GBT-50784-2013《混凝土结构现场检测技术标准》课件

1建筑结构检测技术（抽样技术）2引子25℃时人最适宜；一个人一只脚放在0℃水中，一只脚放在50℃水中；统计学家说，从平均意义上来讲，此人处于最舒服状态。问:你估计这次能考多少分？答：0～100分。甲：你们单位老张住我楼上，听他说去年收入10万元，你们单位不错呀。乙：我们单位老李住你楼下，问问他去年收入多少，就知道了。老王在机场候机，电视中正报道某地飞机失事的实况。通知登机了，老王毫不犹豫地上了飞机。3事物不同就是因为存在不同的属性身高1.72m中年男子皮肤黝黑体重76kg4量的相关概念尺寸配筋状况混凝土强度外观质量属性5量的相关概念量可以用数来表示的事物属性量确定量不确定量随机量模糊量经典数学随机数学模糊数学随机量、模糊量都必须转换成确定量后才能应用6用于解释抽样检验的通俗例子单位内的个人（个体）好单位（总体）定义1：95%的人年收入不低于100000元。定义2：平均人均年收入（50%）不低于100000元。问题1：通过抽样判定某单位是否属于好单位？问题2：通过抽样估计，该单位人均年收入的估计值是多少？95%的人都超过的年收入的估计值是多少？7量的相关概念随机量变量（总体）测得值：由检测仪器和设备得到的值样本统计值：根据测得值计算出来，均值、标准差推定值：根据测得值计算出来，一般是均值和标准差的函数真值定义值代表值均值（0.5分位数）标准值（0.05分位数）其他分位数8量的分布规律及其代表值pdxxfxFpxp5.05.05.0xdxxfxF05.005.005.0xdxxfxFx5.0xxf05.0xpx2.0x2,N任意代表值均可通过分布参数计算分布参数只有通过样本数据估计大量样本数据的估计值可以认为是真值9基础(顶层)标准有哪些要求顶层标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153（设计）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300（施工）理论上其他下层标准都应符合上述标准的原则，实际上并没有完全做到。10结构变量基本要求材料性能宜采用随机变量概率模型描述。材料性能的各种统计参数和概率分布类型，应以试验数据为基础，运用参数估计和概率分布的假设检验方法确定，检验的显著性水平可取0.05。材料强度的概率分布宜采用正态分布或对数正态分布。材料强度的标准值可按其概率分布的0.05分位值确定。材料弹性模量、泊松比等物理性能的标准值可按其概率分布的0.5分位值确定。11结构变量的基本要求结构或结构构件的几何参数宜采用随机变量概率模型描述。概率分布类型，应运用参数估计和概率分布的假设检验方法确定。当测试数据不充分时，几何参数的统计参数可根据有关标准中规定的公差，经分析判断确定。当几何参数的变异性对结构抗力及其他性能的影响很小时，几何参数可作为确定性变量。几何参数的标准值可采用设计规定的公称值，或根据几何参数概率分布的某个分位值确定。NbhfVAfAfNahAfxhbxfMtsycssyc07.0175.19.02/0'''0''0112合格控制的有关要求合格控制可采用抽样检验的方法进行。各类材料和构件应根据其特点制定具体的质量验收标准，其中应明确规定验收批量、抽样方法和数量、验收函数和验收界限等。质量验收标准宜在统计理论的基础上制定。对于生产连续性较差或各批间质量特征的统计参数差异较大的材料和构件，在制定质量验收标准时，必须控制用户方风险。仅当连续生产、质量稳定的材料和构件，可按控制生产方风险的条件制定质量验收标准。13合格控制的有关要求(统一标准）检验批的质量检验，应根据检验项目的特点在下列抽样方案中进行选择：计量、计数或计量－计数等抽样方案。一次、二次或多次抽样方案。根据生产连续性和生产控制稳定性情况，尚可采用调整型抽样方案。