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房屋鉴定检测技术分析

 论文栏目:检测技术论文     更新时间:2020/8/24 10:00:43   

【摘要】房屋建筑的施工建设质量对于房屋使用期间的安全性、耐久性有着重要的影响。通过做好安全鉴定检测工作,可以确保房屋建设质量满足设计与使用要求。但是,由于房屋工程的建设内容相对复杂,这也给房屋安全鉴定检测工作增加了一定的难度。当前,静态应变检测技术被广泛应用到房屋安全鉴定检测工作中,该技术的应用可以对房屋建筑的承载能力、刚度指标以及抗裂性能等进行全面的检测与分析。本文首先对静态应变检测的原理进行探讨,并进一步研究其在房屋安全鉴定检测中的实践应用。

【关键词】房屋安全鉴定;静态应变检测;工程应用

随着房建工程规模的不断扩大,施工周期越来越长,施工期间所涉及的内容也更加多样,进而为检测工作带来了诸多不便。比如,部分房屋的施工资料存在着缺失、漏项等问题,还有一些建材的类型与规格、号牌无法确定。此外,对于加固处理后的房屋建筑而言,也需要利用静态应变检测技术对其性能做出验证,进而确保房屋建筑使用期间的安全效果。

1静态应变检测的概述

1.1检测原理

在对房屋建筑开展安全鉴定检测工作时,如需对其相关构件的承载能力等指标进行安全性检测,就需要用到静态应变检测技术。对于静态应变检测技术而言,它主要以实荷检验为依托,具体检测期间以房屋构建的实际状况以及设计要求进行荷载的施加。之后,再借助应力法检测构件进行房屋建筑抗裂性能、刚度指标以及结构承载能力的检测。如果检测对象仅为房屋结构某一部分,那么只需对结构的薄弱部位或者是存在问题的部位做出相应的检测。一般来说,静态应变检测技术所使用的设备与器材主要包括以下几种:应变仪、电阻应变片以及导线等等。在利用应变仪进行房屋检测时,需要用到惠斯通电桥原理。具体检测期间,可以将检测构件上分布着的四个电阻应变片视为电桥的四个臂。在进行电阻应变片的连接过程中,可分为三种不同的连接方法:全桥、半桥以及1/4桥。对于构件应变量的计算,主要用到如下三个公式:其中:ε-结构的应变数量;K-比例常数;e-输出电压;E-应变仪的输入电压。现阶段,在进行房屋安全鉴定工作时,对于单点应变量的检测通常用到1/4桥的连接方式,其中,图1是1/4桥连接方法示意图。

1.2房屋安全鉴定检测注意事项

一方面,新建房屋与已建成房屋建筑的检测方法存在较大的差异。比如,在进行文物价值较高的古建筑检测时,要严格控制检测质量,并且要对加载制度进行合理设计,以防对古建筑造成破坏。在对一般房屋建筑进行检测时,首先要对建筑的年代与实际状况做出分析,防止房屋构件的承载力出现减弱的问题。在对其进行极限荷载值的加载过程中,也要对房屋建筑的实际情况做出研究,以防造成建筑结构的破坏。另一方面,如果建筑的使用状况和设计情况出现了变化,加载期间要征求委托方的意见。此外,具体检测期间可能会出现挠度比与计算应变大于实际情况的问题,出现该问题的原因主要是各跨荷载没有满足最不利荷载分布布置。这样一来,房屋建筑构件就没有充分地变形。另外,检测时如果发现房屋构件表现出相应的缺陷时,就要对非等比例荷载进行适当的增大。

2静态应变检测技术在房屋安全鉴定中的实践应用分析

已建成的房屋建筑在使用一定时间之后,经常出现裂缝、沉降以及强度、刚度降低等问题,进而对房屋建筑使用期间的安全性造成不利的影响。通过对其改造、加固,可以使房屋的安全状况得到改善。本文以广东省某商场建筑为例,对静态应变检测技术的应用做出分析。该建筑由于年久失修,现对其进行升级改造与加固。具体改造期间,部分楼板进行了全房间的开洞处理。因而,将造成附近楼板的边界状况出现相应的变化。通过对该建筑进行建模与验算之后,发现该建筑在改造之后存在着楼板配筋面积不足的问题。为改善建筑的安全状况,现采用粘贴碳纤维布的方式进行加固,并利用静态应变检测技术对加固之后的房屋质量以及楼板实际承载能力做出判断。

2.1堆载方法

对于楼板结构而言,使用均布堆砂法对活荷载进行模拟。堆载过程中,将堆载最大值设定为活荷载标准值的1.4倍,并采用四级加载的方式开展相应的堆载试验。每一级加载的持续时间维持在30min左右。通过查阅资料,发现该商场的楼面结构的活荷载标准值为3.5kN/m2,因而堆载期间的最大值设计为4.9kN/m2。

