建築工程結構的論文

1損傷檢測技術的應用

關於建築工程結構損傷檢測的研究工作從時間跨度上分有探索階段、發展階段和完善階段：1940～1950年是採用目測法、憑經驗判斷的探索階段，主要研究結構缺陷為什麼會產生及如何修補；1960～1970年是引入多種檢測及評價方法的發展階段，主要研究建築物的檢測與評估方法；1980年之後是一系列的規範、標準都已制定的完善階段，此階段強調建築物的綜合評價並應用到實際檢測的工作中去。

2傳統的損傷檢測技術

對建築工程結構進行損傷檢測最常用的即是簡便易行的目測法，目測法作為人工檢測方法之一僅僅適用於結構規模小、複雜程度低的結構檢測，結構規模與複雜程度一旦增加，應用該法的檢測效率則會大打折扣，同時還會因部分構件材料老化、檢測區域肉眼所不能及等原因導致檢測工作費時費力、檢測結果也不準確。無損檢測法是結構局部損傷檢測方法的一種，僅僅適用於結構損傷區域已知的環境。應用無損檢測技術還需要配備專業的測試設備與檢測人員，無損檢測的工作量大、強度高，還存在一定缺陷，即特殊部位很難檢測得到，而且在線監測與整體損傷檢測實現起來也有一定的難度。局部檢測法同樣存在諸多侷限且應用環境要求較高。例如，要預先知道建築工程結構缺陷的大概位置並確定結構缺陷之間是否接近，對於部分難以到達的結構缺陷及結構規模較大、複雜程度較高的結構損傷檢測，此法則毫無作用；局部檢測法需要人工定期進行檢測，所以檢測期間部分結構的功能會停工或禁用，這勢必會影響經濟增長；此外，如果間隔期內的損傷不能被及時發現，則會“牽一髮而動全身”，結構實時在線的連續監測便無從談起。傳統的目測法和無損檢測法都是針對結構局部而言，因此對結構整體性能參數的變化很難做到有效預測，實時、在線的健康監測和損傷檢測都難以實現。建築工程結構一旦出現損傷，就會影響結構性能參數，此種影響若能被檢測並歸類，對提高建築工程結構的損傷檢測技術十分有益。

3非傳統的損傷檢測法

3.1基於靜力參數的損傷診斷法

該法通過在結構上施加靜力荷載，建立靜力平衡方程，根據實際檢測到的結果便可輕而易舉的得出包括結構剛度、位移、應變等在內的靜力參數。一般在單元層次上應用上述方法進行建築工程結構損傷的檢測與識別。現階段的靜力測試儀造價不高且技術先進可靠，檢測結果較為精準，但因為其對試驗環境的要求較高且工作量較大，所以並不能達到實時、在線的健康監測和損傷檢測目的。另外，破損的結構受到特定荷載的影響卻幾乎沒有發生形變時，想得到預期的診斷結果是有些難度的，因為基於靜力參數的損傷診斷法本身存在一定的侷限性。

3.2基於振動的損傷檢測法

3.2.1動力參數診斷法

進行建築工程結構損傷檢測的主要目的除了確定是否存在損傷，還要確定損傷位置及損傷程度。動力參數診斷法是指將通過觀察得到的包括振型、頻率、功率譜、模態曲率、應變模態、傳遞函數、能量傳遞比、模態柔度矩陣等在內已經改變的動力參數與基準參數進行比較，之後通過選擇可能性最大的改變來確定結構的真實情況。因為任何二階振動模態相互間改變的自振頻率情況可以作為損傷位置的函數，所以可用其當作損傷指標；但其也存在一定侷限性，例如自振頻率對局部損傷的敏感性不強，如果不同位置的損傷出現相同的自振頻率，就要結合模態振型信息或靈敏度進行損傷定位。

