂开；也可以在裂缝的两侧粘贴纸条，并在纸条上注明粘贴时间，过一段时间后观察纸条是否撕裂。5、建筑结构变形检测的内容；梁板屋架等的挠度测量；屋架的倾斜变位测量；基础不均匀沉降；建筑物倾斜量测量；6、钢筋锈蚀、混凝土碳化的定义及其相互关系；由于混凝土内的弱碱性使得钢筋表面形成钝化膜，从而钢筋在混凝土中不会锈蚀。如果钢筋表面钝化膜被破坏，则钢筋就会发生电化学腐蚀——锈蚀破坏混凝土中钢筋锈蚀，引起体积膨胀2～7倍，导致混凝土保护层开裂破坏混凝土中钢材的钝化会由于下列原因被破坏：混凝土中的Ca(OH)2被空气里的SO2、NO2、CO2等酸性氧化物中和而失去碱性；道路除冰盐或海水带进来的氯离子的作用。混凝土碳化机理：混凝土是多孔体，空气中的二氧化碳先渗透到内部孔隙和毛细管中，溶解于毛细管中的液相，与水泥水化过程中产生的氢氧化钙和硅酸二钙、硅酸三钙等水化物相互作用，形成碳酸钙。混凝土碳化过程中部分碳化区的存在是钢筋锈蚀速度随碳化深度加深而增大的根本原因。7、混凝土结构损坏机理；既包含了混凝土的风化和侵蚀，又包含了钢筋的锈蚀。钢筋锈蚀：混凝土中钢筋锈蚀，引起体积膨胀2～7倍，导致混凝土保护层开裂破坏；混凝土碳化；混凝土氯离子侵蚀；混凝土冻融混凝土微孔隙中的水，在温度正负交替作用下，形成冰涨压力和渗透压力联合作用的疲劳应力。从而使混凝土产生由表及里的剥蚀破坏；混凝土碱骨料反应；混凝土裂缝使钢筋锈蚀发生。8、回弹法测定混凝土强度的操作方法与工艺；回弹法是通过测定混凝土表面硬度来推算抗压强度的一种结构混凝土现场检测技术。回弹法检测混凝土强度的步骤（1）测区的布置（2）回弹值的测定（3）混凝土碳化深度的测定（4）数据处理及回弹值的修正9、回弹仪测定混凝土强度的适用范围；由于受回弹法所必需的测强曲线的代表性的限制，现行《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23—2001）规定：回弹法只适用于龄期为14～1000d范围内自然养护、评定强度在10～50MPa的普通混凝土；不适用于内部有缺陷或遭化学腐蚀、火灾、冰冻的混凝土和其他品种混凝土。10、超声—回弹法测定混凝土强度的测定步骤；（1）测区的布置（2）回弹测试（3）超声测试（4）数据处理及回弹值的修正（5）根据修正后回弹值及修正后声速，利用公式得混凝土强度换算值。11、非破损检测法的定义；在不影响结构物使用性能的前提下，直接在结构物上测定某些适当的物理量，并通过这些物理量与材料强度等指标的相关性，进而推定材料强度或评估其缺陷。12、结构耐久性的概念；混凝土结构或构件在正常使用和维护条件下，随时间的延续仍能满足预定功能的能力。显然，混凝土用于结构才具有耐久性要求；混凝土结构耐久性能通过混凝土耐久性体现。正像新拌混凝土工作性一样，混凝土耐久性也是一个综合性指标。13、砌体结构加固中扶壁柱法的优点以及应力特征；扶壁柱法能提高砖墙的承载力和稳定性。根据使用材料的不同，扶壁柱法分砖扶壁柱和混凝土扶壁柱两种方法。后砌扶壁柱存在应力滞后现象。优点是施工工艺简单，适应性强，砌体加固后承载力有较大的提高，但提高程度有限，且较难满足抗震要求，一般在非地震地区应用。14、基槽检验的定义及其工作内容；基槽（坑）开挖后，应进行湛槽检验，基槽检验可用触探或者其他方法，当发现与勘察报告和设计文件不一致或遇到异常情况时，应结合地质条件提出意见。