混凝土預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)

混凝土預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)

重慶交通大學(xué)結(jié)構(gòu)工程實(shí)驗(yàn)室李世亞2010年12月依據(jù)規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002

《混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB50152-92

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB50344-2002結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》預(yù)制構(gòu)件應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)圖或設(shè)計(jì)要求的試驗(yàn)參數(shù)及檢驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目：承載力檢驗(yàn)、撓度檢驗(yàn)、抗裂檢驗(yàn)、裂縫寬度檢驗(yàn)檢驗(yàn)方法：采用短期靜力加載檢驗(yàn)構(gòu)件類型及要求承載力檢驗(yàn)撓度檢驗(yàn)抗裂檢驗(yàn)裂縫寬度檢驗(yàn)不允許開裂的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件檢檢檢不檢允許帶裂縫工作的構(gòu)件檢檢不檢檢設(shè)計(jì)成熟、數(shù)量較少的大型構(gòu)件可不檢檢檢檢并有可靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)大型異型構(gòu)件可免檢可免檢可免檢可免檢結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》檢驗(yàn)內(nèi)容：鋼筋混凝土構(gòu)件和允許出現(xiàn)裂縫的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件進(jìn)行承載力、撓度和裂縫寬度檢驗(yàn)；不允許出現(xiàn)裂縫的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件進(jìn)行承載力、撓度和抗裂檢驗(yàn)；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的非預(yù)應(yīng)力桿件按鋼筋混凝土構(gòu)件的要求進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)設(shè)計(jì)成熟、生產(chǎn)數(shù)量較少的大型構(gòu)件，當(dāng)采取加強(qiáng)材料和制作質(zhì)量檢驗(yàn)的措施時(shí)，可僅作撓度、抗裂或裂縫寬度檢驗(yàn)；當(dāng)采取上述措施并有可靠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可不作結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)。結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》檢驗(yàn)數(shù)量：對(duì)成批生產(chǎn)的構(gòu)件，應(yīng)按同一工藝正常生產(chǎn)的不超過1000件且不超過3個(gè)月的同類型產(chǎn)品為一批。當(dāng)連續(xù)檢驗(yàn)10批且每批的結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)結(jié)果均符合本規(guī)范規(guī)定的要求時(shí)，對(duì)同一工藝正常后產(chǎn)的構(gòu)件，可改為不超過2000件用不超過3個(gè)月的同類型產(chǎn)品為一批。在每批中應(yīng)隨機(jī)抽取一個(gè)構(gòu)件作為試件進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》驗(yàn)收方法：當(dāng)試件結(jié)構(gòu)性能的全部檢驗(yàn)結(jié)果均符合檢驗(yàn)要求時(shí)，該批構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能應(yīng)通過驗(yàn)收。

當(dāng)?shù)谝粋€(gè)試件的檢驗(yàn)結(jié)果不能全部符合上述要求，但又能符合第二次檢驗(yàn)的要求時(shí)，可再抽兩個(gè)試件進(jìn)行檢驗(yàn)。第二次檢驗(yàn)的指標(biāo)，對(duì)承載力及抗裂檢驗(yàn)系數(shù)的允許值應(yīng)減0.05；對(duì)撓度的允許值應(yīng)取1.10倍。當(dāng)?shù)诙纬槿〉膬蓚€(gè)試件的全部檢驗(yàn)結(jié)果均符合第二次檢驗(yàn)的要求時(shí)，該批構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能可通過驗(yàn)收。

當(dāng)?shù)诙纬槿〉牡谝粋€(gè)試件的全部檢驗(yàn)結(jié)果均已符合第1條的要求時(shí)，該批構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能可通過驗(yàn)收。承載力檢驗(yàn)按設(shè)計(jì)規(guī)范檢驗(yàn)：γu0—構(gòu)件承載力檢驗(yàn)系數(shù)實(shí)測(cè)值，即試件的荷載實(shí)測(cè)值與荷載設(shè)計(jì)值（均包括自重）的比值；

γ0—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按設(shè)計(jì)要求確定，當(dāng)無專門要求時(shí)取1.0；

〔γu〕—構(gòu)件的承載力檢驗(yàn)系數(shù)允許值承載力檢驗(yàn)按實(shí)際配筋檢驗(yàn)：η—構(gòu)件承載力檢驗(yàn)修正系數(shù)，根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010按實(shí)配鋼筋的承載力計(jì)算確定。

承載力檢驗(yàn)的荷載設(shè)計(jì)值是指承載能力極限狀態(tài)下，根據(jù)構(gòu)件設(shè)計(jì)控制截面上的內(nèi)力設(shè)計(jì)值與構(gòu)件檢驗(yàn)的加載方式，經(jīng)換算后確定的荷載值（包括自重）

