預(yù)應(yīng)力混凝土空心板結(jié)構(gòu)性能集中荷載試驗(yàn)方法

摘要:在02YG201《預(yù)應(yīng)力混凝土空心板》(河南省02系列結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集)中關(guān)于結(jié)構(gòu)性能的檢驗(yàn)方法采用均布荷載檢驗(yàn)法。該方法在到生產(chǎn)企業(yè)檢驗(yàn)時(shí)，人力勞動(dòng)過(guò)多，運(yùn)送荷標(biāo)準(zhǔn)試塊有一定的難度。在建筑工地檢測(cè)時(shí)使用紅磚代替荷重塊，既不方便也不精確，很多企業(yè)要求改進(jìn)檢驗(yàn)方法。集中荷載檢驗(yàn)法，依據(jù)GB50152-1992的檢驗(yàn)方法，經(jīng)過(guò)改制加工成整設(shè)備，數(shù)據(jù)精確、攜帶方便、經(jīng)濟(jì)合理，受到企業(yè)的歡迎。集中荷載加載設(shè)備易于操作，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)依據(jù)效應(yīng)等效原則，套入計(jì)算公式運(yùn)算即可得出試驗(yàn)結(jié)果。

關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土空心板集中荷載機(jī)整套設(shè)備加載過(guò)程效應(yīng)等效計(jì)算公式

1、檢驗(yàn)方法和原理

GB50152-1992《混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)中，第3.2.5條采用千斤頂加載，宜按本標(biāo)準(zhǔn)第3.1.5條規(guī)定的力值量測(cè)儀表直接測(cè)定它的加載量，對(duì)提供集中加載反力的裝置都是采用的地錨方式，這種加載反力裝置必須在專(zhuān)用場(chǎng)地專(zhuān)門(mén)設(shè)置。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，我們對(duì)集中加載反力的裝置進(jìn)行改進(jìn)，在兩支墩上固定兩支架并把分配梁和支架連接起來(lái)，兩千斤頂在板上通過(guò)支配梁反力均勻作用于樓板兩個(gè)三分點(diǎn)處，兩千斤頂按照標(biāo)準(zhǔn)要求同時(shí)分級(jí)加載，直至樓板達(dá)到極限狀態(tài)的檢驗(yàn)標(biāo)志出現(xiàn)。根據(jù)《預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)與混凝土強(qiáng)度評(píng)定》書(shū)中推導(dǎo)，兩千斤頂?shù)暮奢d加板自重(在檢驗(yàn)結(jié)果臨近合格時(shí)應(yīng)加上兩千斤頂和鋼板重量)與均布荷載效力等效，然后套入計(jì)算公式，得出試驗(yàn)結(jié)論。

2、檢驗(yàn)設(shè)備和儀器

2.1撓度儀采用安徽省傳感器廠生產(chǎn)的專(zhuān)用撓度儀最小側(cè)量為0.01mm，精度為0.05。

2.2加載設(shè)備把8t的油壓千斤頂改制成帶有壓力表的加載設(shè)備，其中壓力表的測(cè)量范圍為:0~16Mpa精度:0.05級(jí)

2.3CFBHL型輪幅式荷重傳感器，精度為0.05級(jí)，使用溫度范圍-20℃～+60℃內(nèi)，非線性≤0.05%F.S，重復(fù)性誤差≤0.05%F.S。

2.4反力加載支架一套包括:支墩支架分配梁 鋼板 鋼墊片 絞支座 滾動(dòng)支座 木塞

2.5卷尺靠尺

2.6刻度放大鏡

3、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備

3.1實(shí)驗(yàn)前應(yīng)注意符合環(huán)境要求溫度在0℃以上，風(fēng)力小于二級(jí)，附近無(wú)磁場(chǎng)和振動(dòng)干擾，地勢(shì)平坦，應(yīng)有足夠長(zhǎng)的220v電源，儀器設(shè)備應(yīng)滿足檢測(cè)要求條件

3.2測(cè)量出加壓點(diǎn)、支點(diǎn)及撓儀傳感器測(cè)點(diǎn)

3.2.1將樓頂放置到合適的位置測(cè)量其實(shí)際長(zhǎng)度L'、配筋數(shù)，確定其標(biāo)志長(zhǎng)度L和樓板質(zhì)量等級(jí)。

3.2.2根據(jù)樓板的實(shí)際長(zhǎng)度沿中心線測(cè)量其中心點(diǎn)O(L'/2)，然后從中心點(diǎn)O沿中心線向兩端測(cè)量出L\"/2(其中L\"=L-180mm)的長(zhǎng)度，確定樓板兩端的A、B點(diǎn)，分別從A、B點(diǎn)沿中心線向內(nèi)量L\"/3的長(zhǎng)度確定C點(diǎn)和D點(diǎn)。

