摘要:在02YG201《預應力混凝土空心板》(河南省02系列結(jié)構標準設計圖集)中關于結(jié)構性能的檢驗方法采用均布荷載檢驗法。該方法在到生產(chǎn)企業(yè)檢驗時,人力勞動過多,運送荷標準試塊有一定的難度。在建筑工地檢測時使用紅磚代替荷重塊,既不方便也不精確,很多企業(yè)要求改進檢驗方法。集中荷載檢驗法,依據(jù)GB50152-1992的檢驗方法,經(jīng)過改制加工成整設備,數(shù)據(jù)精確、攜帶方便、經(jīng)濟合理,受到企業(yè)的歡迎。集中荷載加載設備易于操作,檢驗數(shù)據(jù)依據(jù)效應等效原則,套入計算公式運算即可得出試驗結(jié)果。
關鍵詞:預應力混凝土空心板集中荷載機整套設備加載過程效應等效計算公式
1、檢驗方法和原理
GB50152-1992《混凝土結(jié)構試驗方法》標準中,第3.2.5條采用千斤頂加載,宜按本標準第3.1.5條規(guī)定的力值量測儀表直接測定它的加載量,對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用場地專門設置。依據(jù)標準要求,我們對集中加載反力的裝置進行改進,在兩支墩上固定兩支架并把分配梁和支架連接起來,兩千斤頂在板上通過支配梁反力均勻作用于樓板兩個三分點處,兩千斤頂按照標準要求同時分級加載,直至樓板達到極限狀態(tài)的檢驗標志出現(xiàn)。根據(jù)《預制構件結(jié)構檢驗與混凝土強度評定》書中推導,兩千斤頂?shù)暮奢d加板自重(在檢驗結(jié)果臨近合格時應加上兩千斤頂和鋼板重量)與均布荷載效力等效,然后套入計算公式,得出試驗結(jié)論。
2、檢驗設備和儀器
2.1撓度儀采用安徽省傳感器廠生產(chǎn)的專用撓度儀最小側(cè)量為0.01mm,精度為0.05。
2.2加載設備把8t的油壓千斤頂改制成帶有壓力表的加載設備,其中壓力表的測量范圍為:0~16Mpa精度:0.05級
2.3CFBHL型輪幅式荷重傳感器,精度為0.05級,使用溫度范圍-20℃～+60℃內(nèi),非線性≤0.05%F.S,重復性誤差≤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 滾動支座 木塞
2.5卷尺靠尺
2.6刻度放大鏡
3、實驗前的準備
3.1實驗前應注意符合環(huán)境要求溫度在0℃以上,風力小于二級,附近無磁場和振動干擾,地勢平坦,應有足夠長的220v電源,儀器設備應滿足檢測要求條件
3.2測量出加壓點、支點及撓儀傳感器測點
3.2.1將樓頂放置到合適的位置測量其實際長度L'、配筋數(shù),確定其標志長度L和樓板質(zhì)量等級。
3.2.2根據(jù)樓板的實際長度沿中心線測量其中心點O(L'/2),然后從中心點O沿中心線向兩端測量出L"/2(其中L"=L-180mm)的長度,確定樓板兩端的A、B點,分別從A、B點沿中心線向內(nèi)量L"/3的長度確定C點和D點。
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和AB的長度相等,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)并對應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。然后用千斤頂預加壓至適當力值(2～5KN)觀察樓板有無裂縫,只有在無裂縫的情況下才進行試壓。將千斤頂回油閥放開,使液壓表回到0位。樓頂兩端中心點放置兩份水泥,并用玻璃片平置其上,兩玻璃片為撓度測點Ⅰ、Ⅱ點,經(jīng)O點垂直板兩側(cè)的板邊放置兩份水泥,并用玻璃片平置其上,兩玻璃片為撓度測點Ⅲ、Ⅳ點,將撓度儀通電后分別把Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ通道的傳感器對應用支架放置到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ測點,調(diào)節(jié)各傳感器位移為0.5mm左右。見加載簡圖3
4、加載過程
4.1荷 載加載采用分級加載,每級加載應補大于使用狀態(tài)短期試驗荷載值的20%,超過荷載標準值時每級加載值應補大于荷載標準值的10%,當達到抗裂檢驗荷載值90%時,每級荷載值不應大于荷載標準值的5%。每級荷載應以10～15分鐘為宜,且宜每級加載時間相等,當達到荷載標準值時應持續(xù)30分鐘,此時應觀察板側(cè)是否有裂縫情況應適時記錄。在抗裂檢驗荷載作用下宜持續(xù)10～15分鐘,但如果荷 載達到開裂試驗荷載計算值時,試件出現(xiàn)裂縫時,可不按上述時間進行,當抗裂檢驗荷載結(jié)果后不出現(xiàn)破壞特征時應持續(xù)勻速加載到極限狀態(tài)標志的出現(xiàn),并對標志予以記錄。
4.2當加載至樓板出現(xiàn)裂縫后,應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,在板下放置一小段高20～30cm大小的混凝土塊,放在板下防護。去掉撓儀后,用靠尺測量板中間點離水平地面的高度并適時記錄其高度值。每級加載時要用刻度放大鏡記錄裂縫寬度。
5、實驗結(jié)果的分析處理
5.1撓度
5.1.1采用撓度儀檢測撓度時依據(jù)GB50204-2002《混凝土結(jié)構工程施工質(zhì)量驗收規(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時, 撓度實測值應乘以修正系數(shù)。當采用三分點加載時可取0.98。
6、結(jié)論
科學快捷的檢驗方法是打開產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗之門的金鑰匙,集中荷載實驗法科學、準確、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)督部門運用到實際工作中去,產(chǎn)生了很好的社會效益和經(jīng)濟效益。
參考文獻:
1、GB50204-2002《混凝土結(jié)構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》
2、02YG201《預應力混凝土空心板》(河南省02系列結(jié)構標準設計圖集)河南省建設廳(2003年6號文)
3、GB/T14040-2007《預應力混凝土空心板》中國標準出版社2008年1月
4、GB5009-2001《建筑結(jié)構荷載規(guī)范》中國建筑出版社2001年北京