承載力檢驗(yàn)受力情況達(dá)到承載能力極限狀態(tài)的檢驗(yàn)標(biāo)志〔γu〕軸心受拉、偏心受拉、受彎、大偏心受壓受拉主筋處的最大裂縫寬度達(dá)到1.5mm,或撓度達(dá)到跨度的1/50熱軋鋼筋1.20鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋1.35受壓區(qū)混凝土破壞熱軋鋼筋1.30鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋1.45受拉主筋拉斷1.50受彎構(gòu)件的受剪腹部斜裂縫達(dá)到1.5mm,或斜裂縫末端受壓混凝土剪壓破壞1.40沿斜截面混凝土斜壓破壞,受拉主筋在端部滑脫或其他錨固破壞1.55軸心受壓、小偏心受壓混凝土受壓破壞1.50撓度檢驗(yàn)按設(shè)計(jì)規(guī)范檢驗(yàn)：as0≤[as][as]=Mk[af]/(Mq(θ-1)+Mk)

as0—標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的撓度實(shí)測(cè)值；[as]—撓度檢驗(yàn)允許值；

[af]—

受彎構(gòu)件的撓度限值，按設(shè)計(jì)規(guī)范確定；MK—按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的彎矩值；

Mq—按荷載永久組合計(jì)算的彎矩值；

θ—荷載長(zhǎng)期作用對(duì)撓度增大的影響系數(shù)，按設(shè)計(jì)規(guī)范確定。撓度檢驗(yàn)按實(shí)際配筋檢驗(yàn)：as0≤1.2asc

&as0≤[as]

asc—在荷載標(biāo)準(zhǔn)值下按實(shí)配鋼筋確定的構(gòu)件撓度計(jì)算值，按設(shè)計(jì)規(guī)范確定。正常使用極限狀態(tài)檢驗(yàn)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值是指正常使用極限狀態(tài)下，根據(jù)構(gòu)件設(shè)計(jì)控制截面上的荷載標(biāo)準(zhǔn)組效應(yīng)與構(gòu)件檢驗(yàn)的加載方式，經(jīng)換算后確定的荷載值?？沽褭z驗(yàn)

γcr0—構(gòu)件抗裂檢驗(yàn)系數(shù)實(shí)測(cè)值，即試件的開裂荷載實(shí)測(cè)值與荷載標(biāo)準(zhǔn)值（均包括自重）的比值；[γcr]—構(gòu)件抗裂檢驗(yàn)系數(shù)允許值；γ—混凝土構(gòu)件截面抵抗矩塑性影響系數(shù)，按設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算確定；

σck—標(biāo)準(zhǔn)荷載產(chǎn)生的構(gòu)件抗拉邊緣砼法向應(yīng)力，按設(shè)計(jì)規(guī)范算；

σpc—預(yù)加力產(chǎn)生的構(gòu)件抗拉邊緣砼法向應(yīng)力，按設(shè)計(jì)規(guī)范算；

ftk—混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。裂縫寬度檢驗(yàn)

w0s,max—在標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下，受拉主筋處最大裂縫寬度實(shí)測(cè)值；[wmax]—構(gòu)件最大裂縫寬度檢驗(yàn)允許值，單位為mm。設(shè)計(jì)要求的最大裂縫寬度限值

0.20.30.4

[wmax]0.150.200.25標(biāo)準(zhǔn)荷載與準(zhǔn)永久荷載

短期靜力加載方法《混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》試驗(yàn)條件支承方式荷載布置加載制度承載力測(cè)試撓度測(cè)試裂縫測(cè)試安全防護(hù)試驗(yàn)條件1、構(gòu)件應(yīng)在0℃以上的溫度中進(jìn)行試驗(yàn)；2、蒸汽養(yǎng)護(hù)后的構(gòu)件應(yīng)在冷卻至常溫后進(jìn)行試驗(yàn)；3、構(gòu)件在試驗(yàn)前應(yīng)量測(cè)其實(shí)際尺寸，并檢查構(gòu)件表面，所有的缺陷和裂縫應(yīng)在構(gòu)件上標(biāo)出；4、試驗(yàn)用的加荷設(shè)備及量測(cè)儀表應(yīng)預(yù)先進(jìn)行標(biāo)定或校準(zhǔn)。支承方式1、簡(jiǎn)支梁支承：固定鉸、活動(dòng)鉸；2、簡(jiǎn)支雙向板：轉(zhuǎn)動(dòng)、相對(duì)水平移動(dòng)；3、支反力較大且集中時(shí)，應(yīng)進(jìn)行局部受壓承載力驗(yàn)算；4、支承面緊密接觸，宜鋪砂漿墊平；5、支承中心線符合設(shè)計(jì)圖式。荷載布置1、荷載布置與設(shè)計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)圖要求一致；2、按控制截面控制內(nèi)力等效原則布載；3、加載方式結(jié)合設(shè)計(jì)圖式及現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行選擇：重物塊加載（成垛堆放，間隙不宜小于50mm）千斤頂加載（配套荷載傳感器）其它方式加載加載制度預(yù)載：預(yù)加載值不宜超過結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂試驗(yàn)荷載計(jì)算值的70%。

