建筑结构检测鉴定(手册)ppt课件.ppt

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1、1,建筑结构检测鉴定,高 小 旺13901253733二九年一月,2,第1篇 总 论第1章 建筑结构检测分类和主要内容,1.结构检测内容 在施工阶段要进行建筑材料进场复验和见证取样送样检测、施工过程中的工序检验、结构工程的实体检验和对结构质量有怀疑的抽样检测。对既有建筑则应根据使用功能的改变或质量状况进行安全性、耐久性检测等。,3,2、分类 建筑结构检测可分为新建工程（包括施工阶段和通过验收不满二年的工程）和既有建筑工程（已建成二年以上且投入使用的建筑工程）两大类。在这两大类中的每一类又可以根据检测的性质进行再分类。,4,3、新建结构工程检测 新建结构工程检测可分为施工过程中的质量控制检验、质

2、量验收检验、结构工程的实体检验和对结构工程质量有怀疑或不符合验收要求的检测等几种类别。（1）建筑材料的进场复验和见证取样送样检测（2）建筑结构工程施工工序的检验（3）建筑结构工程检验批的质量检验（4）分部工程的抽样检验,5,（5）建筑结构工程的质量检测 建筑工程主体结构的验收，应按建筑工程施工质量验收统一标准和相应的专业工程验收规范进行，当遇到下列情况之一时，应进行建筑结构工程的检测：1）涉及结构安全的试块、试件及有关材料检验数量不足或达不到设计要求；2）对结构工程质量抽样检测结果达不到设计要求或有争议；3）对结构工程施工质量有怀疑或有争议，需要通过检测进行确认；4）发生结构工程事故，需要通过

3、检测分析事故的原因及对结构安全的影响。,6,3.1 建筑材料进场复验和见证取样送样检验见证取样送样的范围：（1）用于承重结构的混凝土试块；（2）用于承重墙体的砌筑砂浆试块；（3）用于承重结构的钢筋及连接接头试件；（4）用于承重结构的砖和混凝土小型砌块；,7,（5）用于拌制混凝土、砌筑砂浆的水泥；（6）用于承重结构的混凝土中使用的掺加剂；（7）地下、屋面、厕浴间使用的防水材料；（8）国家规定必须实行见证取样和送检的其它试块、试件和材料。,8,3.2建筑结构工程施工工序的检验 每道工序均应按相应的技术标准进行质量控制。各相关专业工种之间，还应进行交接检验。,9,3.3 建筑结构工程检验批质量检验

4、建筑工程施工质量验收的划分单位（子单位）工程、分部（子分部）工程、分项工程检验批 检验批的验收分为：主控项目和一般项目,10,主控项目:建筑工程中的对安全、卫生、环境保护和公众利益起决定性作用的检验项目。一般项目：除主控项目以外的检验项目。,11,3.4 分部工程的抽样检测（1）混凝土强度同条件试块检验 同条件试块:等效养护龄期600d;折减系数1.10（2）梁、板和悬挑构件钢筋保护层厚度:对梁、板类构件抽2%且不少于5个构件;当有悬挑构件时,抽取构件中悬挑梁、板类构件所占比例不宜小于50%;,12,4.既有建筑工程结构检测（1）建筑安全可靠性鉴定（2）建筑抗震鉴定（3）建筑改造、加层和扩建前

5、鉴定（4）建筑结构达到使用年限还想继续用鉴定（5）受到灾害、环境侵蚀影响（6）对既有建筑结构工程质量有怀疑,13,4.1既有建筑工程结构检测的类别（1）既有建筑的正常检查（2）既有建筑的常规检测（3）建筑结构的专项检测（4）建筑结构可靠性鉴定,14,4.2 建筑工程全寿命质量安全管理 我国前些年比较重视新建工程的质量控制，形成了较为完善的质量管理的制度。包括项目规划、立项、可行性研究、勘察、设计及审图，施工过程监理、政府监督和验收以及质量保修等。但对于既有建筑还没有形成较完善的全寿命质量安全管理制定。目前正在研究，并取得来一定的研究成果。,15,4.3既有建筑的正常检查 应每年检查一次，正常检

