預(yù)應(yīng)力混凝土空心板結(jié)構(gòu)性能檢測方法探析-

1、!"!結(jié)構(gòu)性能檢測的內(nèi)容及概念!"!結(jié)構(gòu)性能檢測的內(nèi)容預(yù)應(yīng)力砼空心板結(jié)構(gòu)性能檢測內(nèi)容包括!撓度檢驗"抗裂檢驗及承載力檢驗三項指標(biāo)#!"#檢測內(nèi)容的一般概念!$%承載能力檢驗&即為$%&檢驗%承載力&是構(gòu)件的承載能力(它包括強(qiáng)度"穩(wěn)定"疲勞等問題從內(nèi)容和意義上看(要比單純的強(qiáng)度問題廣泛得多#$%撓度檢驗&即為$(檢驗撓度是構(gòu)件在荷載作用下抵抗變形的能力(是通過在一定荷載作用下測得的變形值來反映的因此(構(gòu)件的剛度檢驗實質(zhì)上就是對其撓度的檢驗*$%抗裂檢驗&即為$%+%檢驗抗裂是構(gòu)件在荷載作用下抵抗開

2、裂的能力(是用出現(xiàn)裂縫前一級的荷載值與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)荷載值來表示的"結(jié)構(gòu)性能檢測指標(biāo)的確定及有關(guān)計算概念預(yù)應(yīng)力砼空心板的結(jié)構(gòu)性能(檢測指標(biāo)在,*-./,!的標(biāo)準(zhǔn)圖集中均已給出(根據(jù)實測板的型號(從標(biāo)準(zhǔn)圖集中可以查出承載力系數(shù)值$%&(短期允許撓度值$(抗裂檢驗系數(shù)允許值$%+%(承載力檢驗荷載設(shè)計值01(正常使用短期荷載檢驗值0(板的自重標(biāo)準(zhǔn)值.2!等(這些值(可直接應(yīng)用于計算中(但在計算時注意以下兩個指標(biāo)的計算概念!#"!短期荷載檢驗值!短期荷載檢驗值是使用荷載與結(jié)構(gòu)自重的和但實際施加的荷載應(yīng)小于此值因為(試驗起點荷載不為零(已經(jīng)有了構(gòu)件自重.2!(因此(實際加載值應(yīng)扣

3、除構(gòu)件的自重.2!當(dāng)忽略粉刷"灌溉等裝修重時預(yù)應(yīng)力板在均布加載情況下(實際上短期荷載檢驗值就是03.2!$有些同志在實際檢驗中(將表中給出的0當(dāng)作短期荷載檢驗時的外加荷載值(結(jié)果導(dǎo)致施加的外載值過大(從而增加了板的負(fù)荷(對板的檢測是很不利的(結(jié)果也不準(zhǔn)確這一點一定要引起注意#"#短期實測撓度值撓度測試是結(jié)構(gòu)性能試驗中由始至終的一個重要檢測項目(測量撓度的目的不僅是為了在正常使用短期荷載檢驗值作用下判斷構(gòu)件的撓度檢驗指標(biāo)是否合格(還可以根據(jù)撓度增長的快慢判定構(gòu)件是否開裂等由此可見(撓度的檢測非常重要在實際檢測中(有些同志直接將短期荷載作用下跨中撓度的實測值(示為撓度檢驗值(這

4、樣做是錯誤的因為(撓度是指全部荷載引起的變形值而試驗開始前(由于水平放置的構(gòu)件具有自重已產(chǎn)生了撓度(4根據(jù)有關(guān)資料介紹(在預(yù)應(yīng)力園孔板中(構(gòu)件自重引起的撓度值大約為,"5!",66(這是一個相對來說不小的數(shù)值(在實際檢測中不應(yīng)忽略它的影響(實際上撓度檢驗值("(應(yīng)為外加試驗荷載作用下的構(gòu)件跨中撓度實測值(7"與結(jié)構(gòu)自重引起的撓度值(4"之和(7"可根據(jù)構(gòu)件在正常使用短期荷載作用下的跨中實測位移值求出*而(4"則要通過一定形式的計算(才能求出(即!(48949:+(:",!式中!94-構(gòu)件自重及加載設(shè)備重量產(chǎn)生的跨中