分級(jí)加載：當(dāng)荷載小于荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，每級(jí)荷載不應(yīng)大于荷載標(biāo)準(zhǔn)值的20%；當(dāng)荷載大于荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，每級(jí)荷載不應(yīng)大于荷載標(biāo)準(zhǔn)值的10%；當(dāng)荷載接近抗裂檢驗(yàn)荷載值時(shí)，每級(jí)荷載不應(yīng)大于檢驗(yàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的5％；當(dāng)荷載接近承載力檢驗(yàn)值時(shí)，每級(jí)荷載不應(yīng)大于承載力檢驗(yàn)值的5％。作用在構(gòu)件上的試驗(yàn)設(shè)備重量及構(gòu)件自重應(yīng)作為第一次加載的一部分。卸載：對(duì)僅作撓度、抗裂或裂縫寬度檢驗(yàn)的構(gòu)件應(yīng)分級(jí)卸載。持荷時(shí)間：每級(jí)加載完成后，應(yīng)持荷10~15min；在荷載標(biāo)準(zhǔn)值下，持荷30min。持荷期間對(duì)開裂及發(fā)展、鋼筋滑移進(jìn)行觀察；持荷結(jié)束時(shí)，測(cè)讀各項(xiàng)參數(shù)。承載力測(cè)試承載力檢驗(yàn)標(biāo)志：見前表。觀測(cè)設(shè)置：鋼尺、刻度放大鏡、目測(cè)。承載力確定方法：進(jìn)行承載力檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)加載至構(gòu)件出現(xiàn)承載力極限狀態(tài)的檢驗(yàn)標(biāo)志。當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)檢驗(yàn)標(biāo)志之一時(shí)，應(yīng)取本級(jí)荷載值與前一級(jí)荷載值的平均值作為其承載力檢驗(yàn)荷載實(shí)測(cè)值；當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時(shí)間結(jié)束后出現(xiàn)檢驗(yàn)標(biāo)志之一時(shí)，應(yīng)以此時(shí)的荷載值作為其承載力檢驗(yàn)荷載實(shí)測(cè)值。千斤頂加載時(shí)取構(gòu)件直至破壞的整個(gè)試驗(yàn)過程中所達(dá)到的最大荷載值。撓度測(cè)試測(cè)量?jī)?nèi)容：跨中撓度、支座沉降。觀測(cè)設(shè)置：百分表、位移傳感器，接近破壞階段時(shí)用水平儀或鋼尺。構(gòu)件較寬時(shí)，寬度方向?qū)ΨQ布置兩個(gè)測(cè)點(diǎn)。各級(jí)撓度實(shí)測(cè)值計(jì)算（試件水平放置、豎向加載）：

at0=aq0+ag0

aq0=vm0-(vl0+vr0)ag0=Mgab0/Mb

at0—全部荷載作用下構(gòu)件跨中的撓度實(shí)測(cè)值（mm）；

aq0—外加試驗(yàn)荷載作用下構(gòu)件跨中的撓度實(shí)測(cè)值（mm）；

ag0—構(gòu)件自重及加載設(shè)備重產(chǎn)生的跨中撓度值（mm）；

vm0—外加試驗(yàn)荷載作用下構(gòu)件跨中的位移實(shí)測(cè)值（mm）；

vl0、vr0

—外加試驗(yàn)荷載作用下構(gòu)件左右支座沉降位移實(shí)測(cè)值（mm）；

Mg—構(gòu)件自重及加載設(shè)備重產(chǎn)生的跨中彎矩值(kN.m)；

Mb—從外加荷載開始至構(gòu)件開裂前一級(jí)荷載為止的外加荷載產(chǎn)生的跨中彎矩值(kN.m)；

ab0—從外加荷載開始至構(gòu)件開裂前一級(jí)荷載為止的外荷產(chǎn)生的跨中撓度實(shí)測(cè)值（mm）。撓度測(cè)試采用集中力等效模擬均勻分布荷載時(shí)，撓度實(shí)測(cè)值應(yīng)乘以修正系數(shù)ψ。當(dāng)采用三分點(diǎn)加載時(shí)ψ可取為0.98；其它形式加載時(shí)，計(jì)算確定ψ值。裂縫觀測(cè)承載力確定方法：進(jìn)行承載力檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)加載至構(gòu)件出現(xiàn)承載力極限狀態(tài)的檢驗(yàn)標(biāo)志。當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)檢驗(yàn)標(biāo)志之一時(shí)，應(yīng)取本級(jí)荷載值與前一級(jí)荷載值的平均值作為其承載力檢驗(yàn)荷載實(shí)測(cè)值；當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時(shí)間結(jié)束后出現(xiàn)檢驗(yàn)標(biāo)志之一時(shí)，應(yīng)以此時(shí)的荷載值作為其承載力檢驗(yàn)荷載實(shí)測(cè)值。千斤頂加載時(shí)取構(gòu)件直至破壞的整個(gè)試驗(yàn)過程中所達(dá)到的最