Solicitando un artículo de Longyuan Journal Online.
Ren 1, 2 (1. Centro de inspección de calidad del proyecto de construcción Shangyu; 2. Zhejiang Zhongfu Construction Group Co., Ltd., Shangyu 312300, Zhejiang)
2009 -3-30
Resumen: Con el continuo desarrollo de la industria de la construcción, la gente presta cada vez más atención a la detección de estructuras de edificios. Con base en esto, este artículo analiza el estado actual y las tendencias de la inspección de estructuras de edificios. Primero, se presentan los antecedentes de ingeniería de la inspección de estructuras de edificios, luego se analizan los métodos de identificación y las tecnologías de inspección y, finalmente, se analizan los estándares y métodos de inspección e identificación de estructuras de edificios.
Palabras clave: estructura de edificios; tecnología de detección; método de identificación
Número de clasificación de la biblioteca china: TU312 Código de identificación del documento: A Número de documento: 1009-2374 (2009) 03-0135-02.
1. Antecedentes de ingeniería de la inspección de estructuras de edificios
En la década de 1970, la velocidad de desarrollo de la inspección, tasación, mantenimiento y renovación de edificios comenzó a acelerarse y, en consecuencia, varios países aumentaron sus esfuerzos en mantenimiento y renovación de edificios, y la escala de la industria se ha expandido rápidamente. La industria de inspección, tasación, reparación y renovación de edificios puede desempeñar un papel cada vez más destacado en la construcción económica y el desarrollo social actual, lo que está relacionado con las siguientes razones:
(A) Los edificios son propensos a sufrir diversos desastres.
1. Fue el desastre más devastador sufrido por un edificio hasta la fecha. Hay alrededor de 700, 200 y 30 condados y ciudades en el país con una intensidad de fortificación básica de 7 grados, 8 grados y superior respectivamente. El 46% de las ciudades están ubicadas en zonas sísmicas y 2/3 de las grandes ciudades están ubicadas en zonas sísmicas.
2. Entre todos los tipos de incendios, los incendios en edificios representan alrededor del 80%. En promedio, cada año se producen en mi país unos 30.000 incendios en edificios, con pérdidas económicas directas de unos 654.380 millones de yuanes.
3. Inundación. El litoral de China continental tiene 1.800 kilómetros, y más del 70% de las ciudades están ubicadas en zonas costeras. Los desastres marinos causan pérdidas económicas directas de más de 2.000 millones de yuanes cada año.
4. Desastre del viento. Más del 15% de la población mundial vive en áreas en riesgo de tormentas tropicales, incluido el sureste de Estados Unidos, Japón, Filipinas y zonas costeras de China.
Además, también se producen desastres como explosiones y desastres de hielo. Estos desastres dejarán una gran cantidad de edificios dañados o deteriorados, que deberán ser reparados y reforzados mediante medios técnicos, y se realizarán pruebas de confiabilidad, identificación y mantenimiento.
(2) Los accidentes en la calidad de la construcción de ingeniería son inevitables
En la etapa inicial de la reforma del sistema económico en la década de 1980. La escala de la construcción del proyecto se ha expandido rápidamente, pero el sistema de gestión es imperfecto, la solidez técnica es débil y la calidad de la construcción del proyecto ha disminuido seriamente. Desde la década de 1990, la economía nacional de mi país se ha desarrollado rápidamente, la construcción de ingeniería se ha mantenido a gran escala y el equipo de construcción se ha expandido rápidamente. Sin embargo, la industria de la construcción se encuentra en un período de transición hacia una economía de mercado, el sistema legal aún no es perfecto, las violaciones y malas conductas son prominentes en la competencia del mercado y la calidad de la construcción de proyectos siempre ha sido una preocupación.
Los accidentes de calidad en la construcción de ingeniería también deben detectarse, analizarse y evaluarse a través de medios técnicos y tratarse en consecuencia.
(3) Las funciones de los edificios antiguos están relativamente atrasadas.
Con el desarrollo de la economía social y la cultura, las necesidades de las personas en cuanto a entornos de vida y de trabajo también están cambiando, especialmente las necesidades de espacio en los edificios, iluminación, ventilación, ahorro de energía, etc., lo que conducirá a un considerable número de edificios antiguos. Los estándares funcionales de los edificios están retrasados.
El rezago funcional de un determinado número de edificios es una consecuencia inevitable del desarrollo social y del progreso tecnológico, y es un problema común al que hay que afrontar en cualquier momento. Una solución es inspeccionar, analizar e identificar edificios antiguos antes de llevar a cabo una transformación técnica.