6、查应侧重于使用安全。如楼梯扶手的松动，建筑结构裂缝、较大的变形、渗漏等，能够及时维护。对于问题比较突出者，应委托有资质的检测鉴定单位进行仔细检测鉴定。,16,4.4 建筑结构常规检查及重点(1)出现渗水漏水部位的构件;(2)受到较大反复荷载或动力荷载作用的构件;(3)暴露在室外的构件;(4)受到腐蚀性介质侵蚀的构件;(5)受到污染影响的构件;,17,(6)与侵蚀性土壤直接接触的构件;(7)受到冻融影响的构件;(8)容易受到磨损、冲撞损伤的构件;(9)年检怀疑有安全隐患的构件4.5既有建筑所用到的检查方法 应是定性与定量相结合的方法，需要深入研究,18,4.6 结构安全可靠性鉴定的检测（1）应根

7、据结构的现状质量确定检测重要楼层，结构现状调查非常重要。,19,（2）重要楼层1）损伤较为严重的楼层;2)受力：框架结构底层，砌体房屋底层，框剪及剪力墙结构的底层和顶层;重要部位单层厂房阶形柱的上柱。重要构件框架中柱较梁板重要。多层砌体房屋四角构造柱和纵横连接较为重要。,20,4.7建筑结构的专项检测 既有建筑专项检测主要是因建筑使用功能的改造等而带来的建筑结构主体变动、使用荷载增大和建筑结构使用中出现明显的裂缝及损伤等。其建筑结构专项检测的针对性很强，应根据检测的目的，确定检测的范围和项目及其相适应的方法。,21,（1）对于建筑工程裂缝检测，应根据裂缝形状初步判断裂缝的类型，其现场检测应着重

8、对裂缝出现的范围、构件类型、裂缝的宽度、深度和长度及其出现裂缝构件的材料强度等级、施工质量、设计构造是否满足相应规范的要求等。一般不应扩大到未出现裂缝的构件上。只有当受力构件裂缝较为普遍和裂缝较宽、甚至会造成构件的脆性破坏时，才应对建筑结构进行全面检测鉴定。,22,钢筋锈蚀裂缝,23,碱骨料反应裂缝,24,（2）对因火灾和爆炸引起建筑结构的检测，应初步划定影响范围，对直接破坏区应逐个构件进行检测，指明损伤的程度及其不同程度的范围，对其影响区域应根据与破坏最重区域的距离，在检查外观破坏现象的基础上进行抽样检测。该项检测应提供出最重破坏区，影响轻微区和对结构安全不会造成影响区域的范围，为处理方案提

9、供可靠的依据。,25,（3）对改变建筑结构使用功能引起结构主体变动者，则应根据主体结构变动所涉及的构件及其原建筑结构的类型、结构体系等情况，确定检测方案，在确定检测方案中还应听取改造设计者的意见，了解他的需要提供哪些构件的检测数据等。但不能把局部进行改造的结构也变成为全面的结构检测鉴定。,26,第2章 建筑结构检测的工作程序与基本要求,27,接受委托,检测报告,计算分析和结果评价,制定检测方案,确认仪器、设备状况,调 查,现场检测,补充检测,检测工作程序框图,28,1现场调查（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，

10、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。,29,2 建筑结构检测方案（1）建筑结构概况，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；（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量；,30,（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）检测中的环保措施。3 检测所有的仪器设备,31,4 现场检测（1）检测的原

