第二章(建筑结构检测鉴定与加固)..ppt

2.1 建筑结构损伤原因概述 建筑物是现代文明社会赖以生存和发展的条件，建筑物的安全则是人民生命财产安全的重要保证。但实际工程中的一些服役建筑，甚至某些新建筑都难免存在质量缺陷和内外损伤，这会影响建筑结构的耐久性，危及结构的安全。 引起建筑结构损伤的原因很多，可以归纳人为因素和自然因素两方面。人为因素所致结构损伤常见的有：工程设计的欠缺与错误，施工质量差、偷工减料、使用低劣材料，建筑用地规划错误，勘察工作失误、未能发现重要隐患，相邻场地施工引起建筑破坏，维修、保护不当，地下水抽取过渡引起建筑物倾斜或下沉，以及火灾导致建筑物破坏等。 自然因素导致结构损伤主要表现为：地震、水灾、龙卷风、泥石流及山体滑坡等地质灾害、腐蚀性气体等导致结构的损坏。 2.2 混凝土结构损伤机理与危害 1. 混凝土碳化的机理 2. 影响混凝土碳化的因素 3. 混凝土碳化深度预测 阳极(腐蚀端)： (2-3) 2. 影响钢筋腐蚀的因素 概念： 在正常使用条件下，混凝土具有较好的耐久性。但在某些腐蚀性的介质作用下，水泥石的各种水化产物会与介质发生各种 物理化学作用，导致混凝土的结构逐渐遭到破坏，强度下降以致全部溃裂，这种现象称为混凝土的腐蚀。 2. 混凝土腐蚀的防治措施 2.2.4 混凝土的碱-骨料反应 2. 影响碱-骨料反应的主要因素 3. 防止碱-骨料反应的措施 在实际工程中，为抑制碱-骨料反应的发生，可采取以下方法： (1) 采用低碱水泥(含碱量0.6%)，降低混凝土总的含碱量； (2) 尽量不用可能引起碱-骨料反应的骨料； (3) 在混凝土配合比设计中，尽量降低单位水泥用量，从而进一步控制混凝土的含碱量。当掺入外加剂时，必须控制外加剂的含碱量，防止其对碱-骨料反应的促进作用； (4) 掺入火山灰质活性混合材料降低混凝土的碱性，减小膨胀值； (5) 改善混凝土结构的施工及使用条件。 2.2.5 混凝土的冻融破坏 混凝土受冻融作用破坏的主要原因是混凝土微孔隙中的水在温度正负交替作用下形成冰胀压力和渗透压力联合作用的疲劳应力。这种疲劳应力会使混凝土产生了由表及里的剥蚀破坏，从而降低混凝土强度，影响建筑物安全使用。 2. 影响混凝土抗冻性的主要因素 3. 提高混凝土抗冻性的措施 提高混凝土抗冻性的措施主要有三方面： (1) 掺用引气剂或减水剂及引气型减水剂； (2) 严格控制水灰比，提高混凝土密实性； (3) 加强早期养护或掺入防冻剂防止混凝土早期受冻。 2.2.6混凝土的裂缝 1．混凝土裂缝产生的主要原因 2. 裂缝对结构造成的危害 裂缝的出现给结构带来了一系列的劣化影响。 (1) 惯穿性裂缝改变了结构的受力模式，降低了混凝土的整体稳定性，有可能使结构的承载能力受到威胁。 (2) 对于挡水结构及地下结构，贯穿性裂缝会引起渗漏，严重时影响结构的正常使用。非贯穿性裂缝会由于渗透水压力的作用而使得裂缝呈不稳定发展趋势，促使贯穿性裂缝出现。此外渗透水的冻融作用还会导致结构发生冻融破坏。 (3) 在预应力桥梁结构中，裂缝的出现使结构的刚度降低，变形增加，超过规定的允许范围，结构无法正常使用；裂缝对动力机械及精密仪器的基础也有不利影响。 (4) 裂缝的开展使结构在偶然荷载(如地震)作用下易于破坏，降低了结构的安全度。 (5) 过宽的裂缝会导致结构耐久性下降。 2.3 砌体结构损伤机理及其危害 2. 温度裂缝温度裂缝是指在温度作用下因墙体与屋盖、楼盖变形不协调而在墙体上出现的裂缝，或者在温度作用下墙体本身因过大的收缩变形而产生的裂缝。该类裂缝较为普遍，最典型的裂缝有以下几种的类型：(1) 房屋顶层墙上的“八”字形裂缝；(2) 女儿墙角裂缝，女儿墙根部的水平裂缝；(3) 沿窗边(或楼梯间)贯穿整个房屋的竖直裂缝；(4) 较空敞高亮大房间窗口上下水平裂缝等。产生温度裂缝的主要原因是砖混建筑、单层厂房及多层框架等结构中砖砌体材料和钢筋混凝土材料的膨胀系数和收缩率不同。当环境温度变化时，各自产生不同的变形，因此当建筑物一部分结构发生变形，而又受到另一部分结构的约束时，其结果必然在结构内部产生应力。如超过砌体的抗拉能力时，就会在墙上出现裂缝。 (4) 沿墙平面的弯曲由于施工不良造成沿墙平面的弯曲原因同上，由于基础不均匀沉降造成的弯曲原因如下：1) 如果荷载不均匀或地质不均匀，均有可能导致房屋的弯曲，包括向上或向下的弯曲。2) 即使荷载与地质均为均匀，但是如果是高压缩性的地基，也会产生使房屋向下弯曲的沉降。这是