淺談土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)在工程建設(shè)中具有很重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,以下是小編搜集整理的一篇探究土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r的論文范文,供大家閱讀借鑒。
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,大型建筑設(shè)施的出現(xiàn)對(duì)土木工程技術(shù)提出了更高的求。在土木工程的施工過(guò)程中,對(duì)其施工過(guò)程中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)性損傷及時(shí)進(jìn)行有效檢測(cè),并針對(duì)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)性損傷進(jìn)行及時(shí)的維修,不僅可以提高土木工程的質(zhì)量,延長(zhǎng)建筑成果的壽命,同時(shí)還可以避免許多重大質(zhì)量安全事故的發(fā)生。本文對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了探討研究。分析了目前土木工程中的主要結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù),并著重介紹了在土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中完善損傷判別的指標(biāo),提高檢測(cè)正確性、優(yōu)化傳感器的布置,提高檢測(cè)的可靠度以及非線性診斷技術(shù)的應(yīng)用,滿足實(shí)際情況等具體的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:土木工程;結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
1 土木工程結(jié)構(gòu)的主要檢測(cè)技術(shù)
土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)在工程建設(shè)中具有很重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用不僅涵蓋了工程地質(zhì)學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和建筑材料學(xué)等理論,還和工程的施工工藝、評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)以及質(zhì)量要求等有著密切的聯(lián)系。土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)隨著科技的不斷進(jìn)步,逐步實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化,在土木工程的混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)上得到了廣泛的應(yīng)用。下面,就主要從三種結(jié)構(gòu)的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析,并簡(jiǎn)要探討整個(gè)結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì):
1.1混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)
混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)通常是采用鉆芯法、超聲法和回彈法。鉆芯法比較可靠直接,但是對(duì)整個(gè)土木工程的建筑結(jié)構(gòu)存在一定的損傷,通常沒(méi)有得到業(yè)主認(rèn)可和容易產(chǎn)生嚴(yán)重后果的前提下,都不會(huì)采用這種檢測(cè)方法。而超聲法則是一種比較先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù),它是利用超聲波在混凝土結(jié)構(gòu)中的傳播參數(shù)來(lái)對(duì)整個(gè)混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),由于混凝土中的材料成分復(fù)雜,對(duì)超生波的衰減和吸收的差異性較大,當(dāng)整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)整個(gè)超聲波傳播中產(chǎn)生的具體參數(shù)變化情況一定時(shí),就可以根據(jù)具體的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)裂縫或空洞的情況進(jìn)行確定,檢測(cè)出內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺陷狀態(tài)。鉆芯法則是目前土木工程中最常用的檢測(cè)方法,它是通過(guò)回彈儀來(lái)測(cè)定整個(gè)混凝土的強(qiáng)度。一般都是采用專(zhuān)門(mén)的水冷式鉆機(jī),在整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)建上進(jìn)行采樣,然后在開(kāi)始混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn),進(jìn)而推斷出整個(gè)混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)缺陷情況。
1.2砌體結(jié)構(gòu)檢測(cè)
國(guó)內(nèi)很多的土木工程都是采用的砌體結(jié)構(gòu),由于它本身的自重較大,加上強(qiáng)度和粘結(jié)度較低的缺點(diǎn),當(dāng)收到強(qiáng)大的外力作用時(shí)很容易出現(xiàn)損壞的情況,因此對(duì)砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)對(duì)整個(gè)砌體建筑的質(zhì)量保證有著積極的意義。砌體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)技術(shù)主要分為動(dòng)態(tài)檢測(cè)和靜態(tài)檢測(cè)。同時(shí)材料的不同也決定了砌體結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)的不同,當(dāng)砌體是石塊,通常采用鉆芯法進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)砌體是磚體是通常采用回彈法以及回彈發(fā)和鉆芯法結(jié)合的方法。自重砂漿輕度是整個(gè)砌體結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的重要參數(shù),一般都是采用的筒壓法和推出法。筒壓法通常是將樣本砂漿進(jìn)行碾碎、烘干,然后分成具有級(jí)配的砂漿顆粒,然后裝到承筒中進(jìn)行筒壓法,然后再斷定砂漿的強(qiáng)度是否達(dá)到質(zhì)量的要求。推出法則是利用推出儀在砌體結(jié)構(gòu)的墻體上面推出磚塊,然后結(jié)合水平推力和推出磚塊西表面砂漿的飽滿度來(lái)進(jìn)行檢測(cè),進(jìn)而達(dá)到檢測(cè)砌體結(jié)構(gòu)的目的。
1.3鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)
鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)通常都是指鋼構(gòu)件的性能會(huì)質(zhì)量的檢測(cè)。另外,鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)可以細(xì)分至構(gòu)件的變形損傷。尺寸偏差以及構(gòu)造和涂裝還有構(gòu)建材料的連接和性能測(cè)定等項(xiàng)目,在檢測(cè)過(guò)程中必要時(shí)可以對(duì)鋼構(gòu)件的性能進(jìn)行實(shí)載檢測(cè)和動(dòng)力測(cè)試。和混凝土結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、強(qiáng)度高、材質(zhì)均勻且韌性和塑性良好的優(yōu)點(diǎn),這樣在土木工程中的應(yīng)用就更加具有優(yōu)勢(shì)。隨著鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的.應(yīng)用越來(lái)越廣泛,鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)技術(shù)也在不斷進(jìn)步。目前,鋼結(jié)構(gòu)的主要檢測(cè)技術(shù)有超聲波檢測(cè)、射線檢測(cè)、滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)以及渦流檢測(cè)等,結(jié)合這些先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù),整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷情況能夠比較精準(zhǔn)地檢測(cè)出來(lái)。但是鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展還在不斷前進(jìn)中,不具備成熟的檢測(cè)技術(shù),今后還有待進(jìn)一步的完善和改進(jìn)。
2 土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
2.1完善損傷判別的指標(biāo),提高檢測(cè)正確性
現(xiàn)有的土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)在損傷指標(biāo)的判別上已經(jīng)形成了科學(xué)系統(tǒng)的體系,在主要檢測(cè)參數(shù)的設(shè)置和分類(lèi)上也取得了很大的進(jìn)步。但是,國(guó)內(nèi)土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)和國(guó)外的相比還存在一定的問(wèn)題,需要對(duì)損傷判別的指標(biāo)進(jìn)行不斷的完善,以提高整個(gè)結(jié)構(gòu)檢測(cè)的全面性和正確性。在選擇特征量方面,通常都利用一些在損傷情況時(shí)結(jié)構(gòu)中的一些變化參數(shù)來(lái)來(lái)進(jìn)行診斷的,這些特征量能夠反映出整個(gè)土木工程結(jié)構(gòu)中的抗壓、抗剪以及材料的結(jié)合力等變化情況,進(jìn)而通過(guò)這些指標(biāo)的綜合分析來(lái)診斷結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否出現(xiàn)了裂縫或者空洞情況。隨著我國(guó)土木工程建設(shè)的技術(shù)不斷進(jìn)步,在質(zhì)量方面的要求也逐步提高,整個(gè)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)該圍繞著工程建設(shè)的質(zhì)量要求來(lái)進(jìn)行改進(jìn),在損傷判別的指標(biāo)選定和完善上面,要進(jìn)行不斷的完善,最終滿足整個(gè)土木工程的建設(shè)要求,提高檢測(cè)技術(shù)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。
2.2優(yōu)化傳感器的布置,提高檢測(cè)的可靠度
傳感器的數(shù)量、位置和類(lèi)型對(duì)整個(gè)土木工程的檢測(cè)技術(shù)起到了決定性的作用。隨著土木工程的建設(shè)復(fù)雜性與日俱增,在結(jié)構(gòu)檢測(cè)的診斷過(guò)程中對(duì)傳感器的優(yōu)化工作也提出了新的要求。在今后的土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,傳感器的布置應(yīng)該得到有效的優(yōu)化,進(jìn)而提高整個(gè)檢測(cè)技術(shù)的可靠性。傳感器的優(yōu)化應(yīng)該在結(jié)構(gòu)總體分析的模型基礎(chǔ)之上,利用廣義的遺傳算法來(lái)進(jìn)行,從而確定傳感器的優(yōu)化布置工作。另外,在傳感器的數(shù)量布置上,也應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化,利用噪聲信號(hào)系統(tǒng)的正確運(yùn)作來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的最有采集工作,將優(yōu)先的傳感器數(shù)量設(shè)置進(jìn)行最佳的合理安排,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)傳感器優(yōu)化布置。在今后的發(fā)展過(guò)程中,土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)在傳感器的優(yōu)化布置上應(yīng)該投入更多的精力,實(shí)現(xiàn)檢測(cè)技術(shù)的精良應(yīng)用。
2.3 非線性診斷技術(shù)的應(yīng)用,滿足實(shí)際情況
土木工程的結(jié)構(gòu)大體上都是非線性的結(jié)構(gòu),在檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用上應(yīng)該結(jié)合整個(gè)結(jié)構(gòu)的非線性特點(diǎn)進(jìn)行非線性診斷技術(shù)的應(yīng)用,從而體現(xiàn)整個(gè)結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)的科學(xué)性。雖然目前在土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)中非線性診斷技術(shù)的應(yīng)用存在一定的困難,相較于線性診斷而言,這種技術(shù)更加需要復(fù)雜的計(jì)算算法和技術(shù)操作,但是非線性診斷技術(shù)更加貼近實(shí)際。在今后的結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展中,非線性技術(shù)的研究和應(yīng)用應(yīng)該成為一個(gè)重點(diǎn),考慮到遺傳算法、小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在非線性分析和數(shù)據(jù)處理上所具有的優(yōu)勢(shì),在結(jié)構(gòu)損傷的辨識(shí)上面非線性結(jié)構(gòu)診斷技術(shù)有著很大發(fā)展空間和前景。非線性結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)在發(fā)展中應(yīng)該不斷針對(duì)土木工程的建筑結(jié)構(gòu)作出調(diào)整和優(yōu)化,改進(jìn)和完善整個(gè)非線性結(jié)構(gòu)診斷技術(shù)的應(yīng)用。
結(jié)語(yǔ):目前我國(guó)的土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)還處于一個(gè)不斷發(fā)展的階段,在混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)技術(shù)上還有很大提升空間。針對(duì)這些結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究,能夠拓展整個(gè)土木工程檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展空間。土木工程檢測(cè)技術(shù)的不斷改進(jìn)和優(yōu)化,能夠?yàn)檎麄(gè)土木工程建設(shè)領(lǐng)域帶來(lái)很大的影響,能夠更好地保障整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量,符合社會(huì)的發(fā)展要求。
參考文獻(xiàn):
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