混凝土预制构件结构性能检测

混凝土预制构件结构性能检测山东建筑大学李安起依据规范《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2002；《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；《混凝土结构试验方法标准》GB50152-2012；《混凝土结构现场检测技术标准》（送审稿），尚未执行3目录1.一般规定2.分类及检验指标3.检验方法42.1一般要求预制构件试验的分类（GB50192-2012）•型式检验：主要针对设计（标准）图的检测、复核。•首件检验：批量生产前；确定试生产的构件合格与否；调整、优化生产相关的材料及工艺。•合格性检验：生产过程中检验批的抽样检验。52.1一般要求预制构件应按标准图或设计要求的试验参数及检验指标进行结构性能检验。预制构件应在明显部位标明生产单位、构件型号、生产日期和质量验收标志，了解其生产工艺。构件上的预埋件、插筋和预留孔洞的规格、位置和数量应符合标准图或设计的要求。预制构件应进行结构性能检验。结构性能检验不合格的预制构件不得用于混凝土结构。6检验内容•钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件：承载力、挠度和裂缝宽度检验；•不允许出现裂缝的预应力混凝土构件：承载力、挠度和抗裂检验；•预应力混凝土构件中的非预应力杆件按钢筋混凝土构件的要求进行检验。•设计成熟、生产数量较少的大型构件，当采取加强材料和制作质量检验的措施时，可仅作挠度、抗裂或裂缝宽度检验；当采取上述措施并有可靠的实践经验时，可不作结构性能检验。7加强材料和制作质量检验的措施（1）钢筋进场检验合格后，在使用前再对用作构件受力主筋的同批钢筋按不超过5ｔ抽取一组试件，并经检验合格；对经逐盘检验的预应力钢丝，可不再抽样检查；（２）受力主筋焊接接头的力学性能，应按国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》ＪＧＪ１８检验合格后，再抽取一组试件，并经检验合格；（３）混凝土按５m3且不超过半个工作班生产的相同配合比的混凝土，留置一组试件，并经检验合格；（４）受力主筋焊接接头的外观质量、人模后的主筋保护层厚度、张拉预应力总值和构件的截面尺寸等，应逐件检验合格。8检验数量•对成批生产的构件，应按同一工艺正常生产的不超过1000件且不超过3个月的同类型产品为一批。•当连续检验10批且每批的结构性能检验结果均符合本规范规定的要求时，对同一工艺正常生产的构件，可改为不超过2000件且不超过3个月的同类型产品为一批。•在每批中应随机抽取一个构件作为试件进行检验。9同类型产品•指同一钢种、同一混凝土强度等级、同一生产工艺和同一结构形式的构件。对同类型产品进行抽样检验时，试件直从设计荷载最大、受力最不利或生产数量最多的构件中抽取。对同类型的其他产品，也应定期进行抽样检验。返回目录102分类及检验指标2.1分类：1）承载能力极限状态检验•承载力检验2）正常使用极限状态检验•挠度检验•抗裂检验•裂缝宽度检验112.2承载力检验一、当按混凝土结构设计规范的规定进行检验时，应符合下式的要求：uu000u——构件的承载力检验系数实测值；0——结构重要性系数；u——构件的承载力检验系数允许值。122.2承载力检验二、当设计要求按构件实配钢筋的承载力进行检验时，应符合下式的要求：η——构件的承载力检验修正系数，根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010按实配钢筋的承载力计算确定。uu0000,,,=cssRffAS按实配钢筋确定的承载力标志所对应承载力的计算值承载力标志所对应承载力极限状态下的内力组合设计值13构件的承载力检验系数允许值受力情况达到承载能力极限状态的检验标志[γu]轴心受拉、偏心受拉、受弯、大偏心受压受拉主筋处的最大裂缝宽度达到1.5mm，或挠度达到跨度的1/50热轧钢筋1.20钢丝、钢绞线、热处理钢筋1.35受压区混凝土破坏热轧钢筋1.30钢丝、钢绞线、热处理钢筋1.45受拉主筋拉断1.50受弯构件的受剪腹部斜裂缝达到1.5mm，或斜裂缝末端受压混凝土剪压破坏1.40沿斜截面混凝土斜压破坏，受拉主筋在端部滑脱或其他锚固破坏1.55轴心受压、小偏心受压混凝土受压破坏1.50注：1、热轧钢筋系指HPB235级、HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋。