混凝土預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能檢測

1、混凝土預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能檢測,山東建筑大學(xué) 李安起,依據(jù)規(guī)范,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002； 混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204-2002； 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012； 混凝土結(jié)構(gòu)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)GB50152-2012； 混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（送審稿）， 尚未執(zhí)行,3,目錄,1.一般規(guī)定 2.分類及檢驗指標(biāo) 3.檢驗方法,4,2.1 一般要求,預(yù)制構(gòu)件試驗的分類（GB50192-2012） 型式檢驗：主要針對設(shè)計（標(biāo)準(zhǔn)）圖的檢測、復(fù)核。 首件檢驗：批量生產(chǎn)前；確定試生產(chǎn)的構(gòu)件合格與否；調(diào)整、優(yōu)化生產(chǎn)相關(guān)的材料及工藝。 合格性檢驗：生產(chǎn)過程中檢驗批的抽樣檢驗

2、。,5,2.1 一般要求,預(yù)制構(gòu)件應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)圖或設(shè)計要求的試驗參數(shù)及檢驗指標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能檢驗。 預(yù)制構(gòu)件應(yīng)在明顯部位標(biāo)明生產(chǎn)單位、構(gòu)件型號、生產(chǎn)日期和質(zhì)量驗收標(biāo)志，了解其生產(chǎn)工藝。構(gòu)件上的預(yù)埋件、插筋和預(yù)留孔洞的規(guī)格、位置和數(shù)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)圖或設(shè)計的要求。 預(yù)制構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能檢驗。結(jié)構(gòu)性能檢驗不合格的預(yù)制構(gòu)件不得用于混凝土結(jié)構(gòu)。,6,檢驗內(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：承載力、撓度和裂縫寬度檢驗； 不允許出現(xiàn)裂縫的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件：承載力、撓度和抗裂檢驗； 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。 設(shè)計成熟、生產(chǎn)數(shù)量較少的大型構(gòu)件，當(dāng)采取加強材料和

3、制作質(zhì)量檢驗的措施時，可僅作撓度、抗裂或裂縫寬度檢驗；當(dāng)采取上述措施并有可靠的實踐經(jīng)驗時，可不作結(jié)構(gòu)性能檢驗。,7,加強材料和制作質(zhì)量檢驗的措施,（1）鋼筋進(jìn)場檢驗合格后，在使用前再對用作構(gòu)件受力主筋的同批鋼筋按不超過5抽取一組試件，并經(jīng)檢驗合格；對經(jīng)逐盤檢驗的預(yù)應(yīng)力鋼絲，可不再抽樣檢查； （）受力主筋焊接接頭的力學(xué)性能，應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)鋼筋焊接及驗收規(guī)程檢驗合格后，再抽取一組試件，并經(jīng)檢驗合格； （）混凝土按m3且不超過半個工作班生產(chǎn)的相同配合比的混凝土，留置一組試件，并經(jīng)檢驗合格； （）受力主筋焊接接頭的外觀質(zhì)量、人模后的主筋保護層厚度、張拉預(yù)應(yīng)力總值和構(gòu)件的截面尺寸等，應(yīng)逐件檢驗合格。,

4、8,檢驗數(shù)量,對成批生產(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 個月的同類型產(chǎn)品為一批。 當(dāng)連續(xù)檢驗10 批且每批的結(jié)構(gòu)性能檢驗結(jié)果均符合本規(guī)范規(guī)定的要求時，對同一工藝正常生產(chǎn)的構(gòu)件，可改為不超過2000 件且不超過3個月的同類型產(chǎn)品為一批。 在每批中應(yīng)隨機抽取一個構(gòu)件作為試件進(jìn)行檢驗。,9,同類型產(chǎn)品,指同一鋼種、同一混凝土強度等級、同一生產(chǎn)工藝和同一結(jié)構(gòu)形式的構(gòu)件。對同類型產(chǎn)品進(jìn)行抽樣檢驗時，試件直從設(shè)計荷載最大、受力最不利或生產(chǎn)數(shù)量最多的構(gòu)件中抽取。對同類型的其他產(chǎn)品，也應(yīng)定期進(jìn)行抽樣檢驗。,返回目錄,10,2分類及檢驗指標(biāo),2.1分類： 1）承載能力極限狀態(tài)檢驗 承