11、始记录（2）对建筑结构现场检测取样运回到试验室测试的样品（3）必要的补充检测要求（4）及时提交检测报告（5）局部损坏的修补,32,（一）建筑结构检测方法1 建筑结构检测方法选择的原则 建筑结构检测方法选择的原则是根据检测项目、检测目的、建筑结构状况和现场条件选择相适宜的检测方法。,第3章 建筑结构检测方法和抽样方案,33,2建筑结构检测可供选择的方法类型（1）有相检测标准规范规定的检测方法。（2）有关规范、标准规定或建议的检测方法。（3）扩大（扩充）有关检测标准适用范围的检测方法。（4）检测单位自行开发或引进的检测方法。,34,3在使用各类建筑结构检测方法中应注意的问题（1）对于建筑结构的通用

12、检测项目（2）对于有地区特点的检测项目，可选用地方标准。（3）对同一种检测方法，既有国家或行业标准，又有地方标准（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明显不适用问题时,35,4在选用有关标准、规范规定或建议的检测方法时，应注意以下问题：（1）当检测方法有相应的检测标准时，应选择相适应的方法。（2）当检测方法没有相应检测标准时，检测单位应有相应的检测细则。,36,（3）在采用扩大相应检测标准适用范围的检测方法时：1）所检测项目的目的与标准相同；2）检测对象的性质与标准的检测对象相近；3）应采取措施，消除因检测对象差异而存在的误差；4）应有检验细则。,37,5在采用检测单位自

13、行开发或引进的检测仪器及检测方法时，应注意以下问题：（1）该自行开发或引进的检测方法以及引进检测方法必须进行试验，包括已有成熟方法的对比试验，该对比试验应有两家以上单位参与，已验证该方法的有效性。,38,（2）该自行研究方法或引入方法在对比试验的基础上，应扩展到实际工程中进行验证，在验证有效的基础上，应通过专家鉴定；（3）检测单位有检验细则；(4)在检测方案中説明。,39,（二）建筑结构检测抽样方法1 在建筑工程施工质量验收统一标准GB503002001给出了检验批质量检验的抽样方案是应根据检验项目的特点在下列抽样方案中进行选择的规定：（1）计量、计数或计量计数抽样方案；,40,（2）一次、二

14、次或多次抽样方案；（3）根据生产连续性和生产控制稳定性情况，尚可采用调整性抽样方案；（4）对重要的检验项目且可采用简易快速的检验方法时，可选用全数检验方案；（5）经实验检验有效的抽样方案。,41,2在制定检验批的抽样方案时，对生产方风险（或错判概率）和使用方风险（或漏判概率）可采取；（1）主控项目：对应于合格质量水平的和均不宜超过5。（2）一般项目：对应于合格质量水平的不宜超过5，不宜超过10。,42,3.建筑结构检测技术标准GBT503442004，结合建筑结构检验项目的特点，给出了下可供选择的方案：（1）建筑结构外部缺陷的检测，宜选用全数检测方案；（2）结构与构件几何尺寸与尺寸偏差的检测，

15、宜选用一次或二次计数抽样方案,43,（3）结构连接构造的检测，应选择对结构安全影响大的部件进行抽样；（4）构件结构性能的实荷检验，应选择同类构件中荷载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。,44,(5)应随机抽样，样本容量，最小样本容量：据检验批的容量和检测类别分为A.B.C 类。A 类：一般施工质量的检测 B 类：结构质量和性能的检测 C 类：结构质量和性能的严格检测。,45,检测批的容量检测类别和样本最小容量 ABC 2-8 223 9-15 235 16-25 358 26-50 5813 51-90 51320 91-150 82032 1

16、51-280 133250 281-500 205080,46,4 计数抽样检测 在抽样检验的样本中，记录每一个体有某种属性或计算每一个体中的缺陷数目检验方法。分为正常一次抽样和正常二次抽样。样本容量验收 既有建筑,47,Ac合格判定数 Re不合格判定数,一次抽样检验框图,48,L(p)-接收概率p-不合格率,抽样特征曲线,49,容量为N的检验批，随机抽取n 件，设不合格为X，那么X是一个随机变量。对一次抽样，当XAC时可接收这个检验批，接收概率L（P）P（XAC）P（X0）P（X1）P（X=AC）P（x=d）可利用超几何分布、二项式分布和泊松分布计算,50,n1第一次抽样数 A1第一次合格判