以天然土层为地基持力层的浅基础，基槽检测工作应包含以下内容：①做好验槽准备工作、熟悉勘察报告、了解拟建建筑物类型和特点，研究基础设计图纸及环境检测资料②核对基槽的施工位置③基槽检验报告做到资料齐全，及时归档。15、地基静力荷载试验的基本技术要求；(1)承压板的选择：方形或圆形。面积2500cm^2或5000cm^2,工程上常用70.7x70.7cm^2，50x50cm^2（2）实验坑：宽度不应小于承压板直径的3倍，承压板与土层接触处，一般敷设厚度（3）加载：采用分级维持荷载沉降相对稳定法（慢速法）或沉降非稳定法（快速法），第一级HZ接近卸去土的自重，每级增加取预估极限承载力的1/8~1/12（4）达到极限荷载a承压板周围土体有明显的侧向挤出，周边岩土明显隆起或径向裂缝持续发展b本级荷载沉降量大于前级荷载沉降量的5倍，荷载与沉降曲线出现明显陡降c在某级荷载下24h沉降速度不能达到相对稳定标准d总沉降量与承压板直接（或宽度）之比超过0.0616、根据复合地基静力载荷试验资料确定复合地基承载力特征值的方法；在p-s曲线上有明显的比例极限时，可取该比例极限所对应的荷载；当极限荷载能确定，而其值又小于对应比例极限荷载值的1.5倍时，可取极限荷载的一半；按相对变形值确定：a.振冲桩和砂石桩复合地基：对以黏性土为主的地基，可取s/b或s/d=0.02所对应的荷载（b和d分别为压板宽度和直径）；对已粉土或沙土为主的地基，可取s/b或s/d=0.015所对应的荷载。b.土挤密桩复合地基,可取s/b或s/d=0.010~0.015所对应的荷载；对灰土挤密桩复合地基，可取s/b或s/d=0.008所对应的荷载。c.深层搅拌桩或旋喷桩复合地基，可取s/b或s/d=0.004~0.010所对应的荷载。17、复合地基强度和变形模量的确定方法：复合地基的强度及变形模量通过原位试验方法检验确定18、单桩竖向静载荷试验中压重平台的基本规定；压重量不得少于预估最大实验荷载的1.2倍，压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固放置于平台上。19、动力试桩法的概念，与静载荷试验相比有什么特点；应用物体振动和应力波的传播理论来确定单桩竖向承载力以及检验桩身完整性的一种方法，它与传统的静荷载实验相比，无论在实验设备，测试效率，工作条件以及试验费用等方面均具有明显的优越性，其最大的技术经济效益是速度快成本低，可对工程桩进行大量的普查，以及找出工程桩的隐患，防止重大安全事故。20、小应变频域法检测桩的试验步骤；处理桩头并安放传感器；安装激振器；通电前检查仪器；通电预热，并将信号源调至15HZ，检查测试仪器是否正常工作，发现问题及时消除；在保持激振力幅值不变得情况下，增加激振频率，取步长小于5HZ进行扫频激振，记录每下振动频率下的速度，或通过计算机描绘速度幅值随频率的变化曲线。；根据现场测试的速度幅频曲线，评定该桩的承载力。21、桩—土体系的综合静刚度的定义、综合动刚度的物理意义；Ks桩—土体系的综合静刚度，物理意义为一定桩土条件下，使桩顶产生单位静位移（即沉降）所需施加的力；Kd综合动刚度，物理意义为一定桩土条件下，使桩顶产生单位动位移所需施加的动荷载。；22、基坑工程监测的内容；①基坑围护桩（墙）的水平变形，包括测斜和顶部的垂直及水平位移②地层分层沉降（回弹）量③立柱垂直及水平位移④基坑围檩的变形及弯矩⑤基坑围护桩（墙）的弯矩⑥环境（基坑周围地下管线、房屋）及重要建筑物沉降和水平位移⑦基坑内外侧的孔隙水压力及水位⑧结构底板反力及弯矩⑨基坑内外侧的水土压力23、基坑监测项目警戒值的含义、确定原则含义：在工程监测中，每一测试项目都应根据具体工程实际按一定原则，预先确定相应的警戒值，以判断位移或受力状况是否会超允许范围，施工是否安全可靠，是否要调整施工步序或优化原设计方案。