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房屋安全性的提高

2016-10-20 11:14:40 检测圈 阅读


       近几年来,地震、台风自然灾害与火灾、爆炸等人为因素已对在役房屋造成了不同
程度的损伤甚至破坏。
       其次,当前房屋结构正朝着高层次、大柔度方向发展,因此在风载、地震荷载及周围环境作用下可能会产生危
险振动。再者,房屋在施工过程中,由于被偷工减料等原因未能达到设计要求,还有房屋使用过程中的随意改造
等,致使房屋使用安全难以得到保证。房屋安全不容忽视,它是直接关系人民生命财产和安居乐业的大事,特别
是近年来以人为本发展新概念的深入人心,使人们对房屋使用安全提出了更高的要求。社会的发展,对房屋安
全鉴定
水平提出了新要求,结构质量检测是房屋安全鉴定的主要手段,这要求我们要全面做好房屋的质量检测
工作。因此,作为结构质量检测重要手段的结构动力检测技术也应运而生,而且表现出了很大的发展潜力和发
展空间。本文就是从结构质量检测角度出发,结合工程实例,论述开展结构动力检测是提高房屋安全鉴定水平
的重要手段和方法。
       对房屋开展动力测试,利用结构动力响应识别结构模态参数,由模态参数的性状判定结构质量,即为结构动
力检测。结构动力检测的基本问题是依据结构的动力响应,测得结构模态参数,然后识别结构当前状态。
      建筑物的动力特性是建筑物自身固有的特性,一般是指建筑物的固有频率(周期)、振型和阻尼比等。建筑
物一旦出现损伤或其它质量问题,这些参数也随之发生改变。因此,结构动力参数的改变可以视为结构质量发生
变化的标志。
    当前,结构动力检测被普遍认为是一种很前途的检测方法,它是结合系统识别、振动理论、振动测试、信号
采集与分析等多学科的一门测试技术,它的出现能较好弥补传统的经验方法存在的诸多缺陷和不足。特别是近
年来,随着能够满足结构检测要求的强大试验和分析处理工具的出现,高效模块化、数字化的结构动力响应量测
技术已为结构动力检测的实现提供了强大的支持,使得结构动力检测技术已走向成熟,在土木工程领域的应用已
日趋广泛,不但是大学、科研机构,而且许多工程质量检测单位也已逐步开始使用。
    结构动力检测方法优点很多,如该方法可以不受结构规模、复杂性及隐蔽性的限制,只要在可达到的结构位
置安装动力响应传感器即可。另外,结构动力检测属于结构无损检测范畴,对一些已建成投入使用,而不便采取破
损检测手段的工程结构特别适用,满足人们需求标准不断提高的需求。
    虽然结构的自振频率、振型、阻尼比都可以通过理论计算求得,但通过测试得到的动力特性仍然具有重要意
义。如果已经有了结构的实物或设计图纸,并掌握所有材料的力学性能数据,那么原则上可以用有限元分析等数
值计算方法求出结构的模态参数。然而由于诸方面的原因,例如:非线性因素,材料的不均匀性,阻尼机理的复杂
性,再加上构件与构件、整机与基础、基础与地基的联结刚度难以确定等等,使有限元计算的准确性(甚至于可
能性)受到限制
。利用现场实测得到的结构动力特性是建筑物建成后的实际动力特性,因此是准确可靠的。
    建筑物建成以后完好状态下量测得到的结构动力特性数据,可作为基本技术档案保存。建筑物一旦遭受地
震等自然灾害或使用了一定的年限以后,再进行测量,可以从中获得宝贵的对比资料。比如,房屋结构破坏开裂后
或结构内部有质量问题时,结构的自振周期会加长,振型会改变等,从结构的自身固有特性的变化可以识别建筑物
的损伤,为房屋安全鉴定提供强有力的数据支持。当然,动力特性实测作为安全鉴定的一个手段,还要与其他鉴定
方法一起工作,全面分析,综合评定,才能得到满意的结果,增加判定的科学性和准确性,提高房屋安全鉴定技术水
平。
    如若没有房屋建成以后完好状态下的动力特性数据,我们可以根据测量大量相同类型房屋的情况,归纳实测
经验公式,通过实测与经验公式(实测或规范经验公式)取值的对比,同样可以从某个范围上较好评价房屋的安全
性。因为这方面尚缺少国家相应标准,致使该检测方法的应用受到一定的限制,但是动力检测还是能弥补传统检
测很多方面的不足,在实际的工程应用中也得到了很好的效果。
       
 

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