土木工程試驗檢測技術論文

  土木工程結構是各類建築的堅實骨架,如果其稍有差池,將會直接威脅到使用者的人身財產安全,而針對土木工程結構的檢測技術也因此在工程中具有了很重要的社會經濟效益。下面是由小編整理的,謝謝你的閱讀。

  篇一

  土木工程結構檢測技術探討

  【摘要】土木工程結構是建築的骨架,其質量是建築安全度的基本保障,因此應做好其結構的監測工作,確保最終使用者的生命財產安全。本文即從其現有的探測技術著手,著重介紹了檢測中的一些關鍵技術與環節,並在此基礎上提出一些加強這些技術的建議,以求探討出更多有效的檢測方案,切實起到有效保證土木工程整體質量的良好作用。

  【關鍵詞】土木工程;結構檢測技術;加強

  一、引言

  土木工程結構是各類建築的堅實骨架,如果其稍有差池,將會直接威脅到使用者的人身財產安全,而針對土木工程結構的檢測技術也因此在工程中具有了很重要的社會經濟效益。因結構檢測將涉及到土木工程的多個方面,所以其運用的相關技術也將綜合涵蓋多個領域的相關原理與要求。本文先從土木工程結構的型別著手,大致介紹了相關的主要結構檢測技術,隨後根據這些技術提出了一些加強的方法,對其結構檢測技術的整體情況進行了相應探討。

  二、土木工程結構檢測的主要技術

  土木工程的結構型別是多種多樣的,但這些結構的主要建材卻萬變不離其宗,現有的建材主要有砌體、混凝土、鋼材三種。下面便從砌體結構、混凝土結構、鋼結構這三方面簡要介紹土木工程的結構檢測技術:

  ***一***砌體結構的相關檢測技術

  砌體結構是現有土木工程中一種較為常見的結構,在很多不同的建築中都發揮了較好的作用。但其自身也有著一些不容忽視的缺陷,由於砌體的自重通常較大再加上其粘結度與強度均較低,使得砌體在受到強大外力時極易出現相應的損壞,基於對整個砌體結構建築的質量的考慮應對廣泛使用的砌體結構進行一定的檢測。

  砌體結構可用動態檢測與靜態檢測兩種方法進行檢測,但也應根據材料的不同選擇適宜的具體檢測技術。例如對於石塊砌體而言,鑽芯法較為適合。但對於磚體砌體來說,則應將鑽芯法與回彈法結合起來使用,或者單獨用回彈法進行檢測。

  砌體結構檢測的重要引數是自重砂漿輕度,這個引數通常採用推出法與筒壓法進行測定。筒壓法的步驟有四:1.碾碎並烘乾樣本砂漿;2.分清步驟1中處理過的砂漿顆粒的級配;3.將此砂漿裝進承筒進行筒壓操作;4.根據筒壓結果判斷砂漿強度是否與質量要求相吻合。推出法則有三個步驟;1.用推出儀推出砌體結構牆體中的磚塊;2.測定推出磚塊時所使用的水平推力及推出磚塊的表面砂漿飽滿度;3.根據步驟2中測定的兩個引數判斷砂漿的強度,並與相應的質量要求進行對比。

  ***二***混凝土結構的相關檢測技術

  鑽芯法、回彈法、超聲法均是混凝土結構檢測技術的常用方法,下面就一一對這三種方法的特點進行介紹:

  1.鑽芯法

  鑽芯法是現今土木工程中應用最為廣泛的檢測技術,這種方法主要依靠回彈儀來進行混凝土強度的測定。此法的操作步驟有三:1.在完整的混凝土結構的構件上用專業水冷式鑽機進行取樣;2.利用所採取的樣本進行混凝土結構抗壓強度的實驗,並記錄實驗結果;3.根據對實驗結果的分析,以小窺大推出混凝土結構的整體內部缺陷情況;

  2.回彈法

  回彈法的具體操作是,通過傳力杆將彈簧驅動的一個重錘彈擊到混凝土的表面,並根據重錘的反彈距離和彈簧最初長度的比值,來推斷混凝土強度。這種方法的優點是結果可靠且易操作,但其缺點亦很明顯,重錘的彈擊必然會對整個建築結構產生一定的負面影響,如果沒有得到業主同意或者其負面影響的後果較為嚴重,一般不提倡使用這種方法;