对重要的检验项目当可采用简易快速的检验方法时，可选用全数检验方案。经实践检验有效的抽样方案。14合格控制的有关要求(统一标准）在制定检验批的抽样方案时，对生产方风险（或错判概率α）和使用方风险（或漏判概率β）主控项目：对应于合格质量水平的α和β均不宜超过５％。一般项目：对应于合格质量水平的α不宜超过５％，β不宜超过1０％。15工程质量验收的划分单位工程分部工程分项工程检验批子单位工程子分部工程若干个构件若干个测区16检测方式检测方式全数检测抽样检测约定抽样随机抽样17全数检测要准确了解一个检验批的质量分布情况，只有通过全数检测。遇到下列情况时宜采用全数检测方式：①外观缺陷或表面损伤的检查；②受检范围较小或构件数量较少；③检验参数变异性大或构件状况差异较大；④需减少结构的处理费用或处理范围；⑤委托方要求进行全数检测。18全数检测的好处全数检测，不仅可以更准确地确定该检验批的结构性能状况，而且可以缩小处理范围、减少相应的结构处理费用同一个检验批中的每个构件承受的作用效应是不相同的。出于可靠性的考虑，批量推定结果往往偏低推定值＝均值－置信系数×标准差19抽样检测的必要性检测是需要成本的。某些检测是破坏性的。抽样检测是有理论根据的。必要性可行性概率统计理论20抽样检测的目的抽样检测的目的①决定产品是否合格（质量验收）；②通过检验及时发现问题，以便采取措施使生产过程保持稳定以确保产品质量（过程控制）。③确定一批产品的质量特征值（统计估值）。代表值均值（0.5分位数）标准值（0.05分位数）其他分位数（0.2分位数）21小概率事件不发生原理在一次试验中小概率事件不应发生发生了小概率事件，说明原假设存在错误什么是小概率？1%，5%A非BB非AA非B非BA接收拒收22抽样检验的几点常识抽样检验都是建立在总体分布信息已知的基础上。一般情况下都是假设总体服从正态分布。抽样检验是与合格验收紧密相关的，因此，需要预先确定合格质量水平、极限质量水平，生产方风险和使用方风险。统计估值是与具体的参数指标相关的，控制的是估值精度。抽样检测必然存在风险。23随机抽样的特点①随机抽样应使检验批中每个个体具有相同的被抽检概率，在抽样前不能预先确定某个个体被抽中；②只有随机抽样才能通过样本数据确定或评估检验批总体质量状况和性能指标；③随机抽样是争议最小的抽样方法。④随机抽样不等于随意抽样。24最基本的抽样模型问题一：假设总体中红球的概率已知，根据样本数据中红球出现的频率，来判断假设的概率是否可信？合格验收样本总体原假设不成立25最基本的抽样模型问题二：总体中红球的概率未知，根据样本数据中红球出现的频率，来推定总体中红球的概率？统计估值样本总体如何判断估计的准确性？26结构验收分部工程单位工程分项工程检测批主控项目（90%以上的保证率）一般项目（80%以上的保证率）27抽样检验的基本概念检验批单位样本样本容量单位样本的检测方法验收规则28抽样检测的基本概念检验批检验批中的个体应具有相同的属性29抽样检测的基本概念检验批①检测项目相同、质量要求和生产工艺等基本相同，由一定数量构件或区域（单位产品）等构成的检测对象；②正确划分检验批，是实现抽样检测的基础；③检验批划分越小，正确划分的可能性越大；④工程质量检测时，检验批的大小往往由标准规定；结构性能检测时，往往根据具体情况确定。30抽样检测的基本概念单位产品（抽样单位）①为实施抽样检查的需要而划分的基本单位称为单位产品；如钢筋试件、混凝土试块、构件②单位产品及其质量代表值有时由产品质量标准规定。③确定检测批容量时的样本单位一般为构件。水泥、钢筋、预拌混凝土的抽样31抽样检测的基本概念样本和样本容量从检查批中抽取用于检查的单位产品称为样本单位，从总体中抽取的单位产品组成样本。样本大小则是指样本中所包含的样本单位数量，样本容量。