5、載力檢驗 2）正常使用極限狀態(tài)檢驗 撓度檢驗 抗裂檢驗 裂縫寬度檢驗,11,2.2 承載力檢驗,一、當(dāng)按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行檢驗時，應(yīng)符合下式的要求：,12,2.2 承載力檢驗,二、當(dāng)設(shè)計要求按構(gòu)件實配鋼筋的承載力進(jìn)行檢驗時，應(yīng)符合下式的要求： 構(gòu)件的承載力檢驗修正系數(shù)，根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010按實配鋼筋的承載力計算確定。,按實配鋼筋確定的承載力標(biāo)志所對應(yīng)承載力的計算值,承載力標(biāo)志所對應(yīng)承載力極限狀態(tài)下的內(nèi)力組合設(shè)計值,13,構(gòu)件的承載力檢驗系數(shù)允許值,注：1、熱軋鋼筋系指HPB235級、HRB335級、HRB400級和RRB400級鋼筋。 2、在加載

6、試驗過程中，應(yīng)取首先達(dá)到的標(biāo)志所對應(yīng)的檢驗系數(shù)允許值進(jìn)行檢驗。,14,承載力標(biāo)志及加載系數(shù)（GB50152-2012）,15,承載力標(biāo)志及加載系數(shù)（GB50152-2012）,16,2.2 承載力檢驗,承載力檢驗的荷載設(shè)計值是指承載能力極限狀態(tài)下，根據(jù)構(gòu)件設(shè)計控制截面上的內(nèi)力設(shè)計值與構(gòu)件檢驗的加載方式，經(jīng)換算后確定的荷載值（包括自重）。,17,2.3 撓度檢驗,一、當(dāng)按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行檢驗時，應(yīng)符合下式的要求：,正常使用極限狀態(tài)計算時，采用標(biāo)準(zhǔn)值或組合值為荷載代表值的組合。,正常使用極限狀態(tài)計算時，對可變荷載采用準(zhǔn)永久值為荷載代表值的組合。,18,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010

7、-2010),19,2.3 撓度檢驗,二、按構(gòu)件實配鋼筋進(jìn)行撓度檢驗或僅檢驗構(gòu)件的撓度、抗裂或裂縫寬度時，應(yīng)符合下式的要求,在荷載標(biāo)準(zhǔn)值下，按實配鋼筋確定的構(gòu)件撓度計算值（mm），按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2010)確定。,直接承受重復(fù)荷載的混凝土受彎構(gòu)件，當(dāng)進(jìn)行短期靜力加荷試驗時， 值應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下靜力荷載標(biāo)準(zhǔn)組合相應(yīng)的剛度值確定。,20,2.3 撓度檢驗,正常使用極限狀態(tài)檢驗的荷載標(biāo)準(zhǔn)值是指正常使用極限狀態(tài)下，根據(jù)構(gòu)件設(shè)計控制截面上的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合效應(yīng)與構(gòu)件檢驗的加載方式，經(jīng)換算后確定的荷載值。,21,2.4 抗裂性檢驗,構(gòu)件的抗裂檢驗應(yīng)符合下式的要求：,22

8、,2.5 裂縫寬度檢驗,構(gòu)件的裂縫寬度檢驗應(yīng)符合下式的要求：,在正常使用短期荷載檢驗值下，受拉主筋處的最大裂縫寬度實測值（mm）；,構(gòu)件檢驗的最大裂縫寬度允許值（mm）,23,2.6 檢驗結(jié)果的驗收,1）當(dāng)試件結(jié)構(gòu)性能的全部檢驗結(jié)果均符合要求時，該批構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能應(yīng)評為合格。 2）當(dāng)?shù)谝粋€構(gòu)件的檢驗結(jié)果未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，但又能符合第二次檢驗的要求時，可加試兩個備用構(gòu)件。第二次檢驗的指標(biāo)，對抗裂、承載力檢驗系數(shù)的允許值應(yīng)取規(guī)定允許值的0.95倍（允許值-0.05）；對撓度檢驗系數(shù)的允許值應(yīng)取規(guī)定允許值的1.10倍。 3）當(dāng)?shù)谝粋€備用試件的全部檢驗結(jié)果均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，則構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能評為合格。 4）當(dāng)?shù)?/p>

