建筑结构试验ppt课件

1、第第5 5章章 结构非破损检测与鉴定结构非破损检测与鉴定 主要内容：主要内容：5.1 概述5.2 混凝土的非破损检测5.3 钢结构检测5.4 砌体结构非破损检测5.5 结构现场荷载试验5.6 结构可靠性鉴定1 11 1、非破损检测的定义非破损检测的定义 5.1 5.1 概概 述述无损检测无损检测） 已建工程结构或构件：（已建工程结构或构件：（1 1）新建结构；）新建结构； （2 2）服役结构）服役结构xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH2 2、

2、非破损非破损检测的对象检测的对象 3 3、非破损非破损检测检测的应用的应用 2 2xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH （1 1）混凝土结构）混凝土结构 回弹法、超声法、回弹超声综合法三种。回弹法、超声法、回弹超声综合法三种。 （2 2）钢结构）钢结构 检测钢材与焊缝缺陷：超声法、磁粉探伤法；检测钢材与焊缝缺陷：超声法、磁粉探伤法； 检测焊缝缺陷：检测焊缝缺陷：X X射线探伤法。射线探伤法。5.1 5.1 概概 述述4 4、常用非破损检测方法常

3、用非破损检测方法 5 5、混凝土的半破损检测方法混凝土的半破损检测方法 （1 1）钻芯取样法）钻芯取样法（2 2）拔出法）拔出法 3 3 5.2 混凝土的非破损检测5.2.1 5.2.1 回弹法检测混凝土强度回弹法检测混凝土强度使用使用 xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH1 1、回弹法原理、回弹法原理4 4xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEI

4、SMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测2、回弹仪、回弹仪（1 1）构造（如图）构造（如图）（2 2）工作原理）工作原理 l l弹簧的初始拉伸长度弹簧的初始拉伸长度x x回弹锤的反弹距离回弹锤的反弹距离%100lxR5 5xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH（3 3）回弹仪的分类（按冲击能量分）回弹仪的分类（按冲击能量分）l重型回弹仪重型回弹仪30Nm30Nm，大型结构物，大型结构物l中型回弹仪中型回弹仪2

5、.25Nm2.25Nm，10-80CM10-80CM厚普通混凝土构件厚普通混凝土构件l轻型回弹仪轻型回弹仪0.75Nm0.75Nm，轻质、低标号、薄壁混凝土，轻质、低标号、薄壁混凝土 5.2 混凝土的非破损检测6 6xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测（4 4）回弹值与混凝土抗压强度）回弹值与混凝土抗压强度 回弹值与表面硬度有关，而表面硬度反映了混凝土回弹值与表面硬度有关，而表面硬度反映了混凝土抗压强度的大小。抗压强

6、度的大小。3 3、回弹值计算与、回弹值计算与 修正修正 常用方法常用方法查表法查表法7 7 5.2 混凝土的非破损检测（1）回弹方向与水平方向呈夹角时的修正方法）回弹方向与水平方向呈夹角时的修正方法 RRRmmmRmRR8 8xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH修正值见下表：修正值见下表： 5.2 混凝土的非破损检测（2 2）回弹非浇筑的侧面时的修正）回弹非浇筑的侧面时的修正 ttmmRRRbbmmRRR9 9 5.2 混凝土的非破损检测101

7、0 xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测1111xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测1212xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC

8、ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测 5 5、回弹仪测试中注意的问题回弹仪测试中注意的问题（1 1） 回弹仪的工作状态回弹仪的工作状态l 校准：校准：在标准钢砧上，将仪器垂直向下率定，以其平均率定值为在标准钢砧上，将仪器垂直向下率定，以其平均率定值为80802 2作为回弹法检测时回弹仪的标准状态，否则回弹仪必作为回弹法检测时回弹仪的标准状态，否则回弹仪必须进行调整或校验。须进行调整或校验。l 精度：精度： 在现场检测操作时，应准备两台以上校验至标准状态的回在现场检测操作时，应准备两台以上校验至标准状态的回弹仪，以备检测过程中适时更换回弹仪，保证测试系统的弹仪，以

