1 試驗(yàn)的目的
當(dāng)需要通過試驗(yàn)檢驗(yàn)既有混凝土結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件,或?qū)Y(jié)構(gòu)的理論計(jì)算模型進(jìn)行驗(yàn)證時,可進(jìn)行非破壞性的現(xiàn)場荷載試驗(yàn)。對于大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)體系也可進(jìn)行非破壞性現(xiàn)場荷載試驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的性能。
對于大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)體系也可進(jìn)行非破壞性現(xiàn)場荷載試驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的性能。
2 混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場荷載試驗(yàn)
加載方式
現(xiàn)場試驗(yàn)一般采用均布加載。均布荷載一般用荷重塊(可以采用現(xiàn)場經(jīng)計(jì)量后的袋砂、袋石子、袋水泥或磚塊等)。荷重塊應(yīng)按區(qū)格成垛堆放,垛與垛之間的間隙不宜小于50mm,以免形成拱作用。
對小型構(gòu)件(如混凝土預(yù)制板)還可根據(jù)自平衡原理,設(shè)計(jì)專門的反力裝置,利用千斤頂進(jìn)行集中加載。
若試驗(yàn)荷載與目標(biāo)使用期內(nèi)的荷載形式不同,應(yīng)按荷載等效原則換算。
數(shù)據(jù)采集與現(xiàn)象觀察
每級加、卸載完成后,應(yīng)持續(xù)10~15min;在最大試驗(yàn)荷載作用下,應(yīng)持續(xù)30min。在持續(xù)時間內(nèi),應(yīng)觀察試驗(yàn)構(gòu)件的反應(yīng)。持續(xù)時間結(jié)束時,應(yīng)觀察并記錄各項(xiàng)讀數(shù)。構(gòu)件的撓度可用百分表、位移傳感器、水平儀等進(jìn)行觀測。
承載力檢驗(yàn)
試驗(yàn)時的最大荷載值(包括自重)取目標(biāo)使用期內(nèi)的荷載驗(yàn)算值(目標(biāo)使用期內(nèi)的荷載驗(yàn)算值取荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù))的1.55倍。
當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時間內(nèi)出現(xiàn)下表的破壞標(biāo)志之一時,說明構(gòu)件不能滿足承載力要求,應(yīng)取本級荷載值與前一級荷載值的平均值作為其承載力檢驗(yàn)荷載的實(shí)測值,并根據(jù)表中建議的方法推算構(gòu)件在目標(biāo)使用期內(nèi)能夠承受的荷載驗(yàn)算值。
受彎構(gòu)件撓度檢驗(yàn)
注,as0----目標(biāo)使用期內(nèi)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下構(gòu)件撓度實(shí)測值;
[as]----撓度允許值;
[af]----按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)確定的受彎構(gòu)件的撓度限值;
Mk----目標(biāo)使用期內(nèi)按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的彎矩值;
Mq----目標(biāo)使用期內(nèi)按荷載準(zhǔn)永久組合計(jì)算的彎矩值;
θ----考慮荷載長期作用對撓度增大的影響系數(shù),按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)確定。
主要是考慮現(xiàn)場試驗(yàn)為短期加載,實(shí)際結(jié)構(gòu)長期受荷,故而引入5%的余量。
注,qcr----試驗(yàn)中實(shí)測的開裂荷載(包括自重);
qk----目標(biāo)使用期內(nèi)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值(包括自重)。
裂縫寬度檢驗(yàn)
注,
----目標(biāo)使用期內(nèi)荷載標(biāo)準(zhǔn)值下,受拉主筋處的最大裂縫寬度實(shí)測值(mm);
[wmax]----構(gòu)件的最大裂縫寬度允許值,按下表取用。
3 鋼木結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場荷載試驗(yàn)
實(shí)例一
1)樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1.5kN/m2,未作用在現(xiàn)有樓板上的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.2kN/m2左右。
2)試驗(yàn)樓板在標(biāo)準(zhǔn)組合下的荷載值(即荷載標(biāo)準(zhǔn)值,不考慮樓板自重和板底粉刷)為1.7kN/m2。
3)基本組合下的荷載值(即設(shè)計(jì)值)計(jì)算時,恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2,并考慮現(xiàn)有樓板自重標(biāo)準(zhǔn)值(100mm厚現(xiàn)澆樓板和12mm厚板底粉刷,近似取2.8 kN/m2)的20%;活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4,即基本組合下的荷載值為2.9kN/m2。
4)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50204-2002)有關(guān)技術(shù)規(guī)定,達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時受壓區(qū)混凝土破壞的受彎構(gòu)件,其承載力檢驗(yàn)系數(shù)取1.3。
5)承載能力檢驗(yàn)荷載計(jì)算值為3.77 kN/m2。
6)鑒于堆載試驗(yàn)時不能考慮活荷載不利布置的影響,加載荷載取“承載能力檢驗(yàn)荷載計(jì)算值x1.1”,即取4.15kN/m2。
實(shí)例二
實(shí)例三
發(fā)布者:宋凡
2018年09月03日