9、二次兩個試件的全部檢驗結(jié)果均符合第二次檢驗的要求，則構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能評為合格。,24,2.6 檢驗結(jié)果的驗收,注意問題： 1.承載力、撓度、抗裂性采用復(fù)式抽樣檢驗方案。 2.當(dāng)?shù)谝淮螜z驗的構(gòu)件某些檢驗實測值不滿足相應(yīng)要求的檢驗指標(biāo)，當(dāng)能滿足第二次檢驗指標(biāo)要求時，可進(jìn)行第二次抽樣檢驗。（加試兩個備有試件） 3.抽檢的每個試件（備有試件），必須完整地取得三項檢驗結(jié)果，不得因某一項檢驗項目達(dá)到二次抽樣檢驗指標(biāo)要求就中途停止試驗，而不對其余項目進(jìn)行檢驗。,返回目錄,25,3 檢驗方法,檢驗條件： 1 構(gòu)件應(yīng)在0以上的溫度中進(jìn)行試驗。 2 蒸汽養(yǎng)護后的構(gòu)件應(yīng)在冷卻至常溫后進(jìn)行試驗。 3 構(gòu)件在試驗前應(yīng)量測

10、其實際尺寸，并仔細(xì)檢查構(gòu)件的表面，所有的缺陷和裂縫應(yīng)在構(gòu)件上標(biāo)出。 4 試驗所用加荷設(shè)備及儀表應(yīng)預(yù)先進(jìn)行標(biāo)定或校準(zhǔn)。,26,3.1 支承裝置,1.試驗支承裝置的原則 支承裝置應(yīng)確保試驗試件的邊界約束條件和受力狀態(tài)符合試驗方案的計算簡圖； 試件的支承裝置應(yīng)有足夠的剛度、承載力和穩(wěn)定性， 試驗的支承裝置不應(yīng)改變試件的受力狀態(tài)，且不應(yīng)影響試件的正常變形。,27,常用支座裝置,28,3.1 支承裝置,2.梁、板等簡支受彎試件的支座 簡支支座應(yīng)僅提供垂直于跨度方向的反力； 單跨試件和多跨連續(xù)試件的支座，除一端應(yīng)為固定鉸支座外，其他應(yīng)為滾動鉸支座； 滾動鉸支座應(yīng)不影響試件在跨度方向的伸縮變形和在支座處的自

11、由轉(zhuǎn)動 固定鉸支座應(yīng)限制試件在跨度方向的伸縮變形，但不應(yīng)限制試件在支座處的自由轉(zhuǎn)動： 各支座的軸線應(yīng)彼此平行，且垂直于試件的縱向軸線；各支座軸線間的距離應(yīng)等于試件的試驗跨度。,29,簡支試件的支承方式 1試件；2砂漿墊層；3支座鋼板；4角鋼支座；5滾軸；6支墊,四角簡支雙向板支承方式 四邊簡支雙向板支承方式,30,滾動鉸支座 1上墊板；2鋼滾軸；3下墊板；4限位鋼筋,固定鉸支座 1上墊板；2鋼滾軸；3下墊板；4刀口式墊板,31,3.1 支承裝置,3.當(dāng)試驗的構(gòu)件承受較大集中力或支座房里時，應(yīng)對支承部分進(jìn)行局部受壓承載力驗算， 4.構(gòu)件與支承面應(yīng)緊密接觸；鋼墊板與構(gòu)件、構(gòu)件與支墩間，宜鋪砂漿（或