9、备检测过程中适时更换回弹仪，保证测试系统的精度。精度。1313xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测要求测试面清洁、平整、干燥、密实。要求测试面清洁、平整、干燥、密实。测区面积约为测区面积约为400cm400cm2 2，每测区测点不小于，每测区测点不小于1616个，分别剔个，分别剔除最大和最小除最大和最小3 3个值，取平均值。个值，取平均值。测区宜选在浇注侧面，测点在相对侧面上交错布置。测区宜选在浇注侧面，测点在相对侧

10、面上交错布置。测点间距不小于测点间距不小于2cm2cm。（3 3）碳化深度碳化深度（2 2）测试面测试面1414xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测 碳化深度测定：碳化深度测定：15mm15mm、深度、深度56mm56mm孔，用孔，用1%1%酚酞溶液，游标卡尺三次量深取均值。酚酞溶液，游标卡尺三次量深取均值。（4 4）回弹法应用的受限制条件回弹法应用的受限制条件 混凝土强度混凝土强度C60C60时，不能采用；时，不能

11、采用； 混凝土龄期混凝土龄期3 3年、薄壁、潮湿状态的结构构件均不宜年、薄壁、潮湿状态的结构构件均不宜采用。采用。1515xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测nfmniccufccu11)()(12,2nmnfSnificcufccuccu1616当构件的测区强度中出现小于当构件的测区强度中出现小于10.0MPa10.0MPa时，构件的混凝时，构件的混凝土强度推定值为土强度推定值为xxxxTHE INSTITUTE

12、OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测ccucecuffmin,ccufccufcecuSmf645. 1,MPafcecu0 .10,1717xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测1343534353535353434293536293134383.02343534353535

13、353434293536293134383.13343534353535353434293536293134382.94343534353535353434293536293134383.25383634363535353434293536293134382.9l1、剔除、剔除3个最大、个最大、3个最小，取平均回弹值个最小，取平均回弹值Rml2、查表得对应碳化深度、回弹值的混凝土强度、查表得对应碳化深度、回弹值的混凝土强度l3、取各测区最小混凝土强度换算值为构件混凝土强度推定值、取各测区最小混凝土强度换算值为构件混凝土强度推定值例：由下表求某梁构件的混凝土强度例：由下表求某梁构件的混凝土强度1

14、818xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测5.2.2 5.2.2 超声脉冲法超声脉冲法声波均源于物体振动，属于机械波。根据人的声感分为以声波均源于物体振动，属于机械波。根据人的声感分为以下三种：下三种： 声波声波人可听感，人可听感， 频率频率16162000Hz2000Hz； 次声波次声波频率频率16Hz 2000Hz 2000Hz以上，人不能听感。其具有良好的传播指向以上，人不能听感。其具有良好的传播指向性、穿透性

15、。性、穿透性。 1 1、超声法测混凝土强度、超声法测混凝土强度（1 1）声波）声波1919xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测混凝土密实程度与混凝土的强度密切相关。超声波在疏混凝土密实程度与混凝土的强度密切相关。超声波在疏松混凝土中的传播时明显比密实混凝土所化时间要长。松混凝土中的传播时明显比密实混凝土所化时间要长。故故利用超声波在混凝土中的利用超声波在混凝土中的传播速度快慢，依照相关的传播速度快慢，依照相关的超声波

16、在混凝土中传播速度与混凝土强度之间的关系曲超声波在混凝土中传播速度与混凝土强度之间的关系曲线即可推定混凝土的强度。线即可推定混凝土的强度。为防止换能器与混凝土之间存在缝隙（空气介质）引起为防止换能器与混凝土之间存在缝隙（空气介质）引起的实测传播速度误差，通常在换能器与混凝土接触面之的实测传播速度误差，通常在换能器与混凝土接触面之间上涂上黄油。间上涂上黄油。（2 2）超声波检测混凝土强度的原理）超声波检测混凝土强度的原理 原理原理2020 xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGIN

