建筑工程职称论文发表结构检测技术的应用

　　摘要：建筑科学的基础是对建筑结构的检验测试，通过不断的检验测试，人们才能深化和发展结构理论，满足不断增加的建筑结构工程的需求。随着建筑业的不断发展，建筑结构的检测技术越来越引起人们的重视。通过对建筑结构检测技术的分类、检测原因、检测内容、检测方法进行了论述，并对发展及应用前景进行了分析。

　　关键词：结构检测,建筑结构,应用,趋势

　　1.概述

　　结构检测是对建筑物进行质量评定的重要方法，也是对建筑工程进行鉴定与评估的基本依据。建国初期，建筑业处于低端落后状态，后来随着我国建设事业的迅猛发展，各类建筑物层出不穷，结构检测也经历了从起步到深入，从低端到复杂，从粗浅到高深的的基本过程，检测手段日臻成熟，检测质量逐渐提高，检测前景日渐广阔。结构检测在保证工程质量、提高建筑水平，构建安全生产及保障人民生命财产安全起到了积极作用。

　　到了20世纪初叶，随着新型结构的不断出现，大型工程建设项目发展很快，高层、超高层以及异型建筑逐渐增多，诞生了像奥运场馆鸟巢及央视大楼等一些形体各异、结构复杂的建筑。世界上一些国家不断改进原来的检测技术，采用新的检测方法，深入系统地检测及研究了很多建筑工程的结构及实际工作状态，探索出了一系列安全可靠、先进实用的检测手段，为建筑工程检测的巩固与发展奠定了基础。

　　现代的结构检测有以下发展特点：①结构检测试验室大型化;②检测设备自动化;③检测仪器高精度、小型和电气化;④数据采集和处理电脑化。但是就目前的水平来看，还必须继续改进检测荷载系统，提高量测精度和测试自动化程度，深入研究、开发结构检测技术和理论，才能满足现代建筑的需要，赶超世界先进水平。

　　2.建筑结构检测的分类

　　结构检测主要有两种分类法。其一，按结构承受的荷载类别，可将结构检测分为静载检测和动载检测两大类。

　　静载检测的作用在于通过观测各种变形(如距离、角度、应变及形变等)，判断结构在静荷载作用下的工作状态。动载检测的作用在于探查振动作用力或振源的特性、结构及其部件的动力特性，研究结构在动载作用下的工作性能。

　　其二，根据不同的检测目的，可将结构检测分为建筑结构工程质量检测及既有建筑物结构性能检测两大类。

　　3 建筑结构检测的原因及主要内容

　　3.1 建筑结构检测的原因

　　建筑物在规定的时间内，在规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维护)，应满足安全性，适用性和耐久性的要求。当建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求或对满足某项功能的要求产生怀疑时，就需要对建筑物的整体结构，对结构的某一部份或某些构件进行检测。所以检测的目的是了解结构的安全性、适应性和耐久性是否满足要求，对结构做出正确的评价，之后进行维修或加固，以提高结构的安全性，延长其寿命。

　　一般来说，在下列情况下要对建筑物进行检测、鉴定和加固。

　　(1)设计不周或有误

　　如对工程地质、水文地质尾部和地基情况了解不全，地基承载力估计过高，漏算或少算作用于结构上的荷载;设计人员受力分析概念不清，结构内力计算错误等。

　　(2) 施工质量低劣

　　如混凝土强度等级低于设计要求，钢筋混凝土结构构件有蜂窝、孔洞、露筋等缺陷，钢筋力学性能不符合设计要求;砌体砌筑方法不当，造成通缝，空心砌块不按设计要求灌注混凝土芯柱;钢结构的焊接质量或焊缝高度达不到设计要求。

　　(3)使用或改造不当

　　如未经核算就在原有建筑物上加层或对其进行改造，造成原有结构承载力不足，使用过程中任意改变用途加大荷载;随意拆除承重墙或墙上开洞。

　　3.2 结构就检测的主要内容

　　(1)建筑物位移、变形的情况。

　　(2)裂缝开展及分布的情况。

　　(3)施工中的缺陷及程度，特别是钢筋混凝土结构的蜂窝、露筋等。

　　(4)构件及材料的强度。

　　(5)建筑及结构与设计文件是否相一致。

　　(6)建筑物的外围环境中，邻近是否有建筑工地及有无施工史。

　　(7)气象条件及自然灾害情况，建筑物是否在雨季施工基坑，有无经受过地震、洪水等自然灾害影响。

　　(8)人因素的影响。

　　(9)建筑物使用过程中有无超载现象。

　　4 结构检测的主要方法

　　一般将建筑物的鉴定方法划分为三种：传统经验法、实用鉴定法、概率鉴定法。

　　(1)经验法。由有经验的专家通过现场观察和简单的计算分析，以原设计规范为依据，根据个人专业知识和工程经验直接对建筑物的可靠性作出评价。该法鉴定程序简单，但由于受检测技术和计算工具的制约，鉴定人员难以获得较准确和完备的数据和资料，也难以对结构的性能和状态作出全面的分析，因此评判过程缺乏系统性，对建筑物可靠性水平的判断带有较大的主观性，鉴定结论往往因人而异，而工程处理方案多数偏于保守，造成浪费。