3.2.2神經網絡法

大量的神經元構成了敏感的神經網絡，神經網絡負責信息處理工作，其通過網絡元件之間的相互連接與分佈式聯繫儲存、傳輸信息。網絡元件之間的動態連接演化過程決定了控制、優化與識別的難易程度，神經網絡之所以被廣泛應用於這些領域很大程度上取決於其強大的容錯性與非線性。神經網絡與模態修正法及信號處理法相比，其適應性更強，可適用於線性和非線性系統；另外，神經網絡極強的環境振動處理能力降低了實際工程中的應用難度，這也是其他方法無可比擬的優勢之一。

3.2.3小波分析法

常規的損傷檢測發通常是檢測結構的振型、頻率、功率譜、模態曲率等在內的動力參數變化情況來確定結構的損傷位置及損傷程度，這種振動反問題並不確定普適性，因為如果進行結構動力參數變化測試時出現了極小的誤差都會造成動力參數識別結果有很大出入，因此應用於實際工程中的難度很大。而小波分析法可以有效分析結構損傷前後的時域響應信號和頻域響應信號，確定非線性系統響應的動力學特性以檢測結構的非線性，所以小波分析法特別適合用於正常信號與非正常信號之間的細微差別的識別工作當中。

3.2.4遺傳算法

1960年，Holland教授根據達爾文的進化論提出了遺傳算法這一新穎的損傷檢測技術。遺傳算法是指在測試得到的信息量少的環境下能夠快速確定結構的損傷位置及損傷程度，就算模態信息不完整，也不會影響到該方法的擇優能力。

3.2.5布里淵散射光時域反射測量技術

布里淵散射光時域反射測量技術是當前領先國際的一項發展成熟的高端技術，其工作原理是利用光纖中的自然布里淵散射光的頻移變化量與光纖所受的軸嚮應變之間的線性關係得到光纖的軸嚮應變。與傳統的損傷檢測法相比，其具有分佈式、長距離、光纖耐久性好且可實現實時、在線的健康監測和損傷檢測等優點。

一、關於工程的簡介

防止混凝土出現大面積的施工裂縫問題是建築施工當中控制建築質量的重要問題。能否將這一問題儘量控制在最小的限度，是關係到建築施工質量的比較重要的問題。這項工程的防止主要是對混凝土裂縫出現的原因進行詳細的檢測，進而找到解決的具體辦法。主要是在混凝土的冷熱温度上進行把握，避免由於熱脹冷縮的問題對混凝土造成大面積的裂縫，保障施工的質量。混凝土裂縫問題的解決已經成為現代建築業的一個重要課題，這項問題的研究對於推動建築業的發展、保障建築的最終完工具有比較重要的意義。

二、關於施工的管理和具體途徑研究

1.對施工中原材料的質量進行控制

對進入施工現場的原材料進行系統的檢測，在檢測的過程中，首先需要送貨人員對產品的合格證和質量檢測證明進行核實，驗證真偽。對於不符合要求的原材料，堅決不能讓其進入施工現場，避免對未來的施工造成巨大損失。對於質量檢測的人員，需要進行全方位的崗位培訓工作，需要嚴格熟悉進場的流程。對進入現場的程序嚴格執行，這項工作的質量檢驗人員在職業道德上有更高的要求。

2.在施工中將粉煤灰摻合料作為原料

粉煤灰摻合料在防止混凝土的'大面積裂縫方面具有很強的功能。在使用的時候需要掌握好配備的比例，對其進行比較全面的管理，這樣才能夠做好混凝土裂縫的防治工作。

3.具體做好砂、石級配方面的工作

早配料方面有很多的注意事項，如果在配料的過程中出現了問題，也會對混凝土最終的效果造成非常不利的影響，需要在這方面不斷把握好材料的配對比例。

4.施工中關於水灰比和攪拌時間的具體的掌控

水和灰的具體的比例是需要按照嚴格的標準執行的，只有科學合理的水灰標準，才能夠防止裂縫的出現。因此，在施工中需要具體的掌控好火候，攪拌的時間也是需要科學掌握的。只有恰當的時間，才能夠講工作落實下去。