17、EERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测 超声仪它是由一个换能器发出超声波，而被测混凝土的另超声仪它是由一个换能器发出超声波，而被测混凝土的另一面用另一个换能器接受此超一面用另一个换能器接受此超 声波。声波。非金属超声仪非金属超声仪 工作频率在工作频率在1MHz1MHz（通常采用（通常采用50kHz50kHz100kHz100kHz）。测区不）。测区不得少于得少于1010个，每个测区沿对角安排三个测点。量得超声波穿个，每个测区沿对角安排三个测点。量得超声波穿过混凝土得厚度，将两换能器保持在一条直线上。换能器与过混凝土得厚度，将两换能器保持在一条直线上。换能器与混凝土表面接触面

18、涂上如黄油或浆糊等耦合剂。三个测点则混凝土表面接触面涂上如黄油或浆糊等耦合剂。三个测点则由三个传播时间求取平均值，再由由三个传播时间求取平均值，再由R-CR-C曲线得到此测区的混曲线得到此测区的混凝土强度得推定值。凝土强度得推定值。 注意：在混凝土浇筑面或底面测试时，其所测得的声速注意：在混凝土浇筑面或底面测试时，其所测得的声速需乘以需乘以1.0341.034。 超声检测仪器超声检测仪器2121 xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混

19、凝土的非破损检测5.2.2 超声超声-回弹综合法检测混凝土强度回弹综合法检测混凝土强度1 1、基本原理、基本原理 回弹法反映结构混凝土表层强度，超声波反映内部强度；回弹法反映结构混凝土表层强度，超声波反映内部强度；两者两者内外结合，充分反映结构整体特性。内外结合，充分反映结构整体特性。cafEvbaccuvaf)(1caccuRaf)(2cabaccuRvaf)()(2222xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测（1）

20、超声测点应与回弹测点布）超声测点应与回弹测点布置在同一测区内，且每个测区置在同一测区内，且每个测区具有两个相对的测面。宜先进具有两个相对的测面。宜先进行回弹测试，然后再进行超声行回弹测试，然后再进行超声测试。测试。2 2、有关检测规定、有关检测规定 (2) (2)每个测区对测每个测区对测3 3个点，测定超个点，测定超声波声时值声波声时值，取其算术平均值。，取其算术平均值。 在每个测区测定在每个测区测定1616个回弹值（两个回弹值（两个测试面各取个测试面各取8 8个）。个）。依据超声依据超声- -回弹综合法检测混凝土强度技术规程回弹综合法检测混凝土强度技术规程CECS02:2005CECS02:

21、200595.123.1,)()(0038.0RCficicu（3 3）测区混凝土强度换算值。）测区混凝土强度换算值。对于混凝土粗骨料为卵石：对于混凝土粗骨料为卵石： 对于混凝土粗骨料为碎石：对于混凝土粗骨料为碎石：15772.1,)()(008.0RCficicu2323xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测3 3、钢筋对超声波传播速度的影响、钢筋对超声波传播速度的影响 钢筋轴线垂直测试方向钢筋轴线垂直测试方向sda

22、dvLvLLt钢筋轴线平行测试方向钢筋轴线平行测试方向略。略。2424xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测2525xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCH 5.2 混凝土的非破损检测262612-2 12-2 超声超声回弹综合法检测混凝土强回弹综合法检测混凝土强度度2 2）超声）超声回弹综合检测混凝土强度规定回弹综合检测混凝土强度规定 超声测点应与回弹测点布置在同一测区内，宜先进行超声测点应与回弹测点布置在同一测区内，宜先进行回弹测试，然后再进行超声测试。回弹测试，然后再进行超声测试。 超声波波速计算超声波波速计算 内外结合内外结合 整体特性整体特性 超声回弹综合法检测混凝土强度超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程技术规程 CECS02:88CECS02:882727xxxxTHE INSTITUTE OF SEISMIC ENGINEERING RESEARCHT