2. Métodos de identificación y tecnología de detección
Métodos de identificación
En general, existen tres tipos de métodos de valoración de edificios: método empírico tradicional, método práctico de valoración. método y método de valoración probabilístico.
1. Método empírico tradicional. Expertos experimentados evalúan directamente la confiabilidad del edificio a través de observaciones en el sitio y análisis de cálculos simples, basados en las especificaciones de diseño originales y en conocimiento profesional personal y experiencia en ingeniería. El procedimiento de evaluación de este método es simple, pero es difícil para los tasadores obtener datos e información más precisos y completos, y también es difícil realizar un análisis integral del desempeño y estado de la estructura. no es sistemático y afecta el nivel de confiabilidad del edificio. El juicio es subjetivo, las conclusiones de la evaluación a menudo varían de persona a persona y la mayoría de las soluciones de ingeniería son conservadoras, lo que genera desperdicio.
2. Métodos prácticos de identificación. Utilice varios métodos de detección para investigar, inspeccionar y probar cuidadosamente el edificio y su entorno, utilizar tecnología informática y otras tecnologías y métodos relacionados para analizar el rendimiento y el estado del edificio, y analizar exhaustivamente las causas de los problemas en el edificio. Con base en las normas y especificaciones vigentes, y de acuerdo con procedimientos y estándares de evaluación unificados, el nivel de confiabilidad del edificio se evalúa de manera integral desde dos aspectos: seguridad y aplicabilidad. En comparación con el método empírico tradicional, este método tiene un proceso de identificación científica, puede juzgar con precisión el nivel de confiabilidad del edificio y puede proporcionar una base técnica confiable para la toma de decisiones sobre planes de mantenimiento, refuerzo y renovación del edificio.
3. Método de identificación de probabilidad. Sobre la base de métodos prácticos de identificación, se utilizan métodos de inferencia estadística para analizar más a fondo los factores inciertos que afectan la confiabilidad de edificios específicos, y la teoría de la confiabilidad se usa para evaluar más directamente el nivel de confiabilidad de los edificios. El método de identificación probabilística está dirigido a edificios existentes específicos. Mediante la recopilación y el análisis de información ambiental y del edificio, se evalúa el nivel de confiabilidad del edificio y la conclusión de la evaluación está más en línea con la situación real del edificio específico.
(2) Tecnología de detección
La tecnología de detección es una tecnología de ingeniería importante que se basa en la evaluación de la confiabilidad de la construcción. En la actualidad, el desarrollo de la tecnología de inspección de edificios muestra las siguientes tendencias.
1. El contenido de la detección tiende a ser sistemático y en profundidad. Además, están la resistencia del material, el tamaño y daño de los componentes, la deformación y el desplazamiento estructural, etc. , la tecnología de detección actual se ha extendido a otras propiedades geométricas, mecánicas y físicas y químicas de materiales, componentes y estructuras, como el contenido de humedad, el contenido de cemento, el contenido de iones cloruro, el valor del pH y la impermeabilidad de los materiales de hormigón, la ubicación del acero barras en concreto, diámetro y estado de corrosión, desarrollo de grietas y defectos en componentes, temperatura superficial de componentes, tensiones de trabajo y condiciones estáticas de componentes. Estos contenidos no sólo están relacionados con la seguridad y aplicabilidad del edificio, sino también con la durabilidad y vida útil del edificio. La mejora del contenido de las pruebas ayudará a las personas a comprender y comprender el rendimiento y la condición del edificio de manera más completa y profunda, y proporcionará una base más suficiente para la evaluación de confiabilidad del edificio.
2. Los métodos de detección son cada vez más avanzados y abundantes. Los métodos de detección de edificios se han desarrollado rápidamente y muchas tecnologías han madurado bastante y han entrado en proyectos prácticos, como el método de rebote para detectar defectos en el hormigón, el método de perforación con núcleo, el método integral de rebote ultrasónico y el método de extracción posterior a la instalación. método y la detección de defectos de acero y soldadura método ultrasónico, método ultrasónico, método radiográfico, método de partículas magnéticas, método de penetración y método de corrientes parásitas para detectar la estabilidad de la superficie de los componentes. En la actualidad, todavía hay muchos métodos de pruebas mecánicas, físicas y químicas en investigación y desarrollo, entre los cuales los más destacados son el método de resistencia a la penetración y el método de clavos a presión para probar la resistencia del concreto, monitoreando el desarrollo de grietas y defectos en el concreto. y probar la resistencia y la tensión de trabajo del concreto. Método de emisión acústica, método electromagnético y método de radiación para detectar defectos en el concreto y la posición de barras de acero, método de fotografía infrarroja para detectar defectos en el concreto, método de resistencia, método de capacitancia y método de dispersión de neutrones para detectar. contenido de humedad del hormigón, medio para detectar el contenido de cemento del hormigón y método de subactivación de la corrosión de la barra de acero.