17、定数 R1第一次抽样不合格判定,51,接收,拒收,二次抽样检验框图,52,目前，各专业规范所有百分比抽样的不合理性,10抽样率的不同抽样特征曲线,53,计数抽样说明：（1）主控项目的正常一次抽样和正常二次抽样：、均为5；（2）一般项目的正常一次抽样和正常二次抽样；为5、为10。（3）正常二次抽样中的第一次抽样数为总数的1/2，第二次抽样数也为1/2。表3.3.14-2和表3.3.14-4中的（1）表示第一次抽样数，（2）表示第一、第二次抽样数量的和；不是仅第二次抽样的数量。,54,计数抽样举例检验批容量为100个构件，查表3.3.13得样本最小容量为20个。若为主控项目:(1)则正常一次抽样,

18、查表3.3.14-1得:A c=2,Rc=3;,55,(2)正常二次抽样查表3.3.14-2得：第一次抽10个样本，判据为 A c1=0,Rc1=3;若第一次抽得的结果d1=0,或d1=3则可得出通过验收或不通过验收的结论,仅当第一次抽得的结果d1=12时,则才进行第二次抽样;而二次的总判据为 A c=2,Rc=3,56,5、计量抽样 在抽样检验的样本中，对每一个体测量其某个定量特性的检验方法。(1)具有下限的计量一次抽样,57,具有下限的计量一次抽样检验方案的抽样特征曲线,58,对于已知的正态分布，可解得,式中u为为标准正态分布的分位数u=-u1+,u1-为标准正态分布1-的分位数,59,6

19、计量抽样被推定参数的区间估计:检验批的标准差未知时,具有95%保证率的平均值的推定曲间（0.5分位值）和标准值0.05分位值的推定区间,60,正态分布概率密度曲线,61,（1）推定区间的限制：相邻强度等级差和推定上、下限平均值10两者的较大值（2）检测结果不满足推定区间要求时，方差太大时，可按单个构件评定 R1.645*S,62,（3）检验批结果的判定：1）当设计要求相应数值小于或等于推定上限值时符合要求；2）当设计要求相应数值大于推定上限值，为低于设计要求，应进行结构承载力核算等。,63,计量抽样举例该工程为钢筋混凝土结构，同强度(C30)的检验批容量为100个构件，查表3.3.13得样本最

20、小容量为20个。共200个测区，检测的统计结果为：37.0MPa,S=4.0MPa;查表3.3.19得:k1=1.17458,k2=2.39600;推定区间:Z=(k2-k1)S=(2.39600-1.17458)4.0=1.221424.0=4.88568 MPa,64,可以按批评定:Xk1=-k1S=37.0-1.174584.0=37.0-4.69832=32.30168MPa.Xk2=-k2S=37.0-2.396004.0=37.0-9.584=27.416MPa Xk1C30 符合设计要求若S=4.5,推定区间:Z=(k2-k1)S=1.221424.5=5.49639 MPa，则

21、推定区间大于5 MPa,不能按批评定。,65,如设计要求混凝土强度为C30，三个工程检测结果为(MPa),66,第4章 检验批中异常数据的判断处理,1 依据标准 正态样本异常值的判断和处理GB4883 2异常值定义 异常值是指样本中的个别值，其数值明显偏离它（或它们）所属样本的其余观测值。3异常值的种类（1）可能是总体固有的随机变异性的极端现；属同一总体。,67,(2)也可能是试验条件和方法的偶然偏离，不属同一总体。4 判断异常值的统计学原则 上侧情形：异常值为高端值；下侧情形：异常值为低端值；双侧情形：异常值在两端可能出现极端值；5 判断异常值的规则:（1）标准差已知奈尔（Nair）检验法;

