第六部分-預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)性能檢驗課件

檢測方法分類：荷載模擬檢測法：通過一定的設(shè)備和儀器，以最接近真實的模擬荷載再現(xiàn)各種荷載對結(jié)構(gòu)的作用。無損檢測法：利用物理手段檢測建筑材料的物理化學(xué)性能、材料表面及內(nèi)部缺陷、鋼筋位置、數(shù)量直徑等情況，作為構(gòu)件承載能力的間接推定方法。回彈法就是混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場常用的一種無損檢測法。下圖為回彈儀檢測方法分類：1結(jié)構(gòu)試驗按試驗?zāi)康姆謨深悾谎芯啃栽囼灒簩π虏牧?、新工藝、新設(shè)計理論所進行的試驗。試件多為模型試件，針對某一研究目的設(shè)計和制作的。試驗方法常采用正交設(shè)計法。由于為創(chuàng)新研究，往往沒有具體規(guī)定。生產(chǎn)檢驗性試驗：是檢驗產(chǎn)品質(zhì)量，控制生產(chǎn)過程。試驗對象為原型構(gòu)件，試驗方法常采用批量抽檢法，應(yīng)嚴格按國家相關(guān)規(guī)程進行。本預(yù)制板的結(jié)構(gòu)性能試驗上述兩種類型兼而有之結(jié)構(gòu)試驗按試驗?zāi)康姆謨深悾?結(jié)構(gòu)試驗的任務(wù)工程結(jié)構(gòu)試驗的任務(wù)是在結(jié)構(gòu)或?qū)嶒瀸ο螅▽嵨锘蚰Ｐ停┥侠迷O(shè)備儀器為工具，采用各種實驗技術(shù)為手段，在荷載（重力、機械擾動力、地震作用、風(fēng)力等）或其他因素（溫度、變形）作用下，通過量測與結(jié)構(gòu)工作性能有關(guān)的各種參數(shù)（變形、撓度、應(yīng)變、振幅、頻率等）從強度（穩(wěn)定性）、剛度和抗裂性以及結(jié)構(gòu)實際破壞形態(tài)來判斷結(jié)構(gòu)的實際工作性能，估計結(jié)構(gòu)的承載力，確定結(jié)構(gòu)對使用要求的符合程度，并用以檢驗和發(fā)展結(jié)構(gòu)的計算理論。結(jié)構(gòu)試驗的任務(wù)工程結(jié)構(gòu)試驗的任務(wù)是在結(jié)構(gòu)或?qū)嶒瀸ο螅?結(jié)構(gòu)試驗的一般程序試驗?zāi)康脑囼炘O(shè)計試驗準(zhǔn)備試驗實施試驗分析結(jié)論試件設(shè)計試件加載設(shè)計試驗觀測設(shè)計試驗誤差控制設(shè)計試件制作與安裝試驗人員組織分工儀器設(shè)備的檢測材料力學(xué)性能的試驗試驗加載試驗反應(yīng)觀測數(shù)據(jù)采集試件變形、裂縫和破環(huán)形態(tài)記錄采集數(shù)據(jù)的處理結(jié)構(gòu)參數(shù)識別結(jié)構(gòu)破環(huán)機制分析結(jié)構(gòu)承載能力分析設(shè)計試件的形狀和尺寸確定試件的數(shù)量設(shè)計構(gòu)造措施確定試驗荷載圖式設(shè)計試驗加載裝置選擇實驗方法與設(shè)備設(shè)計試驗加載制度確定試驗觀測項目選擇測試儀器設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗的一般程序試驗?zāi)康脑囼炘O(shè)計試驗準(zhǔn)備試驗實施試驗分析結(jié)4試驗?zāi)康脑囼烆A(yù)期應(yīng)取得的結(jié)果。本次試驗?zāi)康模簷z驗新設(shè)計的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板在正常使用狀態(tài)下的撓度和裂縫發(fā)展情況在承載力極限狀態(tài)下的強度和破壞情況180厚板跨7.2m時剛度是否滿足正常使用情況演示目的：使學(xué)生了解一般試驗過程和板的結(jié)構(gòu)性能，認識相關(guān)儀器、儀表設(shè)備。試驗?zāi)康脑囼烆A(yù)期應(yīng)取得的結(jié)果。演示目的：5結(jié)構(gòu)試驗的試件設(shè)計足尺的原型結(jié)構(gòu)即實際結(jié)構(gòu)或按實際結(jié)構(gòu)足尺復(fù)制的的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。可對結(jié)構(gòu)的各種性能進行全面觀測了解。但試驗投資大、規(guī)模大、周期長、試驗設(shè)備的容量和費用大?？s尺的模型模型為仿照真實結(jié)構(gòu)并按照一定比例關(guān)系復(fù)制而成的試驗代表物?？晒?jié)約材料、減少試驗工作量、縮短試驗時間。但有嚴格的模擬條件，根據(jù)相似理論要求做到幾何相似、力學(xué)相似和材料相似。結(jié)構(gòu)試驗的試件設(shè)計足尺的原型結(jié)構(gòu)6構(gòu)件的材料與制作保證鋼筋、水泥、沙、石、水等材料的質(zhì)量。保證量測儀表用的預(yù)埋件和預(yù)留孔洞的正確位置。必要的構(gòu)造處理。試件支承點預(yù)埋鋼墊板或網(wǎng)片；平面結(jié)構(gòu)側(cè)向穩(wěn)定支撐點配件安裝；吊環(huán)等。本試驗結(jié)構(gòu)的材料預(yù)應(yīng)力主筋：采用三股鋼絞線Ф10.8，，抗拉強度設(shè)計值，彈性模量混凝土：本實驗采用強度等級C45。預(yù)制板：板的型號為YXB789-3，設(shè)計外形尺寸長×寬×高：7700mm×890mm×180mm構(gòu)件的材料與制作保證鋼筋、水泥、沙、石、水等材料的質(zhì)量。7試驗方案包括三方面：加載方案：取決于試驗對象的結(jié)構(gòu)形式、試驗的目的和要求，結(jié)構(gòu)承受的荷載性質(zhì)和受荷形式等。結(jié)構(gòu)靜力試驗的加載方案、結(jié)構(gòu)動力試驗的加載方案量測方案：應(yīng)針對試驗對象的被測參數(shù)來選定。參數(shù)主要有結(jié)構(gòu)的整體變形（如撓度、測移、振幅等）和局部纖維的變形（如應(yīng)變等）兩種。試驗安全防護措施：試驗準(zhǔn)備階段，加載試驗階段，和試驗結(jié)束后的構(gòu)件拆除階段都應(yīng)提出可靠的安全防護技術(shù)措施。試驗方案包括三方面：8結(jié)構(gòu)試驗荷載模擬結(jié)構(gòu)試驗的荷載模擬即是通過一定的設(shè)備與儀器，以最接近真實的模擬再現(xiàn)各種荷載對結(jié)構(gòu)的作用。靜載試驗常用的有三種：重力模擬荷載液壓模擬荷載氣壓加載加載設(shè)備需滿足以下要求：試驗中施加荷載產(chǎn)生的內(nèi)力應(yīng)與設(shè)計計算等效。加載設(shè)備不應(yīng)參與結(jié)構(gòu)工作應(yīng)方便調(diào)節(jié)和分級加（卸）載控制加（卸）載速率結(jié)構(gòu)試驗荷載模擬結(jié)構(gòu)試驗的荷載模擬即是通過一定的設(shè)備與儀器，9重力模擬荷載利用物體自身的重量施加于結(jié)構(gòu)作為荷載。常見有標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵塊、混凝土立方試塊、水箱；砂、石、磚塊等建筑材料，鋼錠。該方法簡單宜行，但勞動量大，控制不方便。標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵塊重力模擬荷載利用物體自身的重量施加于結(jié)構(gòu)作為荷載。常見有標(biāo)準(zhǔn)10液壓模擬荷載