3. Los instrumentos de prueba están integrados y son inteligentes. Se están desarrollando y aplicando cada vez más instrumentos de detección con funciones completas y funcionamiento sencillo, como equipos de medición dinámica que pueden analizar automáticamente edificios en el dominio del tiempo y de la frecuencia, cámaras termográficas infrarrojas que detectan grietas en el hormigón y piezas dañadas en función de las diferencias de temperatura. , y el uso de detector de corrosión del acero por diferencia de potencial con electrodos con ruedas para detectar la corrosión de barras de acero en concreto, sistema de análisis de imágenes en color que determina automáticamente la distribución, ancho y largo de las grietas del concreto, etc. La integración y la inteligencia de los instrumentos de prueba no solo mejoran la eficiencia de las pruebas, sino que también reducen en gran medida los errores humanos y los errores en el análisis de las pruebas.
En tercer lugar, estándares de identificación
Los edificios existentes están diseñados en su mayoría de acuerdo con estándares y especificaciones anteriores, y el nivel de confiabilidad implícito es diferente de los estándares y especificaciones actuales. Si la confiabilidad cumple con los requisitos debe basarse en los límites del índice de confiabilidad actualmente reconocidos, y los métodos de análisis de mecánica estructural y verificación de componentes deben establecerse de acuerdo con ideas de diseño más avanzadas para garantizar que la confiabilidad del edificio cumpla con los requisitos actuales.
Un método más razonable es dar a los criterios de evaluación un cierto grado de flexibilidad; si el índice de confiabilidad de un edificio existente es solo ligeramente inferior al límite actual del índice de confiabilidad, en principio debería aceptarse sin refuerzo. o tratamiento parcial son inaceptables aquellos edificios con grandes diferencias en los indicadores de confiabilidad, que son los objetivos clave para el refuerzo y la renovación.
IV.Métodos de detección y valoración
El objeto de evaluación de la fiabilidad de un edificio es una entidad espacial realista y específica, y su entorno proporciona valiosa información histórica y actual, describe eficazmente trayectorias pasadas y Características actuales de los edificios y entornos.
Por ejemplo, la resistencia actual de los materiales de hormigón, el uso actual de los componentes, los desastres que ha sufrido la estructura, la carga real de la capa de la estructura del techo, etc. , lo cual es de gran importancia para predecir razonablemente el desempeño futuro y diversas funciones del edificio. La evaluación de la confiabilidad de la construcción debe basarse en la información del edificio y el entorno en sí y combinarse con elementos de prueba. Esta es una característica importante de la evaluación de la confiabilidad de la construcción.
Dado que un edificio es una entidad espacial que ha sido utilizada durante un cierto período de tiempo, el desempeño real de los materiales estructurales, los componentes estructurales y los sistemas estructurales ha sido probado por la historia durante el uso, hasta cierto punto a través de Se muestra el rendimiento real del edificio. Como transformación y apariencia. Puede determinar directamente si la confiabilidad del edificio cumple con los requisitos dentro de la vida útil objetivo. Es un método de evaluación basado en la evaluación del estado. En algunos casos específicos también se puede utilizar un método de evaluación basado en ensayos de carga, es decir, la deflexión y el ancho de fisura de los miembros estructurales se determinan directamente mediante ensayos de carga en sitio o en interiores. Si la resistencia a las grietas o la capacidad de carga cumplen los requisitos. Estos dos métodos de evaluación se basan completamente en la información empírica proporcionada por el edificio y el medio ambiente y son métodos únicos para la evaluación de la confiabilidad de la construcción.
En resumen, en la evaluación de confiabilidad de edificios existentes, la vida útil objetivo y los requisitos previos deben definirse claramente, en función de posibles cambios en el edificio y el entorno en el futuro, y se debe tener un cierto grado de flexibilidad. dados a los criterios de evaluación. El nivel de confiabilidad de un edificio debe evaluarse utilizando métodos basados en análisis de desempeño, evaluación de condiciones o pruebas de carga.
Referencias
[1] Fan Xisheng, Cao Wei, Yue Qingrui, et al. Nuevas tecnologías para la renovación de edificios y estructuras de mantenimiento [M] Beijing: China Building Materials Industry Press, 1999.
Wu Huimin. Tecnología de inspección in situ de hormigón estructural [M]. Changsha: Hunan University Press, 1988.
[3]Zhou Yu, Liu Yihong. Inspección de estructuras de ingeniería[M]. Beijing: Prensa de la Universidad de Pekín, 2007.