5、彎矩值2;+6$9:-加載至構(gòu)件開裂前一級荷載的外加試驗荷載產(chǎn)生的跨中彎矩值2;+6$(:"-加載至構(gòu)件開裂前一級荷載的外加試驗荷載產(chǎn)生的跨中撓度實測值66$這部分內(nèi)容(在國家標(biāo)準(zhǔn)中(講得很詳細(xì)(可參閱另外(預(yù)應(yīng)力砼空心板在均布加載情況下(自重所產(chǎn)生的撓度的計算公式(就大大簡化了(不需求出彎矩(直接用板的自重04$和開裂前一級的外加荷載值0:$即可求出(即公式!變?yōu)?("48040:+(:",!#用上述方法即可求出構(gòu)件短期撓度實測檢驗值(再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集中給出的撓度允許值(就可以得出該構(gòu)件的實測撓度是否滿足檢驗條件的結(jié)論#檢測方案的確定試驗方案的確定在試驗中尤為重要

6、(它的正確與否直接關(guān)系到試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性為了保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性及試驗過程的連續(xù)性(在試驗開始前就要按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求制定一個周密的規(guī)劃(正確地確定加荷間隔(加荷時間(加載數(shù)值及加載程序表等*"!試驗方案的內(nèi)容預(yù)應(yīng)力砼空心板的結(jié)構(gòu)性能檢測(包托以下幾個方面的內(nèi)容!$加載簡圖!所謂的加載簡圖是指加載的支承形式.跨距(均布加載的區(qū)格長度以及加載物的單重#$測量儀表!測量儀表的位置及編號*$加荷時間!每一級荷載等級的編號和測讀記錄該級荷載效應(yīng)的時間/$荷載數(shù)值!每級所加荷載的數(shù)值及加載后的累計荷載值<$檢驗要求!在所有的檢驗荷載和臨界檢驗荷載等級處注明檢驗要求或者寫上檢驗指標(biāo)*&qu

7、ot;#加載間隔和時間的確定!$加載間隔加載間隔是指級與級之間的加載范圍按標(biāo)準(zhǔn)要求在正常使用極限狀態(tài)檢驗階段(當(dāng)荷載小于正常使用短期荷載檢驗值0時(每級荷載不宜大于該荷載值的#,=(即不大于,"#0*當(dāng)荷載值大于該荷載時每級荷載不宜大于該荷載值的!,=(即不大于,"!0*當(dāng)荷載值接近抗裂荷載檢驗預(yù)應(yīng)力混凝土空心板結(jié)構(gòu)性能檢測方法探析#$%&%(*+(,+-./0%1,+%&(/&,+1+2314*(.,0%1,&1,+3+,(,2./&+5.2$/.1$(/2+1-(0司炳艷袁慶蓮6$7$/84./9./:$/8;$./摘要!本文參照

8、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(并結(jié)合工作實際(對預(yù)應(yīng)力混凝土空心板結(jié)構(gòu)性能檢測指標(biāo)的確定.計算及檢測方案制定等值得注意的幾個問題進(jìn)行了討論關(guān)鍵詞!結(jié)構(gòu)性能.承載能力檢驗.撓度檢驗.抗裂檢驗!"#$%&$(>?%AB4CD +D%?E(CADB C(B1(%1F CGA&:H?+C 1A+&?C%&+C&%?I%DI?%CJ AB1?KL 1?C?%6AB?M +(E+&(CADB (B11%(NAB4&I C?C IE(B D%?C%?1+DB+%?C?GDEEDN+D%?E(:J ?B4AB?%AB4"*+,-%.#(C%&

9、;+C&%?I%DI?%CJM :?(%AB4+(I(+ACJ C?CM 1?E?+CAB4C?CM+%(+2AB4C?C中圖分類號!TV502+.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼!A文章編號!1008-0422(200503-0090-02收稿日期!2005-02-27作者簡介!司炳艷1962-$(女(高級工程師(主要從事材料檢測和新材料開 發(fā)研究工作值時!每一級荷載值不宜大于該荷載值的!"!即不大于#$%!抗裂荷載檢驗值"在承載力極限狀態(tài)檢驗時!當(dāng)荷載加到接近承載力檢驗荷載值時!每級荷載值不宜大于該檢驗荷載設(shè)計值的!&!即不大于%$%!(*#+$加荷持續(xù)時間的確定加荷時間是