一般為油壓加載，是目前最常用的荷載系統(tǒng)。泵站拉壓千斤頂液壓模擬荷載

一般為油壓加載，是目前最常用的荷載系統(tǒng)。泵站拉11氣壓加載常用于板殼結(jié)構(gòu)，有兩種：正壓：用空氣壓縮機對氣包充氣施加。負壓：用真空泵抽出試件與臺座圍成的封閉空間的空氣施加。1－壓縮空氣；2－閥門；3－容器；4－試件；5－支承裝置；6－氣囊1－試驗結(jié)構(gòu)；2－支承裝置；3－接真空泵；氣壓加載常用于板殼結(jié)構(gòu)，有兩種：1－壓縮空氣；2－閥12加載圖式為試驗加載的方便或受加載條件限制，常采用等效加載圖式，使試驗構(gòu)件的內(nèi)力圖形與實際內(nèi)力圖形相等或接近，并使兩者受力截面的內(nèi)力值相等。此時試件的變形不一定滿足等效條件，應(yīng)考慮修正系數(shù)。1-分配梁；2－試件本試驗采用四集中力八分點等效荷載加載圖式為試驗加載的方便或受加載條件限制，常采用等效加載圖式13加載加載值的確定：由實際配筋和實際混凝土標(biāo)號反算得到，正常使用荷載檢測值承載力檢測值分級加載步驟：板自重及分配梁重為初級荷載，隨后開裂并按標(biāo)準(zhǔn)荷載的5％分級加載。開裂后取極限荷載的10％分級加載，當(dāng)荷載加到接近極限荷載時，按極限荷載的5％分級加載，每級持荷時間為15分鐘，其中標(biāo)準(zhǔn)荷載持荷時間為30分鐘。試驗加載簡圖