22、（2）标准差未知格拉布斯（Grubbs）检验法和狄克逊（Dixon）检验法,68,6标准差未知格拉布斯（Grubbs）检验法(1)对于上侧的检验法1）计算统计量 x（x1+x 2+x n)/n s=(xi.-x)2)Gn=(x(n)-x)/s 2)确定捡出水平，对于上侧查表得出对应n，的临界值G1（n）3）当Gn G1（n），则判断最大值x n 为异常值，否则无异常值。,69,(2)对于下侧的检验法1）计算统计量 x，s Gn=(x x(1)/s 2)确定捡出水平，对于查表得出对应n，的临界值G1（n）3）当Gn G1（n），则判断最小值x 1为异常值，否则无异常值。,70,(3)对于双侧的检

23、验法1）计算 Gn，Gn 2)确定捡出水平，对于查表得出对应n，/2的临界值G1/2（n）3）当Gn Gn，且Gn G1/2（n），则判断最大值x n 为异常值，当Gn Gn，且Gn G1/2（n），则判断最小值x 1为异常值；否则无异常值。,71,（4）给出剔除水平*(取1%)的G1*（n），当Gn G1*（n）时，x n 为高度异常值;应剔除.举例说明：例1.10个样品砖的抗压强度分别(MPa)：4.7,5.4,6.0,6.5,7.3,7.7,8.2,9.0,10.1,14.0 x（x1+x 2+x n)/n=7.89;s=(xi.-x)2)=2.704G 10=(x 10-x)/s=(1

24、4.0-7.89)/2.704=2.26;对n=10,G 0.95(10)=2.176,G 10 G 0.95(10),判断x10为异常值。G0.99=2.410,还不是高度异常值，不能剔除。,72,格拉布斯检验法的临界值,73,例2、6个芯样与回弹的比值为：1.10,1.12,1.18,1.19,1.20,1.49x（x1+x 2+x n)/n=1.213;s=(xi.-x)2)=0.141G 6=(x6-x)/s=(1.49-1.213)/0.141=1.964对n=6,G 0.95(6)=1.822,G 6 G 0.95(6),判断x6为异常值。G0.99=1.944,为高度异常值，应剔

25、除.,74,例3、6个芯样与回弹的比值为：1.10,1.12,1.18,1.19,1.20,1.39x（x1+x 2+x n)/n=1.1967;s=(xi.-x)2)=0.10289G 6=(x6-x)/s=(1.39-1.1967)/0.10289=1.879对n=6,G 0.95(6)=1.822,G 6 G 0.95(6),判断x6为异常值。G0.99=1.944,不是高度异常值，不应剔除.,75,例4、6个芯样与回弹的比值为：0.86,1.10,1.12,1.18,1.19,1.20 x（x1+x 2+x n)/n=1.1083;s=(xi.-x)2)=0.1281G 1=(x1-x

26、)/s=(1.1083-0.86)/0.1281=1.938对n=6,G 0.95(6)=1.822,G 1 G 0.95(6),判断x1为异常值。G0.99=1.944,不为高度异常值，不应剔除.,76,例5、6个芯样与回弹的比值为：0.83,1.10,1.12,1.18,1.19,1.20 x（x1+x 2+x n)/n=1.1033;s=(xi.-x)2)=0.1398G 1=(x1-x)/s=(1.10833-0.83)/0.1398=1.955对n=6,G 0.95(6)=1.822,G 1 G 0.95(6),判断x1为异常值。G0.99=1.944,为高度异常值，应剔除.,77,

