工程結構鑒定與加固

前言

　　我國經(jīng)濟正處于迅速發(fā)展時期，建筑業(yè)也得到蓬勃發(fā)展，為滿足人民日益增長的居住、市政、交通等方面的需求，全國范圍內(nèi)開展了大規(guī)模的工程建設。為了保證各類工程結構的安全性、適用性和耐久性，必須貫徹“百年大計，質量第一”的方針。但是由于建造階段可能發(fā)生的設計疏忽和施工失誤，正常使用階段可能出現(xiàn)的自然和人為災害，以及老化階段可能產(chǎn)生的各種損傷積累，導致結構在使用壽命期間承載能力下降，耐久性降低，產(chǎn)生各種風險。為揭示工程結構的潛在危險，避免事故發(fā)生，延長使用壽命，需對現(xiàn)存結構的作用效應、結構抗力及相互關系進行檢測、鑒定與評價，并在科學鑒定的基礎上，對結構進行補強加固或維修改造?！　”緯槍辈?、設計、施工、使用等方面存在的工程質量事故，結構隨服役時間增長發(fā)生的老化現(xiàn)象，緊密結合我國現(xiàn)行鑒定標準和加固規(guī)范提出了結構檢測、可靠性鑒定和加固補強的方法。全書分為5章，分別討論了混凝土結構、砌體結構、鋼結構和地基基礎產(chǎn)生損傷的原因及危害；工程結構損傷檢測和損傷分析；民用建筑和工業(yè)廠房可靠性鑒定的方法；工程結構加固與補強的各種技術。編寫過程中作者結合了多年來檢測、鑒定與加固方面的教學經(jīng)驗和工程實踐，并注意吸收了國內(nèi)外有關科研成果。

內(nèi)容概要

　　《工程結構鑒定與加固》分為緒論、工程結構損傷機理及危害、工程結構檢測技術、建筑物可靠性鑒定、工程結構補強與加固五章。在內(nèi)容安排上以建筑結構為主，介紹了混凝土結構、砌體結構、鋼結構和地基基礎的檢測、鑒定與加固。全書注意理論聯(lián)系實際，緊密結合加固技術規(guī)范，并且反映了工程結構補強與加固方面的科研成果和工程實踐經(jīng)驗。為方便教學每章后均附有思考題。　　《工程結構鑒定與加固》可作為高等院校土木工程專業(yè)本科教材（?？埔嗫蓞⒄帐褂茫?，也可供設計單位和施工企業(yè)的土建工程技術人員參考。

書籍目錄

前言第1章 緒論1.1 工程結構損傷原因1.1.1 概述1.1.2 工程質量事故1.1.3 結構的耐久性1.2 工程結構檢測與鑒定1.2.1 工程結構現(xiàn)狀調(diào)查1.2.2 結構檢測方法1.2.3 工程結構鑒定1.3 工程結構補強與加固1.3.1 補強與加固特點1.3.2 補強與加固方法選擇第2章 工程結構損傷機理及危害2.1 混凝土結構損傷機理及其危害2.1.1 混凝土中的鋼筋腐蝕2.1.2 混凝土的中性化2.1.3 混凝土堿集料反應2.1.4 化學介質的腐蝕2.1.5 混凝土的凍融破壞2.1.6 混凝土結構的裂縫2.1.7 混凝土強度不足的常見原因2.2 砌體結構損傷機理及其危害2.2.1 砌體結構的裂縫2.2.2 砌體結構的變形2.2.3 造成砌體承載力不足的原因2.3 鋼結構的損傷機理及其危害2.3.1 鋼結構的穩(wěn)定問題2.3.2 鋼材的疲勞破壞2.3.3 鋼結構的脆性破壞問題2.3.4 鋼結構的防火與防腐問題2.3.5 鋼結構的其他缺陷2.4 地基基礎損傷機理及其危害2.4.1 概述2.4.2 地基失穩(wěn)對工程結構的危害2.4.3 土坡失穩(wěn)對工程結構的危害2.4.4 軟土地基對工程結構的危害2.4.5 濕陷性黃土濕陷特征及對工程結構的危害2.4.6 膨脹土地基變形特征及危害2.4.7 季節(jié)性凍土地基變形特征及危害第3章 工程結構檢測技術3.1 混凝土結構檢測3.1.1 混凝土強度檢測3.1.2 混凝土裂縫及內(nèi)部缺陷檢測3.1.3 混凝土碳化深度及保護層厚度檢測3.1.4 鋼筋種類及銹蝕檢測3.1.5 結構性能檢驗的荷載試驗法3.2 砌體結構檢測3.2.1 砌體強度檢測3.2.2 砌體缺陷檢測3.3 鋼結構檢測3.3.1 鋼材強度檢測3.3.2 鋼結構探傷3.4 建筑物沉降和傾斜觀測3.4.1 沉降觀測3.4.2 傾斜觀測第4章 建筑物可靠性鑒定4.1 民用建筑可靠性鑒定4.1.1 鑒定方法及程序4.1.2 鑒定的類型4.1.3 鑒定評級的層次與等級劃分4.1.4 構件安全性鑒定評級4.1.5 構件正常使用性鑒定評級4.1.6 子單元安全性鑒定評級4.1.7 子單元使用性鑒定評級4.1.8 鑒定單元安全性及使用性評級4.1.9 可靠性評級4.1.10 適修性評估4.1.11 鑒定報告編寫的內(nèi)容和要求4.2 工業(yè)廠房可靠性鑒定4.2.1 鑒定評級的層次和等級劃分4.2.2 鑒定評級原則4.2.3 地基基礎鑒定評級4.2.4 混凝土結構鑒定評級4.2.5 砌體結構鑒定評級4.2.6 鋼結構鑒定評級4.2.7 組合項目鑒定評級4.2.8 單元鑒定評級4.3 建筑結構耐久性評估4.3.1 鋼筋混凝土結構耐久性評估4.3.2 砌體結構耐久性評估4.3.3 鋼結構耐久性評估第5章 工程結構的補強與加固5.1 混凝土結構的補強與加固5.1.1 混凝土結構的加固原理5.1.2 加大截面加固法5.1.3 外包鋼加固法5.1.4 預應力加固法5.1.5 改變傳力途徑加固法5.1.6 粘貼鋼板加固法5.1.7 裂縫修補5.2 砌體結構補強與加固5.2.1 砌體結構裂縫處理5.2.2 磚墻的加固方法5.2.3 磚柱的加固方法5.3 鋼結構補強與加固5.3.1 構件裂縫處理5.3.2 連接缺陷及損傷處理5.3.3 構件銹蝕處理5.3.4 鋼結構加固的基本原則及一般規(guī)定5.3.5 改變結構計算圖形的加固5.3.6 增大構件截面的加固5.3.7 連接和節(jié)點加固5.4 地基加固與糾偏5.4.1 地基與基礎加固技術5.4.2 糾偏托換主要參考文獻