警戒值应由允许变化量和单位时间内允许变化量控制。警戒值确定的原则①满足现行相关规程、规范要求②满足设计计算要求③满足测试对象的安全要求④满足环境和施工技术的要求⑤满足保护对象的主管部门提出的要求警戒值的确定①基坑围护结构倾斜与发展速率，通过测斜结构反映，最大位移一般为80mm，每天发展10mm②地下管线的位移和发展速率：煤气沉降和水平位移10mm、每天发展2mm；自来水管沉降和水平位移30mm，每天发展5mm③基坑内降水或基坑开挖引起坑外水位下降1000mm，每天发展500mm④立柱桩差异隆起与沉降10mm，每天发展2mm⑤弯矩及轴力80%的设计允许最大值24、建筑地基的破坏形式；(一).地基刚度不足产生变形：影响正常使用，导致构件产生裂缝，使建筑物主体倾斜(二).地基承载力不足发生失稳：产生剪切破坏结构构件倾斜、破坏严重的使建筑物倒塌(三).地基渗流导致破坏：产生土洞、溶洞、管涌，改变土体结构，引起有效应力改变(四).土体滑坡造成地基应力改变：土层界面强度降低，土体强度随蠕变降低(五).土体液化：地震造成土体液化，饱和水的作用(六).特殊土地基：湿陷性黄土冻土盐泽土25、钢筋混凝土梁、板常用的加固方法、适用范围、优缺点；预应力加固法:施工简便，在基本不增加梁板截面高度和不影响结构使用空间的条件下，提高梁板的抗弯抗剪承载力，和改善其在使用阶段的性能。大跨度或重型结构加固及处于高应力高应变状态下的混凝土构件的加固，无防护下不用于温度大于60℃也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构；改变受力体系加固法：简单可靠但易损害结构建筑物原貌和使用功能，可能减少使用空间，适用于使用条件许可的混凝土结构；增大截面加固法：工艺简单，适应性强成熟的设计施工经验，适用于梁板柱和一般混凝土加固，但现场施工湿作业时间长，对生活生产有一定影响；增补受拉钢筋加固法：在梁受力较大区段补加受拉钢筋（或型钢），以提高承载力。粘贴钢板加固法：适用于受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。26、增大截面加固法的定义；在原受弯构件的上面或下面浇一层新的混凝土并补加相应的钢筋，以提高原构件承载能力。27、钢筋混凝土增大截面加固法叠合构件应力图的基本特征；（P116）混凝土应变滞后，钢筋应力超前。28、粘贴钢板加固法的定义及优点；用胶粘剂将钢板粘贴在构件外部的加固方法。特点：（1）胶粘剂硬化快，工期短。构件加固不必停产或少停产；（2）工艺简单，施工方便；3）胶粘剂的粘结强度，可以使钢板和构件形成一个良好的整体。受力较均匀，不会在混凝土中产生应力集中现象。（4）粘贴钢板所占的空间小，不影响房屋的使用净空，不改变构件的外形。29、粘贴钢板加固法的构造规定；1）粘贴钢板的基层混凝土强度等级不应低于C15。2）粘贴钢板的厚度以2~3mm为宜。3）对于受压区粘贴钢板的加固，当采用梁侧粘贴钢板时，钢板宽度不宜大于梁高的三分之一，受拉区梁侧粘贴钢板时，钢板宽度不宜大于100mm。4）在加固点外的粘贴钢板锚固长度：受拉区，不得小于80