土木工程结构损伤诊断研究

(整期优先)网络出版时间:2021-10-18
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土木工程结构损伤诊断研究

刘丽亚 刘英才 袁红军

武汉怡恒工程技术有限公司 湖北 武汉 430000

摘要:本文首先通过对土建工程的施工状况,对结构损伤诊断方式开展探究工作,主要使用这种方法来确保土建工程的稳定开展,来满足工程项目施工中的安全稳定性,为其结构损伤诊视判断方法的确认提供一定参考价值。

关键词:土建工程;结构损伤;诊断方法

1解析土建工程结构学及其结构损伤诊断

1.1土建工程结构损伤的诊视判断目的

土建工程施工过程中,其结构损伤和不足之处很难避免。一般情况下,土建工程结构损伤检验方法可以分为局部以及整体检验这两种,在此期间,局部检验主要是根据无损检验技术对指定构件开展更加准确的监测以及探寻,从而确保结构在正常使用过程中的有效性。而整体检验则是对土建工程的整体情况,运用间接或直接手段,科学的进行结构评估,将其缺陷及时的查出,及时处理,使其整体效果得到加强。工程项目结构的损伤诊断,能够将其目标分为以下内容:①确定土木工程结构构件的损伤部位、损伤程度;②评估土木工程结构构件的耐久性。从这些损伤的诊断、解析当中,考虑为土建施工提供具体的处理对策,将其结构的可靠性加强。

1.2土木工程结构损伤的诊视判断现况

根据目前土建工程施工状况,结构损伤诊断逐渐得到人们的重视。由于当今科技的快速发展,使用人工智能和信息化技术能够将结构损伤诊断的时效性提高,达到目前土建工程施工的核心要求。在目前土建工程结构损伤诊断当中,有时出现结构损伤诊断技术不够成熟的情况,这种情况造成损伤诊断产生偏差,没有办法完全达到目前土建工程的标准。总而言之,在目前土建工程结构损伤诊断当中,处于初步发展阶段的技术,应不断加强提高,攻克技术难关,逐步提高工作效率,需要把损伤诊断当作核心内容,用更多样性的诊视判断技术,确保土建工程施工的安全性。

2土木工程结构损伤诊断方式

2.1 局部检测技术

对土建工程结构损伤进行诊视判断过程中,局部检验的方法一般都包含目测法以及超声波技术等。科学合理的运用这些检验技术,能够把局部工程项目结构的诊视判断效率不断提高。而对于大型并且具有复杂结构的工程项目而言,会出现没有办法开展有效的检验工作。实际检验的方法包括以下内容:①目测法。这种方法就是对土建工程结构直接进行观察,当看到工程项目结构表面出现裂缝以及变形等问题时,初步判断存在缺陷;当需要进一步探究更深层次的损伤时,需要使用专业仪器设备再次确认损伤的部位。②回弹法。这种方法是使用回弹仪检验混凝土抗压强度。使用回弹法检验技术,能够满足对结构构件混凝土强度的判断,这种是一种非常常见的物理检验技术,方法简单且便捷,因此一些土建工程的检验工作人员会以此方法,多使用到工作当中。③声发射技术。土建工程结构检验过程中,如果发现混凝土的表面或者内部质量出现很大差异时,不能直接使用回弹法检测。为避免检验的结果存在较大差异,还可使用声发射法,其技术特征主要表现在,此技术是一种动态化的检验方式,能够使用能量来探究被检验的物体。④超声波。这种技术是一种机械波,其在机械振动和波动理论为前提下,从而形成的。将这种技术运用在土建工程结构损伤检验当中,有非常显著的科学性,因此,将这种技术运用在检测混凝土上,可以不断提高其检验的整体效率。

2.2 整体检测技术

第一,动力指纹检验技术。实际应用这种技术过程中,主要是在结构中寻找损伤情况,来确认指纹的变动。如果工程项目结构构件出现损伤情况,会发生动力指纹改变的现象。所以动力指纹检验过程中需要注意这些问题:针对动力指纹出现变动情况进行分析,需要对结构损伤的标志内容开展解析,针对诊断结构的特征开展频率以及振型检验和功率谱的确定,因此,需要对结构损伤部位所造成的固有频率改变开展确认。这样的检测有一定的敏感性,并且准确度也比较低,如果检验期间针形的曲线和应变模态发生振动测试变化量级非常小的状况,就会对判断效果造成一定影响。