加載加載值的確定：由實際配筋和實際混凝土標(biāo)號反算得到，正常使14結(jié)構(gòu)試驗量測技術(shù)當(dāng)試件受到外部作用（如力、位移、溫度等）時，試件上產(chǎn)生反應(yīng)（如應(yīng)變、應(yīng)力、裂縫、位移、速度、加速度等），為了解試件的工作特性，需要選擇適當(dāng)?shù)牧繙y方案，通過量測和采集這些反應(yīng)數(shù)據(jù)。分類：按工作原理：機械式、電測式、光學(xué)式、復(fù)合式等按儀器用途：應(yīng)變計，位移傳感器，測力傳感器，傾角傳感器，頻率計，測振傳感器等。目前多為電測類，發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在數(shù)字化與集成化結(jié)構(gòu)試驗量測技術(shù)當(dāng)試件受到外部作用（如力、位移、溫度等）時，15應(yīng)變測量手持應(yīng)變儀常用于現(xiàn)場測量，標(biāo)距為50－250mm，讀數(shù)可用百分表或千分表。基本原理：量測長度變化增量的平均值與標(biāo)距長之比。百分表應(yīng)變裝置常用于實際結(jié)構(gòu)、足尺試件的應(yīng)變測量，其標(biāo)距可任意選擇，讀數(shù)可用百分表或千分表。應(yīng)變測量手持應(yīng)變儀常用于現(xiàn)場測量，標(biāo)距為50－250mm，讀16應(yīng)變測量YD-88C便攜式超級應(yīng)變儀將應(yīng)變計輸出的信號進行轉(zhuǎn)換、放大、檢波即將微小的電阻變化所引起的微弱電信號放大。應(yīng)變花為一種電阻應(yīng)變片，電阻應(yīng)變片工作原理是基于電阻絲具有應(yīng)變效應(yīng)，即電阻絲的電阻值隨其變形而發(fā)生改變。應(yīng)變測量YD-88C便攜式超級應(yīng)變儀將應(yīng)變計輸出的信號進行轉(zhuǎn)17位移與變形量測結(jié)構(gòu)的位移主要是指構(gòu)件的撓度、側(cè)移、轉(zhuǎn)角、支座偏移等參數(shù)。差動變壓器式位移傳感器用于測量沿傳感器測桿方向的位移。因而安裝時，應(yīng)使測桿的方向與測點位移的方向一致水準(zhǔn)式傾角儀通過調(diào)整水準(zhǔn)管內(nèi)的氣泡來測量結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動變形。位移與變形量測結(jié)構(gòu)的位移主要是指構(gòu)件的撓度、側(cè)移、轉(zhuǎn)角、支座18裂縫測定對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，是結(jié)構(gòu)反應(yīng)的重要特征，對確定結(jié)構(gòu)的開裂荷載，研究結(jié)構(gòu)的破壞過程與結(jié)構(gòu)的抗裂及變形性能十分重要。最常用于發(fā)現(xiàn)裂縫的最簡便方法是借助于放大鏡用肉眼觀察。一般先用白灰涂層，再畫出方格柵。用普通應(yīng)變片通過試件開裂后應(yīng)變計讀數(shù)發(fā)生突變來確定裂縫的產(chǎn)生。裂縫寬度的量測常用讀數(shù)顯微鏡裂縫測定對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，是結(jié)構(gòu)反應(yīng)的重要19實驗板的測點布置撓度的測量考慮支座沉降的影響，最少應(yīng)在兩支座和跨中布置測點對寬度較大的單向板，一般均需在板寬的兩側(cè)布點。對預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，需考慮構(gòu)件的反拱值在進行結(jié)構(gòu)性能試驗檢驗時，應(yīng)考慮大大增加加載容量和位移計的量程，否則難以完成試驗全過程的量測和檢測。實驗板的測點布置撓度的測量20板試驗過程試件就位并按照加荷方案安裝及固定加荷系統(tǒng)按照觀測方案，安裝、調(diào)試測試儀器儀表。將各測點進行編號。按加載制度進行加載試驗，每加一級荷載均應(yīng)讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，觀察構(gòu)件變形和裂縫開展情況。試驗期間和試驗完畢應(yīng)描繪試驗破壞特征圖，包括裂縫出現(xiàn)的時間、位置、寬度及破壞特征等。試驗完畢卸去荷載，拆除儀表，并清理試驗現(xiàn)場。板試驗過程試件就位并按照加荷方案安裝及固定加荷系統(tǒng)21實驗過程錄像實驗過程錄像22板的荷載－撓度曲線圖板的荷載－撓度曲線圖23結(jié)構(gòu)試驗結(jié)果分析與結(jié)論

板的結(jié)構(gòu)特性：由于180厚預(yù)應(yīng)力空