  3.超聲法

  超聲法是一種動態檢測法,也是一項較為先進的土木工程結構檢測技術,其基本原理是混凝土所包含的成分複雜的材料對在此結構中進行傳播的超聲波的衰減與吸收的差異較為明顯,這種較為明顯的差異會通過超聲波傳播過程中的具體引數變化表現出來,當這個變化在一定範圍內浮動時,就可以根據對具體監測資料的分析判斷建築物內部結構的裂縫與空洞的情況,進而明確其內部結構缺陷的相關情況。

  ***三***鋼結構的相關檢測技術

  鋼結構的主體是鋼材,對其結構的檢測也就是對相應鋼構件的各方面效能與質量的檢測。鋼結構檢測可從以下兩個方面進行:1.構件的尺寸偏差、變性損傷及相應的構造與塗裝;2.構建材料彼此間的連線情況與相應的效能測定。在鋼結構的檢測中有時也會牽涉到鋼構件效能的檢測,這時可採用實載檢測或者動力測試的方法。

  相對於混凝土結構與砌體結構而言,鋼結構的材質均勻、強度高、自重輕、韌性塑性較為良好,因此其在土木工程中的應用優勢十分顯著,越來越多的工程也開始採用這種結構,相應的其檢測技術亦在需不斷改進。現今的鋼結構檢測技術主要有渦流檢測、磁粉檢測、滲透檢測、射線檢測、超聲波檢測等,這些技術都能較為準確地測出整體鋼結構的內部缺陷。

  三、怎樣加強土木工程結構檢測的相關技術

  所有測量的誤差都因一些客觀因素是無法徹底避免的,因此在實際的工作中需要不斷尋求能夠減小這些誤差的先進技術,進而提高各類測量的精度。土木工程結構的檢測也是一種廣義上的測量,測量的是其結構內部的各種缺陷,因此亦需不斷提高自身檢測技術的精準度,以求更好地避免相關誤差,更有效地保障建築的安全可靠。

  ***一***形成精確的損傷判別指標

  在選擇損傷判別指標的特徵量時,應儘量選用那些能夠表現出整個建築結構中抗剪抗壓和材料結合力變化情況的變化引數,這些引數一般根據結構的損傷情況而有所改變,因此可以通過對它們的綜合分析來確診結構內部隱藏的各種裂縫或空洞的情況,進而使檢測結果更接近實際情況。

  ***二***合理佈置感測器

  感測器的佈置也是檢測技術的一個關鍵環節,如果感測器的位置、型別與數量選擇恰當,就能使得感測器的作用得到最大限度地發揮,進而提高檢測結果的精確度。

  感測器的合理佈置應在總體分析結構模型的基礎上,用廣義遺傳演算法來進行確定。其中感測器最佳數量的確定,可以通過噪音訊號系統地正確執行來採集最有效的資訊,進而實現其數量的最優配置。

  ***三***診斷技術的靈活化

  土木工程結構的各方面情況大多較為複雜,其最終應用結果也多非一種因素所造成的,這就導致了土木工程結構變化的非線性,因此關於其結構的檢測技術也應用非線性技術來進行操作。另一方面,與線性診斷技術相比,非線性的診斷技術顯然更貼合實際情況,但也因此而需要更為複雜的計算方法與操作技術。總體來說,非線性診斷技術是診斷技術的靈活化,能夠根據土木工程建築結構的實際情況做出相應地調整與優化,使得自身能夠更精確地測出其內部結構的真實情況。因此應加強這方面的研究與應用,利用在非線性地分析與資料處理上佔據很大優勢的神經網路、遺傳演算法、小波分析等方法充分發揮非線性診斷技術對結構損傷的敏感潛力,大力開拓其在土木工程結構探測中的發展空間與前景。

  四、總結

  總體來說,土木工程結構的檢測技術是一種不斷髮展永無止境的技術,因誤差是不可避免的,而對現有檢測技術進行的強化升級也只是在最大限度地減少與真實情況之間的距離,因此相關的結構檢測技術還會有很大的發展空間,很多的空白領域將歡迎一代又一代土木人進行不懈地探索。在此本文略談了一下現今目所能及的先進領域,以求能夠更好的做好現有的結構檢測工作,最大限度地保證現有建築的安全可靠,進而保障社會的和諧美好發展。

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