12、砂）找平。,32,支墩,33,3.2 加載方法,荷載布置原則 （1）構(gòu)件的試驗荷載布置應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)圖或設(shè)計規(guī)定。 （2）當(dāng)試驗荷載的布置不能完全與標(biāo)準(zhǔn)圖或設(shè)計的要求相符時，應(yīng)按荷載效應(yīng)等效的原則換算，即使構(gòu)件試驗的內(nèi)力圖形與設(shè)計的內(nèi)力圖形相似，并使控制截面上的內(nèi)力值相等，但應(yīng)考慮荷載布置改變后對構(gòu)件其它部位的不利影響。 等比例加載原則 不同荷載形式應(yīng)按比例施加。,34,實際荷載,試驗荷載,P=q L/4,等效荷載,35,等效荷載,36,加載方法,加載方法確定要考慮： 標(biāo)準(zhǔn)圖或設(shè)計的加載要求 構(gòu)件類型 設(shè)備條件,加載方法： 重物加載 千斤頂加載。,37,重物加載,38,重物加載,荷重塊加載適用于均

13、布加載試驗。荷重塊應(yīng)按區(qū)格成垛堆放，垛與垛之間間隙不宜小于50mm。,39,千斤頂加載,適用于集中加載?？刹捎梅峙淞?。千斤頂?shù)募虞d值宜采用荷載傳感器量測，也可采用油壓表量測。,40,雙向分配,41,梁式反力架,梁或桁架可采用水平對頂加載方法，此時構(gòu)件應(yīng)墊平且不應(yīng)妨礙構(gòu)件在水平方向的位移。梁也可采用豎直對頂?shù)募虞d方法。,42,當(dāng)屋架僅作撓度、抗裂或裂縫寬度檢驗時，可將兩榀屋架并列，安放屋面板后進(jìn)行加載試驗。,43,分級加載及持荷,荷載分級 構(gòu)件應(yīng)分級加荷。 當(dāng)荷載小于正常使用短期荷載試驗值時，每級荷載不宜大于該荷載值的20%； 當(dāng)荷載大于該荷載值時，每級荷載取該荷載值的10%； 當(dāng)荷載接近抗裂荷

14、載試驗值時，每級荷載不宜大于該荷載值的5%； 當(dāng)荷載接近承載力荷載試驗值時，每級荷載不宜大于承載力檢驗荷載設(shè)計值的5% 。,44,分級加載及持荷,注意問題： 對僅作撓度、抗裂或裂縫寬度檢驗的構(gòu)件應(yīng)分級卸荷。 作用在構(gòu)件上的試驗設(shè)備重量及構(gòu)件自重應(yīng)作為第一次加載的一部分。 構(gòu)件在試驗前，宜進(jìn)行預(yù)壓，以檢查試驗裝置的工作是否正常，同時應(yīng)防止構(gòu)件因預(yù)壓而產(chǎn)生裂縫。,45,分級加載及持荷,荷載的持續(xù)時間 每級加載完成后，宜持荷1015分鐘 在正常使用短期荷載試驗值作用下，宜持荷30分鐘。 在每級持荷時間內(nèi)，仔細(xì)觀察裂縫出現(xiàn)和開展情況，以及鋼筋有無滑移等；在持續(xù)時間結(jié)束時，觀測并記錄各項讀數(shù)。,46,承

15、載力測定,對構(gòu)件進(jìn)行承載力檢驗時，應(yīng)加載至構(gòu)件出現(xiàn)承載能力極限狀態(tài)的檢驗標(biāo)志。 當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時間內(nèi)出現(xiàn)上述承載能力極限狀態(tài)的檢驗標(biāo)志之一時，應(yīng)取本級荷載值與前一級荷載值的平均值作為其承載力檢驗荷載實測值； 當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時間結(jié)束后出現(xiàn)承載能力極限狀態(tài)的檢驗標(biāo)志之一時，應(yīng)取本級荷載值作為其承載力檢驗荷載實測值；,47,承載力測定,加載過程中出現(xiàn)承載能力極限狀態(tài)的檢驗標(biāo)志，應(yīng)取前一級荷載值作為其承載力檢驗荷載實測值； 當(dāng)受壓構(gòu)件采用試驗機或千斤頂加載時，承載力檢驗荷載實測值應(yīng)取構(gòu)件直至破壞的整個試驗過程中所達(dá)到的最大荷載值。,48,3.3 撓度量測,測量儀器 構(gòu)件撓度可用百分表、位移傳感