27、第5章 建筑结构鉴定,建筑结构鉴定是对实体结构是否满足构件安全和结构整体安全的评价，该种评价的基础数据为结构计算参数，对于进行了检测的结构，应依据检测的结果。依据鉴定的目的可分为新建工程质量缺陷对结构安全造成多大影响的鉴定，既有建筑结构安全与可靠性鉴定和未经抗震设防建筑的抗震鉴定以及经过抗震设防的抗震性能鉴定。,78,5.1新建工程结构质量检测与安全鉴定（1）新建工程的质量缺陷或不合格的检验批等对结构安全的影响有些是局部的，有些是带有全局的，比如由混凝土收缩产生的楼板裂缝，当楼板配筋和混凝土强度满足设计要求，则不会对楼板的承载力和安全构成影响，其影响仅限于出现裂缝的楼板，对结构整体安全则不会构

28、成影响，但应进行处理；对于结构中某一或几个楼层构件混凝土强度不满足设计要求，则应依据检测结果对构件进行承载力验算和整体结构抗震、抗风的验算，以确定对该结构及构件安全的影响和提出是否需要加固及其加固构件范围的意见。,79,（2）对新建工程的质量缺陷和因标养试件、同条件试块达不到设计要求者，首先应进行结构质量缺陷和所涉及构件质量的检测。只有检测结果不满足设计要求时才进行结构构件安全鉴定。,80,（3）新建工程施工质量检测结果的评价即合格标准的判定，应依据相应的结构工程施工质量验收规范。新建工程结构安全性鉴定应依据该工程结构设计所应用的规范，即所谓现行设计规范。而不能用民用建筑可靠性鉴定标准GB50

29、2921999、工业建筑可靠性鉴定标准GBJ144-90和建筑抗震鉴定标准GB5002395来评价新建工程结构的安全性。,81,5.2 既有建筑可靠性鉴定既有建筑为经过验收合格投入使用二年以上建筑的安全性和正常使用性鉴定。这里所讲的既有建筑的可靠性鉴定通常是指在恒载、活荷载、风荷载以及温度应力作用下的结构安全性、正常使用性和耐久性的评价。对于地震区、特殊地基土地区或特殊环境中既有建筑的可靠性鉴定，满足通常的既有建筑可靠性鉴定的基础上，还应对是否满足结构整体抗震安全和特殊环境下的安全可靠作出评价。,82,目前，正在应用的民用建筑可靠性鉴定标准和工业建筑可靠性鉴定标准都是与89系列设计规范相配套的

30、，对于按2001系列设计规范设计的既有建筑在应用既有建筑可靠性鉴定标准中应注意有关参数的差异。,83,5.3 建筑抗震鉴定 需要进行抗震鉴定的现有建筑主要为两类：一类是未经抗震设防的建筑工程，由于我国第一本正式颁布的抗震设计规范为1974年，在此之前建造的建筑工程没有可能进行抗震设计；另一类为该城市的抗震设防烈度提高了，则该城市的现有建筑应区分轻重缓急进行抗震鉴定。,84,这里讲得现有建筑不包括已按抗震设计规范进行抗震设防的建筑（该城市抗震设防烈度提高者除外），一些新的建筑由于没有按设计图纸施工或出现施工质量问题而达不到现行抗震设计规范的要求，则应按抗震设计规范的要求进行鉴定和加固，而不能用建

31、筑抗震鉴定标准去评价。这主要是建筑抗震鉴定标准对结构抗震性能和要求，要低于按建筑抗震设计规范的要求；因而，不可按建筑抗震鉴定标准的要求去衡量新建工程，把不合格的工程验收为合格工程。,85,第6章 大型建筑动力测试与施工监控及其他,1.动力测试的目的与实施。2.复杂结构施工监控。,86,3。其它相关问题,（1）焊缝的检测宜优先考虑受拉构件，在网架、桁架中应特别注意跨中下弦杆件。,87,轴向应力是切向应力的一半，即对圆筒形容器来说，环向焊缝受力只是纵向焊缝的一半，应优先对纵向焊缝进行探伤。,88,（2）从各类结构发生事故的比例，考虑检测重点,应重视这三类结构：屋架、脆性材料的砖墙(柱)、悬臂结构,