2、在加载试验过程中，应取首先达到的标志所对应的检验系数允许值进行检验。14承载力标志及加载系数（GB50152-2012）受力类型标志类型（i）承载力标志加载系数γu，i受拉受压受弯1弯曲挠度达到跨度的1/50或悬臂长度的1/251.20（1.35）2受拉主筋处的最大裂缝宽度达到1.5mm或钢筋应变达到0.011.20（1.35）3构件的受拉主筋断裂1.604弯曲受压区混凝土受压开裂、破碎1.30（1.50）5受压构件的混凝土受压破碎、压溃1.60受剪6构件腹部斜裂缝宽度达到1.50mm1.407斜裂缝端部出现混凝土剪压破坏1.408沿构件斜截面斜拉裂缝，混凝土撕裂1.459沿构件斜截面斜压裂缝，混凝土撕裂1.4510沿构件叠合面、接槎面出现剪切裂缝1.4515承载力标志及加载系数（GB50152-2012）受力类型标志类型（i）承载力标志加载系数γu，i受扭11构件腹部斜裂缝宽度达到1.50mm1.25受冲切12沿冲切锥面顶、底的环状裂缝1.45局部受压13混凝土压陷、劈裂1.4014边角混凝土剥裂1.50钢筋的锚固、连接15受拉主筋锚固失效、主筋端部滑移达到0.2mm1.5016受拉主筋在搭接连接接头处滑移、传力性能失效1.5017受拉主筋搭接脱离或在焊接、机械连接处断裂，传力中断1.60162.2承载力检验•承载力检验的荷载设计值是指承载能力极限状态下，根据构件设计控制截面上的内力设计值与构件检验的加载方式，经换算后确定的荷载值（包括自重）。172.3挠度检验一、当按混凝土结构设计规范的规定进行检验时，应符合下式的要求：ssaa0fkqksaMMMa)1(0sa——在正常使用短期荷载检验值下，构件跨中短期挠度实测值（mm）；sa——短期挠度允许值（mm）；fa——受弯构件的挠度限值，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2002确定；kM——按荷载标准组合计算的弯矩值；qM——按荷载准永久组合计算的弯矩值；θ——考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2002确定。正常使用极限状态计算时，采用标准值或组合值为荷载代表值的组合。正常使用极限状态计算时，对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。18《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)192.3挠度检验二、按构件实配钢筋进行挠度检验或仅检验构件的挠度、抗裂或裂缝宽度时，应符合下式的要求ssaa0cssaa2.10csa——在荷载标准值下，按实配钢筋确定的构件挠度计算值（mm），按现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)确定。直接承受重复荷载的混凝土受弯构件，当进行短期静力加荷试验时，值应按正常使用极限状态下静力荷载标准组合相应的刚度值确定。csa202.3挠度检验正常使用极限状态检验的荷载标准值是指正常使用极限状态下，根据构件设计控制截面上的荷载标准组合效应与构件检验的加载方式，经换算后确定的荷载值。