　　(2)鉴定法。应用各种检测手段对建筑物及其环境进行周密的调查、检查和测试，应用计算机技术以及其他相关技术和方法分析建筑物的性能和状态，全面分析建筑物所存在问题的原因，以现行标准规范为基准，按照统一的鉴定程序和标准，从安全性、适用性多个方面综合评定建筑物的可靠性水平。与传统经验法相比，该法鉴定程序科学，对建筑物可靠性水平的判定较准确，能够为建筑物维修、加固、改造方案的决策提供可靠的技术依据。

　　(3)概率鉴定法。在实用鉴定法的基础上，进一步利用统

　　计推断方法分析影响特定建筑物可靠性的不确定因素，更直接地利用可靠性理论评定建筑物的可靠性水平。鉴定法是针对具体的已有建筑物，通过对建筑物和环境信息的采集和分析，评定建筑物的可靠性水平，评定结论更符合特定建筑物的实际情况。

　　5结构检测的发展前景

　　(1)检测内容趋于系统和深入。除了材料强度、构件尺寸和破损状况、结构变形和位移等，当前检测技术所测试的内容已扩展到材料、构件、结构的其他几何、力学性状以及物理、化学性状，如混凝土材料的含水率、水泥含量、氯离子含量、PH值和抗渗性，混凝土内部钢筋的位置、直径和锈蚀状态，构件内部裂缝、缺陷的发展，构件表面温度，构件的工作应力和静态、动态应变，结构动力特征和动力反应等。这些内容不仅涉及建筑物的安全性和适用性，也涉及建筑物的耐久性和使用寿命，检测内容的完善有助于人们更全面、深入地了解和掌握建筑物的性能和状况，为建筑物的可靠性鉴定提供更充足的依据。

　　(2)检测方法日益先进和丰富。建筑物的检测方法发展较快，有很多技术已相当成熟，进入工程实用，如测试混凝土的回弹法、钻芯法、超声回弹综合法和后装拔出法，测试混凝土缺陷的超声法，测试钢材和焊缝缺陷的超声法、射线法、磁粉法、渗透法和涡流法，测试构件表面稳定的辐射测温法等。

　　目前仍有许多机械、物理和化学的检测方法处于研究、开发之中，较为突出的包括测试混凝土强度的贯入阻力法和测钉压入法，监测混凝土裂缝、缺陷发展和测试混凝土强度、工作应力的声发射法，测试混凝土缺陷和钢筋位置的电磁法和放射线法，测试混凝土缺陷的红外线摄影法，测试混凝土含水率的电阻法、电容率法和中子散射法，测试混凝土水泥含量的中子活化法，测试钢筋锈蚀状态的自然电位法和线性极化等。

　　(3)检测仪器集成化和智能化。集数据采集和分析于一体、功能齐全、操作简便的检测仪器更多地得到了开发和应用，如可自动对建筑物进行多踪时域分析和频域分析的动测设备，根据温差探测混凝土的龟裂、破损部位的红外热摄像仪，采用轮式电极测试混凝土内部钢筋锈蚀状况的电位差式钢筋腐蚀检测仪，自动确定混凝土裂缝分布、宽度、长度等的彩色图像分析系统等。检测仪器的集成化和智能化不仅提高了检测工作的效率，而且可在很大程度上减小测试、分析工作中的人为错误和误差。

　　结语

　　(1)检测方法改善和提高的前提是检测理论提高和检测数据分析方法的改善。合理确定检测数量，合理布置检测位置，减小检测结果的不确定性，充分利用检测数据等是所有结构检验与测试工作面对的实际问题。

　　(2)更加准确、减少损伤、快捷方便无疑是已有检验测试技术改善和提高的发展目标。开发新的检验项目, 使检验测试技术更加完善则是这项技术发展的方向。

　　(3)随着工程技术的发展和检测要求的提高, 一些新的问题又摆在我们面前, 如高强混凝土的强度检测、混凝土缺陷的准确判定、预应力筋管道灌浆饱满度测试、新型墙体材料的强度测试方法及质量评定方法等。

　　(4)检验仪器和设备在结构的检验与测试技术中扮演着重要的角色。没有仪器设备就无法进行检测, 而质量好、操作方便的仪器设备是高质量检测工作的保证。

　　(5)在现有建筑物的可靠性鉴定中，应明确其目标使用期和前提条件，着眼于建筑物和环境未来可能的变化，以现行标准规范为评定的基准，并赋予评定标准以一定对弹性，采用基于性能分析、状态评估或荷载试验的方法评定建筑物的可靠度水平。

　　参考文献：

　　[1]吴慧敏.结构混凝土现场检测技术[M ].长沙：湖南大学出版社，1988.

　　[2]吕志涛.新世纪我国土木工程活动与预应力技术的展望[J].东南大学学报,2002,32(3): 457-459.

　　[3]周详，刘益虹.工程结构检测[M ].北京：北京大学出版社，2007.

　　[4]潘景龙.混凝土结构性能评定和检测[M].哈尔滨: 黑龙江科学技术出版社,1997,5-20. [5]范锡盛，曹薇，岳清瑞，等.建筑物改造和维修结构新技术[M ].北京：中国建材工业出版社，1999.