建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)場荷載試驗

   日期：2017-06-08

    當(dāng)需要通過試驗檢驗既有混凝土結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件，如鋼結(jié)構(gòu)、梁、樓板、屋面板、陽臺板等的承載力、剛度或抗裂等結(jié)構(gòu)性能時，或?qū)Y(jié)構(gòu)的理論計算模型進行驗證時，可進行非破損性的現(xiàn)場荷載試驗。對于大型負(fù)責(zé)鋼結(jié)構(gòu)體系也可進行非破損性現(xiàn)場荷載試驗，檢驗結(jié)構(gòu)的性能。



    現(xiàn)場荷載試驗的結(jié)構(gòu)構(gòu)件要求：具有代表性，且宜位于受荷最大、最薄弱的部位。

    現(xiàn)場試驗加載方法：一般采用均布加載，對大型復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)體系也可采用集中吊載，對小型構(gòu)件還可以根據(jù)自平衡原理，設(shè)計專門的反力裝置，利用千斤頂進行集中加載。
均布荷載一般用荷重塊，荷重塊應(yīng)按區(qū)格成垛堆放，垛與垛直接的間隙不宜小于50mm，以免形成拱作用。

    對于構(gòu)件中的連續(xù)板應(yīng)按下圖1和圖2的多種情況進行均布加載。

圖1 單向板均布加載情況（陰影部分為加載范圍）

圖2 雙向板均布加載情況（陰影部分為加載范圍）

    對于構(gòu)件中的連續(xù)梁應(yīng)按圖3的多種情況進行均布加載。

圖3 連續(xù)梁均布加載情況（陰影部分為加載范圍）

    對裝配式結(jié)構(gòu)中的預(yù)制梁板，若不考慮后澆面層所引起的連續(xù)性，可將辦縫、板端或梁端的后澆面層切開，按單個構(gòu)件進行試驗。

    試驗應(yīng)采用分級加載，每級荷載不應(yīng)大于最大試驗荷載的20%。



    每級加、卸載完成后，應(yīng)持續(xù)10~15min；在最大試驗荷載作用下，應(yīng)持續(xù)30min。在持續(xù)時間內(nèi)，應(yīng)觀察試驗構(gòu)件的反應(yīng)。結(jié)束時，記錄各種讀數(shù)。

    構(gòu)件的撓度可用百分表、位移傳感器、水平儀等進行觀測。

    當(dāng)采用等效集中荷載模擬均布荷載進行試驗時，撓度實測值應(yīng)乘以修正系數(shù)。

    當(dāng)采用三分點加載時，修正系數(shù)為0.98。

    當(dāng)采用其它形式集中加載時，修正系數(shù)應(yīng)計算確定。

    可采用應(yīng)力磁測儀或電阻應(yīng)變儀進行鋼結(jié)構(gòu)桿件應(yīng)力檢測。



    試驗時，最大荷載值去目標(biāo)試用期內(nèi)的荷載驗算值得1.55倍。

    當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時間內(nèi)，出現(xiàn)表1中的破壞標(biāo)志之一時，說明構(gòu)件在目標(biāo)試用期內(nèi)的荷載作用下，不能滿足承載力要求，應(yīng)取本級荷載值與前一級荷載值得平均值作為其承載力檢驗荷載的實測值，并根據(jù)表1中建議的方法推算構(gòu)件在目標(biāo)使用期內(nèi)能夠承受的荷載驗算值。

    當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時間結(jié)束后出現(xiàn)上述破壞標(biāo)志時，說明構(gòu)件在目標(biāo)使用期內(nèi)的荷載作用下，能滿足承載力要求，應(yīng)取本級荷載作為其承載力檢驗荷載實測值。

四、撓度檢驗

    混凝土受彎構(gòu)件的撓度檢驗時，應(yīng)按下列規(guī)定進行：

式中，a0s----目標(biāo)使用期內(nèi)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下構(gòu)件撓度實測值；

 [as]----撓度允許值；
 [af]----按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》確定的受彎構(gòu)件的撓度限制；
 Mk----目標(biāo)使用期內(nèi)按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計算的彎矩值；
 Mq----目標(biāo)使用期內(nèi)按荷載準(zhǔn)永久組合計算的彎矩值；
 θ----考慮荷載長期作用對撓度增大的影響系數(shù)，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》確定。

    由于無法估計出既有預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)應(yīng)力在構(gòu)件抗拉邊緣混凝土內(nèi)產(chǎn)生的法向應(yīng)力值，因此，用下式的簡單方法來檢驗構(gòu)件抗裂度。式中右端的1.05主要是考慮現(xiàn)場試驗為短期荷載，實際結(jié)構(gòu)為長期受荷，所以引入5%的余量。
式中，qcr----試驗中實測的開裂荷載（包括自重）；

  qk----目標(biāo)使用期內(nèi)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值（包括自重）。

    裂縫寬度可采用精度為0.05mm的讀數(shù)顯微鏡或裂縫觀測片等進行觀測。混凝土受彎構(gòu)件的裂縫寬度檢驗時，按下式的規(guī)定進行：

式中，w0s,max----目標(biāo)使用期內(nèi)荷載標(biāo)準(zhǔn)值下，受拉主筋處的最大裂縫寬度實測值（mm）；

 [wmax]----構(gòu)件的最大裂縫寬度允許值，按下表2取用。

    注：既有混凝土受彎構(gòu)件一直受恒載作用，因此將《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中的最大裂縫寬度允許值分別由0.15mm、0.2mm、0.25mm提高到0.22mm、0.25mm和0.3mm。

    對大型復(fù)雜剛結(jié)構(gòu)體系以及木結(jié)構(gòu)體系，現(xiàn)場試驗荷載不宜超過正常使用短期荷載標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)試驗與理論分析結(jié)果綜合評價結(jié)果的性能。

荷載試驗研究，樓板荷載鑒定，光伏屋頂荷載鑒定，樓板承重檢測鑒定，專業(yè)、權(quán)威、可靠，免費咨詢電話：400-821-3165