3.2.3把兩支墩放在水平的地面上，兩支墩的中心線距離應(yīng)和AB的長(zhǎng)度相等，并保持垂直平行。在支墩的中心線上，并使AB線與兩支墩上的支座照齊，然后在兩支座與樓板之間放一個(gè)鋼墊板，然后把支架安裝到支墩上的支座照齊，并在兩支座與樓板之間放一個(gè)鋼墊板，最后把支架安裝到支墩上，根據(jù)情況調(diào)節(jié)支墩至樓板水平無(wú)懸空。

3.2.4取水泥、粗砂各500克，把水泥分成四份，粗砂分成兩份，將兩份粗砂放在C線和D線，把兩塊鋼板中心線垂直板側(cè)并對(duì)應(yīng)C線和D線放置到粗砂上，把少量粗砂灑到鋼板上，將千斤頂放到兩鋼板的中間位置，調(diào)節(jié)千斤頂至分配梁。然后用千斤頂預(yù)加壓至適當(dāng)力值(2～5KN)觀察樓板有無(wú)裂縫，只有在無(wú)裂縫的情況下才進(jìn)行試壓。將千斤頂回油閥放開(kāi)，使液壓表回到0位。樓頂兩端中心點(diǎn)放置兩份水泥，并用玻璃片平置其上，兩玻璃片為撓度測(cè)點(diǎn)Ⅰ、Ⅱ點(diǎn)，經(jīng)O點(diǎn)垂直板兩側(cè)的板邊放置兩份水泥，并用玻璃片平置其上，兩玻璃片為撓度測(cè)點(diǎn)Ⅲ、Ⅳ點(diǎn)，將撓度儀通電后分別把Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ通道的傳感器對(duì)應(yīng)用支架放置到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ測(cè)點(diǎn)，調(diào)節(jié)各傳感器位移為0.5mm左右。見(jiàn)加載簡(jiǎn)圖3

4、加載過(guò)程

4.1荷 載加載采用分級(jí)加載，每級(jí)加載應(yīng)補(bǔ)大于使用狀態(tài)短期試驗(yàn)荷載值的20%，超過(guò)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)每級(jí)加載值應(yīng)補(bǔ)大于荷載標(biāo)準(zhǔn)值的10%，當(dāng)達(dá)到抗裂檢驗(yàn)荷載值90%時(shí)，每級(jí)荷載值不應(yīng)大于荷載標(biāo)準(zhǔn)值的5%。每級(jí)荷載應(yīng)以10～15分鐘為宜，且宜每級(jí)加載時(shí)間相等，當(dāng)達(dá)到荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)應(yīng)持續(xù)30分鐘，此時(shí)應(yīng)觀察板側(cè)是否有裂縫情況應(yīng)適時(shí)記錄。在抗裂檢驗(yàn)荷載作用下宜持續(xù)10～15分鐘，但如果荷 載達(dá)到開(kāi)裂試驗(yàn)荷載計(jì)算值時(shí)，試件出現(xiàn)裂縫時(shí)，可不按上述時(shí)間進(jìn)行，當(dāng)抗裂檢驗(yàn)荷載結(jié)果后不出現(xiàn)破壞特征時(shí)應(yīng)持續(xù)勻速加載到極限狀態(tài)標(biāo)志的出現(xiàn)，并對(duì)標(biāo)志予以記錄。

4.2當(dāng)加載至樓板出現(xiàn)裂縫后，應(yīng)把撓度儀傳感器去掉，把千斤頂頂端和分配梁用鐵絲連接起來(lái)，在板下放置一小段高20～30cm大小的混凝土塊，放在板下防護(hù)。去掉撓儀后，用靠尺測(cè)量板中間點(diǎn)離水平地面的高度并適時(shí)記錄其高度值。每級(jí)加載時(shí)要用刻度放大鏡記錄裂縫寬度。

5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析處理

5.1撓度

5.1.1采用撓度儀檢測(cè)撓度時(shí)依據(jù)GB50204-2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中C.0.9中要求\"采用等效集中力加載模擬均布荷載試驗(yàn)時(shí)， 撓度實(shí)測(cè)值應(yīng)乘以修正系數(shù)。當(dāng)采用三分點(diǎn)加載時(shí)可取0.98。

6、結(jié)論

科學(xué)快捷的檢驗(yàn)方法是打開(kāi)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)之門(mén)的金鑰匙，集中荷載實(shí)驗(yàn)法科學(xué)、準(zhǔn)確、高效，即節(jié)約了成本又方便了企業(yè)和群眾，該方法已被質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)運(yùn)用到實(shí)際工作中去，產(chǎn)生了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn):

1、GB50204-2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》

2、02YG201《預(yù)應(yīng)力混凝土空心板》(河南省02系列結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集)河南省建設(shè)廳(2003年6號(hào)文)

3、GB/T14040-2007《預(yù)應(yīng)力混凝土空心板》中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社2008年1月

4、GB5009-2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中國(guó)建筑出版社2001年北京