32抽样检测的基本概念总体样本1样本2总体的特性：变异系数样本与总体的关系样本之间的关系33提请注意的问题总体分布特征正态分布分布参数：总体均值和总体标准差样本分布特征正态分布或其他分布，例如t分布、二项分布等分布参数：样本均值和样本标准差一般情况下是不可知的是样本函数，可知的样本均值、标准差总体均值、标准差34检验批容量总体的特性位置参数：均值尺度参数：标准差总体特性决定了样本的特性抽样求平均身高35生产方风险α和使用方风险β因为不是全数检验，抽样验收要冒风险。一种是把合格批误判为不合格批的错误，称为“生产者风险”，常记为α，一般控制在1%、5％；另一种是把不合格批误判为合格枇的错误，又称为“使用者风险”，常记为β，一般应控制在5%、10％。生产方和使用方都希望使自己的风险最小。36合格验收验收在过程控制（自检）的基础上有明确的质量指标或合格要求由明确的抽样方案计数检查方案计量检查方案相关标准规定的检查方案。需做出合格评定结论37把单位产品与技术要求进行对比的过程称为检查。把检测批容量和样本容量联系起来称为检查水平。放宽检查正常检查加严检查检查水平当过程平均接近合格质量水平时所进行的检查。当过程平均显著优于合格质量水平时所进行的检查。当过程平均显著劣于合格质量水平时所进行的检查。检查水平A、B、C类：已有信息的可靠程度38检验批的容量检测类别和样本最小容量检验批的容量检测类别和样本最小容量ABCABC2-89-1516-2526-5051-9022355235813358132091-150151-280281-500501-1200--------8132032---20325080---325080125---注1：正常检查，放宽检查，加严检查检查水平-样本容量39计量抽样方案计数抽样方案其他抽样方案抽验方案由样本大小和判定数组或判定指标结合在一起，称为抽样方案。而判定数组由合格判定数和不合格判定数结合在一起。由样本大小和判定数组结合在一起，称为计数抽样方案。由样本大小和判定指标结合在一起，称为计量抽样方案。抽验方案40计数抽样方案的步骤①合格质量水平②极限质量水平③生产方风险④使用方风险⑤划分检验批⑥确定检查水平⑦确定样本容量⑧检查单位产品⑨合格判别41理想的抽样曲线接收概率实际不合格率规定的合格质量水平为不合格率≤5%。当实际不合格率≤5%时，接收该批产品，当样实际不合格率﹥5%时，拒收该批产品。实际不合格率只有在全数检测时才能确知计数抽样方案OC曲线超几何分布二项分布泊松分布dndnidnp)(pCL(p)10)(10pL)(1pLppL1p0p1pL0pL实际的抽样曲线0p合格质量水平(5%)1p极限质量水平(40%)43计数抽样方案的合格判定数dndnidnp)(pCL(p)1010),(),(1pppLpppL联解方程，就可以得到合格判定数组。一般情况下，可查表。dnpp、，、、、已知，可求1044计数抽样方案《建筑结构现场检测技术标准》GB5034445计数抽样方案《建筑结构现场检测技术标准》GB5034446计数抽样方案《建筑结构现场检测技术标准》GB50344由此可见，上述抽验方案在控制生产方风险的基础上制定的，适合于过程控制可靠时的验收47计数抽样示例《钢筋混凝土用钢第二部分：热轧带肋钢筋》GB1499：批量：小于等于60吨样本数：2个拉伸试件判别数：0对应于生产方风险为5%时的不合格率为2.5%，满足合格质量水平5%的要求。对应于使用方风险为5%时的不合格率超过50%，未起到保护使用方的目的。当采用（5,0）抽验方案时，对应于生产方风险为5%时的不合格率为1.0%，满足合格质量水平5%的要求；对应于使用方风险为5%时的不合格率为45%，未起到保护使用方的目的。抽样数量越多，对生产方的质量要求越高。48计数抽样的特点前提①批的划分要准确、合理。②批中的每个个体合格判定规则要明确。优点①计数抽样不受观察值的分布特征的限制，即无论是否服从正态分布，不影响判定结果。②使用简单，概念明确，宜为