第二,模型修正技术。针对这种技术进行解析,使用动力实验数据来确认条件约束对策,后期根据修正结构的模型来确认刚度分布规律,由此更加精准的获得刚度、每个土建工程结构损伤位置。实际使用这种技术时,一般都会优先选择矩阵修正法以及灵敏度矩阵修正技术的全面使用,这样可以将结构损伤判断的整体价值提高。根据这种技术在结构损伤判断当中振动现象解析可以快速发现,制动测试模态机不够健全,并且测试的自由也受到限制等情况,如果整个阶段中修正信息也不够完善,会对结构的损伤诊视判断有效性造成影响。所以使用这种技术期间,为了处理以上所阐述的问题,需要做到这些方面:①将有限元模型的自由降低。对土建工程结构损伤检验过程中需要运用缩聚法,对其结构模型进行修整,需要把不够完备的实验检验结果作为重点内容,从而确保有限元模型检验的实效性。②科学规划子结构和最适合的测点布设中,需要运用众多信息来获得确保模型修正技术使用的科学合理性。③使用统计分析技术过程中,需要把统计技术探究当做核心内容,根据土建工程结构模型的指定参数对其随即特征开展解析。或利用谱密度估计方式修改概率密度等问题来表达,完善概率密度函数的表达和损伤情况,从而将土建工程结构的损伤处理核心价值发挥出来。

3探究土建工程结构损伤诊视判断的发展方向

3.1明确新的灵敏损伤指标

针对土建工程损伤问题进行解析,为了将其损伤状况解析的精准性提高,需要把新的灵敏损伤指标当作核心内容,从而确保结构损伤处理的科学合理性。在很多规模很大,并且具有复杂性的工程结构当中,比如桥梁,如果出现结构损伤情况,就要确认损伤程度,而在单一损伤指数当中,很难准确解析损伤,也会对土建工程的诊视判断准确性造成一定影响。室内模型试验过程中,使用新的灵敏损伤指标来确认,能够将构件模型向整个比例模型进行转换,从而满足土建工程结构损伤灵敏度的诊视判断标准。

3.2构建土木工程基准结构模型

很多土建工程结构损伤问题探究当中,一些监督控制和损伤诊视判断的方法跟结构损伤前期、后期特点存在很大联系。土建工程结构损伤判断过程中,需要参与有限元机构模型特征,开展初始有限元模型的设计工作,从而确保测试和检验结果更加准确,满足目前土建工程结构损伤检验的精准性,从而促进整个行业的健康稳定发展。

4 结束语

总而言之,目前土木工程损伤诊视判断过程中,为了更好将其损伤的有效性提高,需要对工程项目的基本特征、对工程项目施工方案进行完善。过程中要全面将土建工程损伤诊视判断的有效性提高,促进工程项目建设工作有序进行。针对土木建设工程结构损伤基本现象,需要清楚了解科学性的诊断方法,使用局部或整体损伤诊视判断方法的构建,确保每一个施工工序都能够稳定开展,将工程项目的质量提高。所以在现阶段土木建设工程结构损伤现象解析当中,工作人员需要根据工程项目的特征,确保损伤诊视判断的科学合理性,为工程项目的长远发展提供稳定的技术支持。

参考文献:

[1]侯立群,赵雪峰,欧进萍,等.结构损伤诊断不确定性方法研究进展[J].振动与冲击,2014,33(18):50-58.

[2]赵宇.土木工程结构损伤诊断预处理探究[J].市场调查信息(综合版),2019(5):169.

[3]张望喜,刘精巾,陈宝,等.考虑弯剪相关性的钢筋混凝土受弯构件承载力计算[J].重庆大学学报,2018,41(1): 30-41.

[4]霍兵勇,易伟建,胡岚,等.钢筋混凝土组合梁的损伤诊断实验研究[J].中国科学:技术科学,2015(7):757-765.

[5]许斌,王治原,陈洪兵.钢筋混凝土柱动力滞回性能两尺度数值模拟[J].建筑科学与工程学报,2017,34(3):16-23.