章節(jié)摘錄

　　5.溫度裂縫的特點及其配筋控制　　據(jù)統(tǒng)計，混凝土結構中的裂縫屬于由變形變化為主引起的約占80％，屬于由荷載作用為主引起的約占20％。而在變形變化引起的裂縫中，溫度變形是導致裂縫的主要原因?！　。?）溫度裂縫的特點　　對于混凝土結構，由溫度作用產(chǎn)生的裂縫與由荷載作用產(chǎn)生的裂縫相比，有如下幾個顯著的特點：　　1）溫度裂縫與材料的韌性有很大關系。溫度裂縫的起因是結構因溫度變化而產(chǎn)生變形，當變形受約束時則引起應力，當應力超過一定值后則產(chǎn)生裂縫。裂縫出現(xiàn)后，變形得到滿足或部分滿足，應力就發(fā)生松弛。某些材料雖強度不高，但有良好的韌性，也可適應變形的要求，抗裂性較高。因此，如何提高混凝土承受變形的能力，即提高其極限拉應變，是混凝土溫度裂縫控制的主要措施之一。　　2）溫度裂縫具有時間性。混凝土結構溫度作用，從溫度的變化，變形的產(chǎn)生，到約束應力的形成，裂縫的出現(xiàn)和擴展等都不是在同一瞬時發(fā)生的，它有一個“時間過程”，是一個多次產(chǎn)生和發(fā)展的過程。如果溫度變化是全部在同一瞬時出現(xiàn)，且當時的瞬時應力最大并接近于彈性應力，那么以后逐漸松弛的現(xiàn)象對工程并無實用價值。因為最高應力已經(jīng)出現(xiàn)，混凝土已開裂。但如能使溫度變形在一段時間內(nèi)緩慢出現(xiàn)，則每一時段溫差引起的約束應力逐漸松弛，從而最終迭加起來的松弛應力以及溫度變化過程中任何時刻的應力都達不到一次出現(xiàn)時的瞬時最大應力，而是比一次出現(xiàn)的彈性應力小得多，混凝土就可能不會開裂。這就有著很大的實用價值。要做到這一點，就應盡量延長溫度作用的時間。例如，采取表面保溫等措施，這就是利用時間控制裂縫的基本思想，其效果已為許多工程所證實。　　3）溫度裂縫處鋼筋的應力較小。按現(xiàn)行設計規(guī)范驗算荷載作用下的裂縫時，當裂縫超過1mm以上時，鋼筋應力早已達到屈服極限。而實測結果表明，有的溫度裂縫即使達到7mm，鋼筋應力也只有300MPa左右。在尚未出現(xiàn)裂縫的地方，鋼筋應力一般只有20-30MPa，溫度裂縫出現(xiàn)后，盡管裂縫寬度達到1mm左右，鋼筋應力也只有100-200MPa。其原因有二：①以軸心受拉構件為例：對于承受荷載的構件，混凝土開裂后，原先由混凝土承擔的力全部轉移給鋼筋承擔，因而鋼筋應力突增，甚至屈服、拉斷；對于承受均勻溫降的軸拉構件，混凝土開裂后，由于溫度變形得到了滿足，因而溫度應力全部釋放（無筋構件）或部分釋放（配筋構件）。當混凝土因開裂而回縮，鋼筋阻止混凝土回縮，鋼筋應力有所增加，但較荷載作用下的應力突增要小。②對于早期的溫度裂縫，此時混凝土強度比較低，鋼筋與混凝土之間的粘結力容易遭受破壞，從而在裂縫處形成25-30cm的裂縫疏松帶。在此范圍內(nèi)混凝土可以自由回縮，使裂縫寬度增加而鋼筋應力增加較小。因此，混凝土結構溫度裂縫寬度的控制標準可比荷載裂縫寬度的控制標準有所放松。當然，對于擋水以及要求防腐的結構，其溫度裂縫寬度應由防水、防腐要求控制。

編輯推薦

　　《工程結構鑒定與加固》針對勘察、設計、施工、使用等方面存在的工程質量事故，結構隨服役時間增長發(fā)生的老化現(xiàn)象，緊密結合我國現(xiàn)行鑒定標準和加固規(guī)范提出了結構檢測、可靠性鑒定和加固補強的方法。

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