某商场屋面板原位加载试验
2015-10-31王秉文李铁纯
王秉文 李铁纯
(河北建研科技有限公司 石家庄 050021)
某商场屋面板原位加载试验
王秉文李铁纯
(河北建研科技有限公司石家庄050021)
本文以原位加载试验为背景,介绍了加载方案的确定,根据现场实际情况采用水作为加载物,并详细描述了试验过程,最后说明了试验结果。本文的试验案例可为同类型项目提供有益的参考。
屋面板;水荷载;原位加载试验
引言
混凝土结构是我国主要的建筑结构形式,近年来随着科学研究和工程实践的发展,混凝土结构试验技术也取得了长足的进步。传统的试验研究大多以理想条件为前提,在实验室进行,这种试验方式加载和量测都比较容易,但是理想的试验条件与实际的工程结构有很大不同,工程中既有结构的实际受力状态远比设计假定的要复杂得多,不能很好的反映结构的实际受力状态。本文以某商场屋面板原位加载试验为例,在正常使用状态下对楼板进行结构性能试验。
1 工程概况
该商场为地下两层、地上五层钢筋混凝土框架结构,屋顶局部为电梯机房及楼梯间,建筑面积为32277.3m2,建于2012年。为了解该楼楼顶井字梁处的结构性能,对该楼屋面板5~7×D~F轴段进行原位加载试验。进行原位加载试验前对该轴段楼板混凝土强度、配筋进行检测,检测结果满足设计图纸要求。另对楼板的缺陷及损失进行检测,该楼板未发现明显缺陷及损失。
2 楼板原位加载试验方案
2.1试验依据
(1)委托方提供的设计图纸和相关资料;
(2)《混凝土结构试验方法标准》(GB50152-2012);
(3)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010);
(4)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)。
2.2试验参数
根据委托方提供的相关资料及设计图纸,计算得试验的最大加载限值:
(1)楼板恒荷载标准值:
梁、板自重SG1K:6.90kN/m2(依据委托方提供的图纸计算所得);
装修荷载SG2K:4.0kN/m2(委托方提供数值);
计算得恒荷载标准值为SGK=SG1K+SG2K=10.9kN/m2。
(2)活荷载标准值SQk:上人屋面活载标准值为2.0kN/m2。
(3)计算所得检验荷载准永久组合值为Sd=SGK+0.5SQk=10.9+ 0.4×2.0=11.7kN/m2。
试验的最大加载限值即为检验荷载准永久组合值[1]。
荷载增值=单位面积荷载增量×面积
2.3加载程序
根据现场实地情况及相关技术资料,采用蓄水的方式进行均布分级加载,具体加载级别见表1。
表1 屋面板5~7×D~F轴原位试验加载分级表
根据现场检测条件,将屋面板5~7×D~F轴分为四个加载区域,中间预留测试点,用于测量在各级荷载作用下的挠度变化值,并在卸载完成8h后测量残余挠度,检测布置点(略)。
2.4停止加载条件
加载过程中结构出现下列现象时应立即停止加载:
(1)控制测点的变形、裂缝、应变等已达到或超过理论控制值;
(2)结构的裂缝、变形急剧发展;
(3)达到承载能力极限状态;
(4)发生其他形式的意外试验现象。
3 试验结果
在5~7×D~F轴段屋面板外选取一个基准水准点,使用水准仪对该块楼板挠度进行检测,挠度检测结果见表2、表3。
表2 屋面板5~7×D~F轴东西向挠度值检测结果汇总表(单位:mm)
该建筑屋面板5~7×D~F轴段正常使用极限状态下的挠度符合相应规范的要求,在原位加载、卸载过程中,板底未发现明显因加载产生的裂缝,该构件能够满足正常使用要求。
4 结语
由于工程实践的需要,近年来结构原位加载试验的应用增多。大多数试验加载采用重物加载(粘土砖块)、散体加载(砂)为主[3]。该加载试验在重物、散体不好找到的情况下,以水作为加载物。水作为加载物最便宜,可以重复利用、无污染,而且可以通过体积或水表(流量计)显示的流量进行加载计量,当然也可以通过测量水的深度控制加载量值。液体加载较好地模拟了均布荷载,加载最大的问题是密封、防漏。一般需要胶囊、围堰、隔水膜等隔水材料将作为荷载的水封闭在限定的加载区域内,不得有溢流或渗漏情况发生。
表3 屋面板5~7×D~F轴南北向挠度值检测结果汇总表(单位:mm)
[1]《混凝土结构试验方法标准》(GB50152-2012)[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2]《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[3]徐天爽.结构原位加载试验的基本原则[J].工程质量,2012(10):55~61.
TU317
A
1673-0038(2015)23-0111-02
2015-5-22