2.2挠度检测法

在对该房屋建筑进行挠度检测过程中,需要利用的是刚性金属杆件。检测时,需要将其固定在楼板底部跨中区域,并使用膨胀螺丝进行紧固。这样一来,才能确保金属杆件在检测期间始终处于一种竖直的状态。另外,还要将金属杆件延伸到地面的钢砧,并使用磁吸座等设备加固金属杆、百分表等设施。需要注意的是,检测期间要确保百分表的上部位置与钢砧相接触。

2.3应变片测点的布置

检测过程中,需要将应变片测点布设在构件的最大应变位置处,这一位置能够很好地反映出构件的变形受力状况。一般来说,通常将应变片测点布置在以下位置处:①建筑板底的跨中区域;②建筑连续板底的边缘区域,这主要是由于上述两个区域属于明显的受压区,便于变形受力状况的检测。在本工程中,应变片的布置如图2所示。从图2可以看出,测点2、3分别布置在建筑板底跨中长向与短向区域、位置,而测点5主要布设于建筑板底跨中短向区域,该位置利用碳纤维布进行了加固处理。另外,测点1和2主要布设于建筑板底边受压区域。

2.4荷载和应变数据研究

2.4.1板底钢筋应力研究对于长向钢筋应力的计算结果如式(4)所示:σ=ε4ES=10.93N/mm2<ft=210N/mm2(4)对于短向钢筋应力的计算结果如式(5)所示:σ=ε3ES=12.82N/mm2<ft=210N/mm2(5)从上述的计算结果可以看出,长向与短向钢筋的应力计算值要比设计值小,因而建筑板底钢筋的应力能够达到使用方面的要求。此外,在纵、横向上,应力计算结果大体一致,这也与双向板的受力状况基本相符。2.4.2混凝土应力研究在建筑板底的跨中位置处,应变达到最大值,因而在进行混凝土拉伸应变的取值时,主要选择该位置。通过应力计算,得到ε=61×10-6。而对于C25混凝土而言,它的弹性模量E=2.80×104N/mm2。因而,在进行σt的计算时,得到如下结果:σt=Eε=2.80×104×(61×10-6)=1.72N/mm2<ft=1.78N/mm2(6)其中:ft-混凝土标准抗拉强度。在进行受压区域的应变计算过程中,选取的是建筑板底边缘位置处,该位置的最大应变计算结果如下所示:ε=29×10-6。而对于C25混凝土而言,其弹性模量在上文中已经给出,因而对于σt的计算结果如式(7)所示:σt=Eε=2.80×104×(29×10-6)=0.82N/mm2<fc=16.7N/mm2(7)其中:fc-混凝土的标准抗压强度。2.4.3碳纤维布与混凝土构件之间的协同效果研究从图2可以看出,测点3和测点5的位置基本相近,在测点3、5位置处使用了碳纤维布进行加固。检测过程中,通过加载的方式可以看出,这两个测点位置处的拉应变状况基本保持一致,这也证明了通过粘贴碳纤维布的方式,可以使其与混凝土形成良好的协同作用,进而起到加固的作用。2.4.4挠度分析通过查找规范并开展相关的计算可知,挠度极限值是l0/150=26.6mm,而经过试验得出的实际挠度值其大小是0.953mm,从数值方面可以看出挠度值能够满足使用方面的要求。2.4.5结论通过对上述力学指标进行检验与分析之后,就能对该建筑的加载过程做出相应的判断,得出建筑构件处于弹性工作范围的结论。另外,检测发现结构的内应力没有满足各项材料的强度标准,但是最大挠度值可以满足规范的要求。此外,采用碳纤维布进行混凝土楼板加固可以满足预期的加固效果。

3结束语

利用静态应变检测技术开展房屋安全鉴定工作时,可以对建筑构件的应力应变状况进行精确的模拟与检测,进而为房屋建筑的安全使用提供重要依据。因而,当前应加强对静态检测技术与理论的研究应用,不断提高检测工作的精确性、合理性。

参考文献

[1]刘金艳.浅谈房屋建筑工程质量检测控制重点[J].城市建设理论研究,2017(10):102-103.

[2]赵鹏鹏.浅谈静态应变检测在房屋安全鉴定检测中的应用[J].城市建设理论研究,2015(7):12-14.

[3]贾滨.浅谈房屋安全管理与房屋安全鉴定[J].工程技术,2016(9):74.

[4]郭凤仪.新型矿用便携式静态电阻应变仪的研制[J].传感器与微系统,2018(4):45-48.

作者:韩春雨 单位:工程检测有限公司

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