10、指從加載起至讀完在該級荷載作用下儀表全部讀數(shù)之間的時間%標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不包括加載時間!每級加載完成后!荷載的持續(xù)時間為&在正常使用短期檢驗值(,下!不少于-%分鐘!其余等級持續(xù)時間不少于.%分鐘%-$-荷載值的確定.$關(guān)于荷載的輪空!插入及銜接的說明!荷載的輪空加載初期每級加荷控制在+%&(,以內(nèi)!因此!一般加載系數(shù)按%$+"%$/"%$0"%$1(等序列計算加載值!但有的構(gòu)件自重較大!本身超過了%$+(,!當(dāng)扣除構(gòu)件的自重時!往往得到負(fù)數(shù)%因此!當(dāng)計算最初一二級荷載為負(fù)值時!應(yīng)輪空不計!順次從下一級荷載*即正值+開始%"荷載的插入在一般標(biāo)準(zhǔn)圖

11、集中!只給出抗裂和承載力檢驗值!并未給出它們的預(yù)檢級荷載數(shù)值!在計算時!應(yīng)將有關(guān)荷載值插入到加載等級之中!有助于對檢驗破壞標(biāo)志的觀察%#荷載的銜接過去的檢驗都是以標(biāo)準(zhǔn)為基數(shù)計算的!故可按加載系數(shù)的高低依次檢驗!比較明確%現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)有兩個狀態(tài)!即正常使用極限狀態(tài)和承載力極限狀態(tài)%按正常使用極限狀態(tài)檢驗時!以正常使用短期荷載檢驗值(,為基數(shù)乘以加載系數(shù)2"承載力極限狀態(tài)檢驗時以承載力荷載設(shè)計值(3為基數(shù)乘以加載系數(shù)2!%由于荷載值(3大于(,!故兩者之間應(yīng)在某一荷載等級處進(jìn)行銜接%如果此間沒有這種銜接處理!勢必造成進(jìn)入承載力檢驗狀態(tài)時的第一級荷載過大!有時該級加載竟達(dá)到+%45!這樣大的

12、荷載相當(dāng)于突然給板施加一個沖擊力!板無法承受會過早的出現(xiàn)開裂!甚至斷裂等破壞現(xiàn)象的產(chǎn)生!對板的檢驗不利!試驗結(jié)果也就不準(zhǔn)確了%因此!一定要進(jìn)行銜接處理%至于銜接方法&筆者認(rèn)為先計算出承載力檢驗最低一級荷載的%67!倍!即加載系數(shù)為%67!".6-!8.6+1的荷載值然后逐漸增加系數(shù)2!增大正常使用極限狀態(tài)的檢驗荷載值2(9"直到最接近最小承載力檢驗系數(shù)的%67!倍的荷載值時!進(jìn)行切換!改為按承載力極限狀態(tài)進(jìn)行檢驗!這種方法即簡單又實用!可大大的簡化試驗過程!雖說有誤差!但數(shù)值較小!對板的試驗結(jié)果影響不大%可以直接應(yīng)用%+加載值的計算公式!跨度和寬度的計算公式對于預(yù)應(yīng)

13、力砼空心板而言其跨度和寬度的計算值應(yīng)符合如下公式&跨度:#8:標(biāo);.1%*<<+*即標(biāo)志長度減去.1%<<+寬度=8=標(biāo)*<<+*即標(biāo)志寬度+對于其它預(yù)應(yīng)力板應(yīng)按其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法計算%"加載累計值的計算公式*均布加載+正常使用極限狀態(tài)檢驗時加載物累計數(shù)目的計算公式為&>8*2(,;?4.+:#=#每塊加載物重量*塊+承載力極限狀態(tài)檢驗時加載物累計數(shù)目的計算公式為&>!8*2!(3;?4.+:#=$每塊加載物重量*塊+-6/加載程序表的的制定根據(jù)以上的要求及注意事項!按照下列順序制定加載程序表*以AB0!#級冷軋帶

14、肋鋼筋C2B-0!-為例+&.+查看標(biāo)準(zhǔn)圖集根據(jù)被測板的規(guī)格及型號!查看標(biāo)準(zhǔn)圖集*中南標(biāo)#-D?/#.+%從圖集中得出正常使用短期荷載值(9876.!4EF<+"短期允許撓度值G ,*8H60-<<"抗裂檢驗系數(shù)I JI *8.6.H "承載力標(biāo)準(zhǔn)荷載值(38.+6-.4EF<+"板的自重?4.8.61-4>F<+"板的承載力檢驗標(biāo)志及檢驗系數(shù)等%+確定加載系數(shù)根據(jù)前面有關(guān)加載值確定的要求!結(jié)合實例確定的加載系數(shù)如下&對正常使用極限狀態(tài)的檢驗!加載系數(shù)2應(yīng)為&28#6+!#6/!#60