16、器、水平儀等進(jìn)行觀測，其量測精度應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。接近破壞階段的撓度，可用水平儀或拉線、鋼尺等測量。,49,3.3 撓度量測,試驗時，應(yīng)量測構(gòu)件跨中位移和支座沉陷。,50,3.3 撓度量測,對寬度較大的構(gòu)件，應(yīng)在每一量測截面的兩邊或兩肋布置測點，并取其量測結(jié)果的平均值作為該處的位移。,51,3.3 撓度量測,實測撓度的計算 當(dāng)試驗荷載豎直向下作用時，對水平放置的試件，在各級荷載下的跨中短期撓度實測值應(yīng)按下列公式計算：,52,3.3 撓度量測,53,等效荷載的撓度修正,當(dāng)采用等效集中力加載模擬均布荷載進(jìn)行試驗時，撓度實測值應(yīng)乘以修正系數(shù)。當(dāng)采用三分點加載時可取為0.98；當(dāng)采用其他形式集中力

17、加載時，可根據(jù)表取用；當(dāng)采用其他形式加載時，應(yīng)經(jīng)計算確定。,54,3.4 裂縫量測,1、出現(xiàn)裂縫的檢測或判斷方法： 直接觀察法：在試件表面涂刷大白，用肉眼或放大倍數(shù)不小于4倍的放大鏡或電子裂縫觀測儀觀察第一次裂縫出現(xiàn)。 儀表動態(tài)判定法：當(dāng)以重物加載時，荷載不增加而量測位移變形的儀表讀數(shù)不停地連續(xù)增加（自動撓曲）；當(dāng)以千斤頂加載時，在某一位移下荷載讀數(shù)不停地連續(xù)減小（自動卸載），則表明試件己經(jīng)開裂。 撓度轉(zhuǎn)折法：測定加載過程中試件的荷載-變形關(guān)系曲線，判斷開裂和開裂荷載。 應(yīng)變量測判斷法：在試件受拉區(qū)邊緣連續(xù)布置應(yīng)變計監(jiān)測應(yīng)變值的發(fā)展。取某一應(yīng)變計的應(yīng)變增量有突變時的荷載值作為開裂荷載實測值，且

18、判斷裂縫就出現(xiàn)在該應(yīng)變計的范圍內(nèi)。,55,裂縫寬度量測的部位,梁、柱、墻的彎曲裂縫應(yīng)在構(gòu)件側(cè)面受拉主筋處量測最大裂縫寬度； 梁、柱、墻的剪切裂縫應(yīng)在構(gòu)件側(cè)面斜裂縫最寬處量測最大裂縫寬度； 板類構(gòu)件可在板面或板底量測最大裂縫寬度； 其余試件根據(jù)試驗?zāi)康牧繙y預(yù)定區(qū)域的裂縫寬度。,56,裂縫寬度量測的儀器,刻度放大鏡 裂縫寬度檢驗卡 電子裂縫觀測儀 振弦式測縫計,57,裂縫測寬儀器的技術(shù)要求,刻度放大鏡最小分度不宜大于0.05mm； 電子裂縫觀察儀的測量精度不應(yīng)低于0.02mm； 振弦式測縫計的量程不應(yīng)大于50mm，分辨率不應(yīng)大于量程的0.05%； 也可采用經(jīng)標(biāo)定的裂縫寬度檢驗卡量測裂縫寬度，最小分度值不大于0.05mm。,58,3.4 裂縫量測,開裂荷載的確定方法： 構(gòu)件抗裂檢驗中，當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時間內(nèi)出現(xiàn)裂縫時，應(yīng)取本級荷載值與前一級荷載值的平均值作為其開裂荷載實測值； 當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時間結(jié)束后出現(xiàn)裂縫時，應(yīng)取本級荷載