5.在施工中使用緩凝型減水劑——木鈣

這種原材料具有很多的優點，對於防止裂縫的出現作用比較明顯。比如有比較強的抗拉作用，能夠在施工中有效防止裂縫問題，減少施工損失。

6.在施工中將混凝土中加入大石塊

這樣可以加強混凝土的穩固性，對於這項問題的解決也是比較具有可操作性和實際效果的。

7.在施工中儘量減少施工中的混凝土的用量

只有將具體的標準嚴格執行、控制混凝土的用量、做到精確，才能夠把混凝土的施工工作貫徹下去，防止問題的發生。

8.温度的控制

温度的控制也是混凝土的使用中需要特別注意的一項，只有將温度把握好，才能夠在混凝土的使用方面防止由於温差的變化過大出現熱脹冷縮，造成裂縫的出現。

9.規範操作，做好準備工作

在施工的過程中，混凝土分層澆築、振搗，嚴格執行攪拌的程序，避免不合規格的操作。進行各個方面的工作準備，將各項事項落實下去。總之，以上的措施是在混凝土施工的過程中需要嚴格控制的問題，對於這些問題的解決需要全方位進行管理。只有合理有效的對這些措施進行運用，才能夠在混凝土的防止方面做到徹底有效。能否將這一問題儘量控制在最小的限度，是關係到建築施工質量的比較重要的問題。這項工程的防止主要是對混凝土裂縫出現的原因進行詳細的檢測，進而找到解決的具體的辦法。主要是在混凝土的冷熱的温度上進行把握，避免由於熱脹冷縮的問題對混凝土造成大面積的裂縫，保障施工的質量。在温度的綜合管理問題上是一項重點內容，需要進行綜合的管理和有效的運用。

三、關於對於質量的要求和管理工作

關於混凝土施工的前前後後的工作都需要進行綜合的管理，為了保障施工的質量，需要將各項工作落實下去。對於混凝土具體的質量要求，需要進行專業的把關，在管理方面不斷提高技術水平，實行網絡化運行，將各項質量管理和控制的具體要求落實下去。

1.關於施工的監測工作

（1）對於方位的具體的把握，通過建立數學模型的方式具體測量施工的方位，進行精細的計算，嚴格控制施工的方位。在具體的操作中，需要專業的人員嚴格執行工作準則，在正確的技術指標的要求下進行施工。（2）振動棒搗入下層50mm以上深度。逐罐檢查塌落度。凡超過13cm者返回攪拌站處理、小於11cm無法澆築者，現場往攪拌車內摻入適量萘系高效減水濟溶液，提高其塌落度，嚴禁現場加水。（3）拆模時間控制，混凝土在實際養護條件下，強度達到設計強度fcu≥75%，混凝土中心與表面最低温（底處）温差25℃。預計拆模後，混凝土表面温降不超過9℃以上，允許拆模。（4）混凝土養護。除要求養護外，拆模後，結構混凝土澆水後進行回填土，暴露面保持軟覆蓋的混凝土始終保持濕潤狀態，直至28d。

2.C25混凝土強度評定

施工期間參照水電部SDJ-207-82“水工混凝土施工規範”規定：大體積混凝土28d齡期，每500m3成型試塊3個15組。標養條件下測得各組試塊強度（MPa）為：37.6、35.9、26.6、28.5、26.3、26.7、30.8、21.2、27.1、26.3、28.6、26.2、26.8、28.9、28.8。（1）強度平均值。（2）標準差。（3）變異係數。據此,可判定勻質屬性良好級別。

四、結語

綜上所述，大體積混凝土結構，由於水泥水化過程中釋放的水化熱引起的温度變化和混凝土收縮產生的温度應力及收縮應力，是其產生裂縫的主要原因。而大體積混凝土的內部温升，又可視為強化水泥硬化、充分利用其活性的能源。因而，在大體積混凝土施工中採取減少水泥用量、控制温差應力、穩定其體積、輔之以水冷卻及其他措施，可以有效地控制温度應力和温度變形裂縫的擴展，取得了較好的技術經濟效果。