某綜合樓樓板靜載試驗(yàn)實(shí)例

【摘要】本文通過(guò)工程實(shí)例從工程概況、試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)荷載計(jì)算公式、試驗(yàn)方案、抽樣方案、量測(cè)方案和小結(jié)七個(gè)方面闡述了某一既有建筑樓板的靜載試驗(yàn)方法，為同條件下其他工程靜載試驗(yàn)研究提供參考。

【關(guān)鍵詞】靜載試驗(yàn)；標(biāo)準(zhǔn)組合；荷載分級(jí)；裂縫

由于工程實(shí)踐及使用階段的需要，最近結(jié)構(gòu)靜載試驗(yàn)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但由于現(xiàn)場(chǎng)條件局限性及量測(cè)困難等因素，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響較大，需要進(jìn)一步研究發(fā)展，本文通過(guò)實(shí)例總結(jié)歸納出一個(gè)完成的試驗(yàn)方案，可供有關(guān)技術(shù)人員參考，文章不周之處歡迎指正以求改進(jìn)完善。

1、工程概況

某公司綜合樓位于遼寧省撫順市，建筑面積為5366.85平方米，為地上五層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，平面形狀呈一字型。建筑總高度為18.15m，其中6～8-C～D軸部分為六層，總高度為22.35m，一層層高為3.6m，二層層高為3.9m，三層層高為3.6m，四層、五層層高均為3.3m，室內(nèi)外高差為0.45m。

經(jīng)查閱原設(shè)計(jì)圖紙，該建筑基礎(chǔ)采用螺旋鉆孔壓灌樁，基礎(chǔ)梁、梁、框架柱、樓梯及樓（屋）面板均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土。一層框架柱采用C35混凝土；二層、三層框架柱采用C30混凝土；四層、五層框架柱采用C25混凝土；基礎(chǔ)梁采用C30混凝土；一層～六層梁及樓（屋）面板均采用C25混凝土；圍護(hù)墻及內(nèi)隔墻（框架填充墻）均采用輕質(zhì)混凝土小型空心砌塊砌筑。該建筑安全等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度為7度（0.10g）。

2、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

該工程在對(duì)使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)混凝土樓板存在裂縫，為保證結(jié)構(gòu)安全，現(xiàn)對(duì)該建筑樓板進(jìn)行靜載試驗(yàn)，為后期使用及加固施工設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)。

3、試驗(yàn)荷載計(jì)算公式

（1）檢驗(yàn)構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)下?lián)隙?、裂縫寬度時(shí)，試驗(yàn)的最大加載限值取用使用狀態(tài)試驗(yàn)荷載值Qs，對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件取荷載的準(zhǔn)永久荷載，如下：

Qs=SG+0.4SQ

SG表示樓板恒荷載

SQ表示樓板活荷載

（2）標(biāo)準(zhǔn)組合下試驗(yàn)荷載值Qb=SG+SQ

（3）當(dāng)檢驗(yàn)構(gòu)件承載力時(shí)，試驗(yàn)的最大加載限值取承載力狀態(tài)荷載設(shè)計(jì)值Qd與結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0乘積的1.20倍。即1.0X1.2XQd=1.2（1.2 SG+1.4SQ）

4、試驗(yàn)方案

（1）荷載控制方法

本次靜載試驗(yàn)采用堆載法施加荷載，堆載物為鐵塊，規(guī)格共兩種，A類(lèi)尺寸為290mm×180mm×50mm，質(zhì)量為0.2KN，B類(lèi)尺寸為290mm×90mm×50mm，質(zhì)量為0.1KN。

（2）試驗(yàn)儀器

位移計(jì)（9個(gè)）、位移計(jì)支座、磁力表座、激光測(cè)距儀（HILTI）、裂縫顯微鏡（2個(gè)）、卷尺（2個(gè)）、塞尺（2個(gè)）、透明膠帶、腳手架、踏梯（3米高）。

（3）荷載分級(jí)

該建筑樓板地?zé)崾┕ひ淹瓿?，未鋪設(shè)地面面層，本次試驗(yàn)檔案室處（6～1/7軸-A～B軸）樓板樓面活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為5.0kN/m2，裝修恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值取為0.7kN/m2。其他樓板樓面活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN/m2，裝修恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值取為0.7kN/m2。

因本次試驗(yàn)為非破壞性試驗(yàn)，所以未進(jìn)行承載力狀態(tài)荷載設(shè)計(jì)值下樓板的靜載試驗(yàn)。試驗(yàn)加載僅分為兩個(gè)階段：

檔案室：使用狀態(tài)試驗(yàn)荷載值階段Qs=SG+0.4SQ= （樓板自重+0.7+0.4x5.0）KN/m2=（樓板自重+2.7）KN/m2

其他樓板：使用狀態(tài)試驗(yàn)荷載值階段Qs=SG+0.4SQ= （樓板自重+0.7+0.4x2.0）KN/m2=（樓板自重+1.4）KN/m2，為方便分級(jí)加載，本次試驗(yàn)取用Qs=（樓板自重+1.5）KN/m2

標(biāo)準(zhǔn)組合下試驗(yàn)荷載值階段Qb=SG+SQ= （樓板自重+0.7+2.0）KN/m2=（樓板自重+2.7）KN/m2。

本次試驗(yàn)試驗(yàn)荷載分級(jí)量為0.5 KN/m2，加載總值為樓板自重+2.7 KN/m2。

5、抽樣方案

本次靜載試驗(yàn)在該建筑一層～五層各選取2塊樓板進(jìn)行試驗(yàn)。

6、量測(cè)方案

量測(cè)項(xiàng)目：樓板裂縫形態(tài)、裂縫寬度、樓板撓度。

量測(cè)步驟：

（1）對(duì)加載前已存在的裂縫進(jìn)行測(cè)量和標(biāo)志，跨裂縫作石膏標(biāo)記。試驗(yàn)加載后，對(duì)已存在的裂縫的反戰(zhàn)進(jìn)行觀測(cè)和記錄，并通過(guò)對(duì)石膏標(biāo)記上裂縫的量測(cè)，確定裂縫寬度的變化。

（2）開(kāi)始加載，在每一級(jí)荷載持荷前進(jìn)行預(yù)讀試件裂縫寬度，持荷結(jié)束時(shí)正式測(cè)讀；加載值達(dá)到試驗(yàn)荷載值時(shí)，記錄試件撓度及最大裂縫寬度。

測(cè)點(diǎn)布置：沿樓板兩個(gè)跨度方向四等分點(diǎn)處均布置電子位移計(jì)。

小結(jié)：

通過(guò)上述靜載試驗(yàn)方案可以準(zhǔn)確可靠的測(cè)量出現(xiàn)有樓板在各個(gè)荷載組合下的撓度裂縫變化，可以為后期加固設(shè)計(jì)及工程使用提供可靠依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50784-2013.

[2]《混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50152-2012.

[3]段曉丹編譯.建筑改造I[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.