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【摘 要】土木工程结构是建筑的骨架,其质量是建筑安全度的基本保障,因此应做好其结构的监测工作,确保最终使用者的生命财产安全.本文即从其现有的探测技术着手,着重介绍了检测中的一些关键技术与环节,并在此基础上提出一些加强这些技术的建议,以求探讨出更多有效的检测方案,切实起到有效保证土木工程整体质量的良好作用.
【关 键 词】土木工程；结构检测技术；加强
一、引言
土木工程结构是各类建筑的坚实骨架,如果其稍有差池,将会直接威胁到使用者的人身财产安全,而针对土木工程结构的检测技术也因此在工程中具有了很重要的社会经济效益.因结构检测将涉及到土木工程的多个方面,所以其运用的相关技术也将综合涵盖多个领域的相关原理与要求.本文先从土木工程结构的类型着手,大致介绍了相关的主要结构检测技术,随后根据这些技术提出了一些加强的方法,对其结构检测技术的整体情况进行了相应探讨.
二、土木工程结构检测的主要技术
土木工程的结构类型是多种多样的,但这些结构的主要建
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(一)砌体结构的相关检测技术
砌体结构是现有土木工程中一种较为常见的结构,在很多不同的建筑中都发挥了较好的作用.但其自身也有着一些不容忽视的缺陷,由于砌体的自重通常较大再加上其粘结度与强度均较低,使得砌体在受到强大外力时极易出现相应的损坏,基于对整个砌体结构建筑的质量的考虑应对广泛使用的砌体结构进行一定的检测.
砌体结构可用动态检测与静态检测两种方法进行检测,但也应根据材料的不同选择适宜的具体检测技术.例如对于石块砌体而言,钻芯法较为适合.但对于砖体砌体来说,则应将钻芯法与回弹法结合起来使用,或者单独用回弹法进行检测.
砌体结构检测的重要参数是自重砂浆轻度,这个参数通常采用推出法与筒压法进行测定.筒压法的步骤有四：1.碾碎并烘干样本砂浆；2.分清步骤1中处理过的砂浆颗粒的级配；3.将此砂浆装进承筒进行筒压操作；4.根据筒压结果判断砂浆强度是否与质量要求相吻合.推出法则有三个步骤；1.用推出仪推出砌体结构墙体中的砖块；2.测定推出砖块时所使用的水平推力及推出砖块的表面砂浆饱满度；3.根据步骤2中测定的两个参数判断砂浆的强度,并与相应的质量要求进行对比.
(二)混凝土结构的相关检测技术
钻芯法、回弹法、超声法均是混凝土结构检测技术的常用方法,下面就一一对这三种方法的特点进行介绍：
1.钻芯法
钻芯法是现今土木工程中应用最为广泛的检测技术,这种方法主要依靠回弹仪来进行混凝土强度的测定.此法的操作步骤有三：1.在完整的混凝土结构的构件上用专业水冷式钻机进行采样；2.利用所采取的样本进行混凝土结构抗压强度的实验,并记录实验结果；3.根据对实验结果的分析,以小窥大推出混凝土结构的整体内部缺陷情况；
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2.回弹法
回弹法的具体操作是,通过传力杆将弹簧驱动的一个重锤弹击到混凝土的表面,并根据重锤的反弹距离和弹簧最初长度的比值,来推断混凝土强度.这种方法的优点是结果可靠且易操作,但其缺点亦很明显,重锤的弹击必然会对整个建筑结构产生一定的负面影响,如果没有得到业主同意或者其负面影响的后果较为严重,一般不提倡使用这种方法；
3.超声法
超声法是一种动态检测法,也是一项较为先进的土木工程结构检测技术,其基本原理是混凝土所包含的成分复杂的材料对在此结构中进行传播的超声波的衰减与吸收的差异较为明显,这种较为明显的差异会通过超声波传播过程中的具体参数变化表现出来,当这个变化在一定范围内浮动时,就可以根据对具体监测数据的分析判断建筑物内部结构的裂缝与空洞的情况,进而明确其内部结构缺陷的相关情况.
(三)钢结构的相关检测技术
钢结构的主体是钢材,对其结构的检测也就是对相应钢构件的各方面性能与质量的检测.钢结构检测可从以下两个方面进行：1.构件的尺寸偏差、变性损伤及相应的构造与涂装；2.构建材料彼此间的连接情况与相应的性能测定.在钢结构的检测中有时也会牵涉到钢构件性能的检测,这时可采用实载检测或者动力测试的方法.
相对于混凝土结构与砌体结构而言,钢结构的材质均匀、强度高、自重轻、韧性塑性较为良好,因此其在土木工程中的应用优势十分显著,越来越多的工程也开始采用这种结构,相应的其检测技术亦在需不断改进.现今的钢结构检测技术主要有涡流检测、磁粉检测、渗透检测、射线检测、超声波检测等,这些技术都能较为准确地测出整体钢结构的内部缺陷.
三、怎样加强土木工程结构检测的相关技术
所有测量的误差都因一些客观因素是无法彻底避免的,因此在实际的工作中需要不断寻求能够减小这些误差的先进技术,进而提高各类测量的精度.土木工程结构的检测也是一种广义上的测量,测量的是其结构内部的各种缺陷,因此亦需不断提高自身检测技术的精准度,以求更好地避免相关误差,更有效地保障建筑的安全可靠.
形成精确的损伤判别指标在选择损伤判别指标的特征量时,应尽量选用那些能够表现出整个建筑结构中抗剪抗压和材料结合力变化情况的变化参数,这些参数一般根据结构的损伤情况而有所改变,因此可以通过对它们的综合分析来确诊结构内部隐藏的各种裂缝或空洞的情况,进而使检测结果更接近实际情况.
合理布置传感器传感器的布置也是检测技术的一个关键环节,如果传感器的位置、类型与数量选择恰当,就能使得传感器的作用得到最大限度地发挥,进而提高检测结果的精确度.
传感器的合理布置应在总体分析结构模型的基础上,用广义遗传算法来进行确定.其中传感器最佳数量的确定,可以通过噪音信号系统地正确运行来采集最有效的信息,进而实现其数量的最优配置.
诊断技术的灵活化土木工程结构的各方面情况大多较为复杂,其最终应用结果也多非一种因素所造成的,这就导致了土木工程结构变化的非线性,因此关于其结构的检测技术也应用非线性技术来进行操作.另一方面,与线性诊断技术相比,非线性的诊断技术显然更贴合实际情况,但也因此而需要更为复杂的计算方法与操作技术.总体来说,非线性诊断技术是诊断技术的灵活化,能够根据土木工程建筑结构的实际情况做出相应地调整与优化,使得自身能够更精确地测出其内部结构的真实情况.因此应加强这方面的研究与应用,利用在非线性地分析与数据处理上占据很大优势的神经网络、遗传算法、小波分析等方法充分发挥非线性诊断技术对结构损伤的敏感潜力,大力开拓其在土木工程结构探测中的发展空间与前景.
四、总结
总体来说,土木工程结构的检测技术是一种不断发展永无止境的技术,因误差是不可避免的,而对现有检测技术进行的强化升级也只是在最大限度地减少与真实情况之间的距离,因此相关的结构检测技术还会有很大的发展空间,很多的空白领域将欢迎一代又一代土木人进行不懈地探索.在此本文略谈了一下现今目所能及的先进领域,以求能够更好的做好现有的结构检测工作,最大限度地保证现有建筑的安全可靠,进而保障社会的和谐美好发展.
参考文献：
[1]李华,罗俊.土木工程结构检测技术发展状况
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