212.4抗裂性检验构件的抗裂检验应符合下式的要求：crcr0cktkpccrf95.00cr——构件的抗裂检验系数实测值，即试件的开裂荷载实测值与荷载标准值（均包括自重）的比值；cr——构件的抗裂检验系数允许值；pc——由预加力产生的构件抗拉边缘混凝土法向应力值，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)确定；——混凝土构件截面抵抗矩塑性影响系数，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)计算确定；tkf——混凝土抗拉强度标准值（MPa）；ck——由荷载标准值产生的构件抗拉边缘混凝土法向应力值，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)计算确定（MPa）222.5裂缝宽度检验构件的裂缝宽度检验应符合下式的要求：max0max,wws0max,sw——在正常使用短期荷载检验值下，受拉主筋处的最大裂缝宽度实测值（mm）；maxw——构件检验的最大裂缝宽度允许值（mm）maxw设计要求的最大裂缝宽度限值0.10.070.20.150.30.200.40.25232.6检验结果的验收1）当试件结构性能的全部检验结果均符合要求时，该批构件的结构性能应评为合格。2）当第一个构件的检验结果未达到标准，但又能符合第二次检验的要求时，可加试两个备用构件。第二次检验的指标，对抗裂、承载力检验系数的允许值应取规定允许值的0.95倍（允许值-0.05）；对挠度检验系数的允许值应取规定允许值的1.10倍。3）当第一个备用试件的全部检验结果均达到标准要求，则构件的结构性能评为合格。4）当第二次两个试件的全部检验结果均符合第二次检验的要求，则构件的结构性能评为合格。242.6检验结果的验收注意问题：1.承载力、挠度、抗裂性采用复式抽样检验方案。2.当第一次检验的构件某些检验实测值不满足相应要求的检验指标，当能满足第二次检验指标要求时，可进行第二次抽样检验。（加试两个备有试件）3.抽检的每个试件（备有试件），必须完整地取得三项检验结果，不得因某一项检验项目达到二次抽样检验指标要求就中途停止试验，而不对其余项目进行检验。返回目录253检验方法检验条件：1构件应在0℃以上的温度中进行试验。2蒸汽养护后的构件应在冷却至常温后进行试验。3构件在试验前应量测其实际尺寸，并仔细检查构件的表面，所有的缺陷和裂缝应在构件上标出。4试验所用加荷设备及仪表应预先进行标定或校准。263.1支承装置1.试验支承装置的原则①支承装置应确保试验试件的边界约束条件和受力状态符合试验方案的计算简图；②试件的支承装置应有足够的刚度、承载力和稳定性，③试验的支承装置不应改变试件的受力状态，且不应影响试件的正常变形。27常用支座装置283.1支承装置2.梁、板等简支受弯试件的支座①简支支座应仅提供垂直于跨度方向的反力；②单跨试件和多跨连续试件的支座，除一端应为固定铰支座外，其他应为滚动铰支座；③滚动铰支座应不影响试件在跨度方向的伸缩变形和在支座处的自由转动④固定铰支座应限制试件在跨度方向的伸缩变形，但不应限制试件在支座处的自由转动：⑤各支座的轴线应彼此平行，且垂直于试件的纵向轴线；各支座轴线间的距离应等于试件的试验跨度。29简支试件的支承方式1—试件；2—砂浆垫层；3—支座钢板；4—角钢支座；5—滚轴；6—支垫四角简支双向板支承方式四边简支双向板支承方式30滚动铰支座1—上垫板；2—钢滚轴；3—下垫板；4—限位钢筋固定铰支座1—上垫板；2—钢滚轴；3—下垫板；4—刀口式垫板313.1支承装置3.当试验的构件承受较大集中力或支座房里时，应对支承部分进行局部受压承载力验算，4.构件与支承面应紧密接触；钢垫板与构件、构件与支墩间，宜铺砂浆（或砂）找平。32支墩333.2加载方法荷载布置原则（1）构件的试验荷载布置应符合标准图或设计规定。（2）当试验荷载的布置不能完全与标准图或设计的要求相符时，应按荷载效应等效的原则换算，即使构件试验的内力图形与设计的内力图形相似，并使控制截面上的内力值相等，但应考虑荷载布置改变后对构件其它部位的不利影响。等比例加载原则不同荷载形式应按比例施加。34实际荷载试验荷载P=qL/4等效荷载35等效荷载LL/2L/3L/2L/3L/3L/4L/4L/4L/436加载方法加载方法确定要考虑：标准图或设计的加载要求构件类型设备条件加载方法：重物加载千斤顶加载。37重物加载拉杆地锚构件杠杆重物吊兰38重物加载荷重块加载适用于均布加载试验。荷重块应按区格成垛堆放，垛与垛之间间隙不宜小于50mm。39千斤顶加载适用于集中加载。可采用分配梁。千斤