结构损伤诊断与加固措施

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1、结构损伤诊断与加固措施中图分类号:TU74文献标识码：A文章编号：摘要：社会和科技的发展使建筑物的规模、造型、功能和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化，因此建筑物的安全性能也就显得尤为重要，本文将详细介绍现今土木工程屮所常用的诊断技术与加固措施。关键词：土木工程；安全性；损伤诊断；加固方法Abstract:thesocietyandthedevelopmentofscienceandtechnologytothesizeofthebuilding,modelling,functionandthec

2、orrespondingconstructiontechnologyismoreandmorelarge,complexanddiverse,sothesafetyperformanceofthebuildingalsoisimportant,thepaperwi11beintroducedinthepresentcivi1engineeringcommonlyuseddiagnostictechniqueandreinforcementmeasures・Keywords:civilengineering

3、;Safety;Damagediagnosis;Reinforcementmethod土木工程与人类的生活息息相关。随着现代社会、经济、技术的迅速发展，各种大型复杂的土木工程结构也如雨后春笋般的出现，由于这些结构的复杂性和莫使用时的重要性，必须対出现的损伤进行及时地诊断。另一方面，对于一些现存的建筑物已存在着不同程度的损伤，时刻威胁着人们的生命、财产安全。T程落成Z后随着时间的流逝，土木结构会受到侵蚀或者自然灾害的威胁，从而产生裂缝、结构缺陷、松弛或失稳，导致安全性的下降，因此面対不同的情况会有不同的检测

4、措施进行应对。上世纪60年代是建筑检测和评佔的发展阶段，先后提出了几十种的检测方法和多种评估方法。但鉴定与评估技术尚存在一些问题，如在对已有结构的承载能力计算鉴定时一般都沿用结构设计时的计算理论和计算方法。结构的设计阶段采用失效概率的理论，考虑了作用的变异、材料强度的变异、构件尺寸的变异等；而已有结构的承载能力鉴定时，除了可变作用存在变异外，永久作用、材料强度和构件尺寸已确定，此外存在着轴线的实际偏差、基础实际不均匀沉降、环境温度的影响、结构的实际损伤等。问题不同了，计算理论和计算方法也应该有所区别。因此

5、，关于已有结构的承载能力的计算理论和计算方法有待发展。2结构损伤诊断由此看来，对土木工程损伤的诊断显得愈来愈重耍，以至于在应用过程中初步形成了一个新兴的学科领域一土木工程结构诊断与改造技术学科。结构损伤诊断方法是以结构损伤诊断知识为基础，以结构与环境的信息采集处理为依据，研究如何判定结构损伤成因和程度的一门学科。结构损伤诊断的基本思路为：结构损伤的发生必然导致结构参数的变化。如果恰当的估计出这些变化，就能给结构损伤状态的评估提供一个量化的测量方法。按不同的技术水平可将其分为四个层次：(1)预估结构是否发生

6、损伤。(2)损伤定位。(3)判定结构损伤程度。(4)剩余寿命评估和维修策略。损伤诊断的理想方法应能够很好的完成以上四个阶段的目标。3结构损伤诊断的方法土建检测主要是解决两个问题：损伤位置和损失程度。3.1基本法有目测法、染色法、发射光谱法、回弹法、声发射法、渗漏试验法、射线法、脉冲回波法、磁粒子法等。在实际应用中经常多种方法一起使用。3.2诊断方法的分类：按检测原理分类可分为无模型诊断法和有模型诊断法；无模型诊断：时域方法、频域方法、时频域方法；有模型诊断：基于固有频率、振型、曲率模态和应变模态、柔度变化

7、、能量变化的诊断法。按工程结构分类可分为局部检测法和整体检测法。局部检测法：(1)声发射法(乂称应力波法)；(2)超声波检测技术；(3)射线检测；局部检测法使用的仪器少，结果准确可靠，但也存在检查时间长、工作量大，检测费用昂贵等缺点，因此该类方法一般用于损伤区域已知及损伤部位可以接近的结构损伤探测。但对于大型、复杂的结构，这种技术用来检测结构的每一部分是不可能的。因此，局部损伤诊断技术仅用于检测结构的特别部件。整体检测法分静态检测方法和动态检测方法，静态检测方法是对结构进行静态试验，量测与结构相关的静力参

8、数，如变形、挠度、应变、裂缝等，并得出结构的强度、刚度及抗裂性能。而结构动态检测方法可连续的或间隔的对结构进行检测，并可用來指导对结构损伤可疑部位的评佔，提高检测效率。其中整体检测法包括•：（1）模型修止与系统识别法；（2）人工神经网络法；神经网络在损伤级别屮的思路是：首先用无损伤系统的振动测量数据来训练网络，用适当的学习方法确定网络的参数；然后将系统的输入数据送入网络，网络就有对应的输出。如果过程是成功的，当系统特性无变化时