15、!#61!.6#!.6.#K.6.+8%67!%.6.H !.6.H !.6+H !.6-H !.6/H !.6!H !.60H對于承載力極限狀態(tài)的檢驗加載系數(shù)2!應(yīng)為&2!8%67!".6-!8.6+1!.6-!.6/!.6/!.6!.6!(注&在標(biāo)準(zhǔn)圖集中承載力檢驗標(biāo)志是由!&$順次排列的!但是檢驗系數(shù)并未從低到高排列!為便于計算作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整!即把檢驗系數(shù)由小到大順次排列%-+加載程序的計算!確定計算跨度及寬度跨度:%8:標(biāo);.1%8-0%;.1%8-/+%<<寬度=8=標(biāo)8!%<<"加載方案G 采用簡均布加載形式!儀表

16、的編號及分布見圖.所示=加載區(qū)格長度為:%F/8-/%F/810%<<J 加載物可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇!可用標(biāo)準(zhǔn)砼試壓塊!標(biāo)準(zhǔn)紅磚等%本例選用紅磚!平均重量為+!6%EF 塊%3每級加載值的計算正常使用極限狀態(tài)檢驗時加載物累計數(shù)目>8*2(;?4.+:%=$每塊加載物重量>8*2"76.!;.61-+"-6/+"%6!$+!6%*塊+承載力極限狀態(tài)檢驗時區(qū)格加載物累計數(shù)目>L 8*2M (3N?4.+:O=$每塊加載物重量>L 8*2L .+6-.;.61-+"-6/+"%6!$+!6%根據(jù)以上計算結(jié)果列加載

17、程序表如表.&-6!試驗要求根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求在試驗過程中!應(yīng)對以下幾級荷載進(jìn)行檢驗和觀察.+在第五級荷載時!檢驗撓度"+第七級荷載時!觀察裂縫!予檢抗裂"-+第八級荷載時!預(yù)察裂縫!抗裂系數(shù)檢驗"/+第十四級荷載時!觀察標(biāo)志!予檢"!+第十五級荷載時!觀察標(biāo)志!檢驗及標(biāo)志%予檢"0+第十六級荷載時!觀察標(biāo)志%檢驗及標(biāo)志"予檢"H +第十七級荷載時!觀察標(biāo)志"檢驗及標(biāo)志#予檢"1+第十八級荷載時!觀察標(biāo)志#檢驗及標(biāo)志$予檢"7+第十九級荷載時!觀察標(biāo)志$檢驗%第十九級是重點觀察內(nèi)容!盡管在該荷

18、載持續(xù)時間內(nèi)!未觀察到檢驗標(biāo)志的破壞現(xiàn)象破壞形式及實測承載力系數(shù)!但I(xiàn) %.6!是可以肯定的!因此!可以給出構(gòu)件承載力檢驗合格的結(jié)論%至于實測承載力系數(shù)!屬后期加載試驗!即在2!8.6!后增加.60!.6H!.61!(等等!直至構(gòu)件破壞%這樣就可以得出承載力系數(shù)的實測值%!試驗報告及結(jié)論預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能試驗的書面結(jié)果就是試驗報告!它是產(chǎn)品質(zhì)量保證體系中的最重要一環(huán)!它如實的記錄了試驗的全過程"詳細(xì)的反映了構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能"是檢驗評定的有力依據(jù)"是存檔待查不可缺少的重要資料%因此!一定要按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求!出據(jù)真實準(zhǔn)確嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼瀳蟾婕捌錂z驗結(jié)論%"結(jié)束語在試

19、驗過程中!只要按照標(biāo)準(zhǔn)的要求!嚴(yán)格地制定計劃及加載方案!就可以快速準(zhǔn)確地完成試驗全過程!就可以得出公正準(zhǔn)確嚴(yán)密的試驗數(shù)據(jù)及其報告%我們每一個檢測人員都應(yīng)努力學(xué)習(xí)!培養(yǎng)自己的良好習(xí)慣!嚴(yán)格要求自己!樹立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)!提高自己的檢測能力!提高試驗報告的水平%參考文獻(xiàn)!.*,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范-?B!%.%;+%+*,預(yù)應(yīng)力混凝土空心板-?B./%/%;7-*,預(yù)應(yīng)力混凝土空心板-%-D?/%.作者單位!湖南省建筑科學(xué)研究院湖南省建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心!"!"#$%& !"!" !" !" !" !"#$%& Q !kN/m 2!" !" !" ! ! ! ! 0 K=0 ! ! ! ! !"#$%&(* 1 0.20 ! ! ! ! 2 0.40 3.13 124 31 124 3 0.60 6.26 128 32 252 4