原位轴压法砌体抗压强度

贵州建筑科学研究检测中心目录目录1概述2适用范围3检测单元、测区和测位4一般规定5测试设备6试验步骤7数据分析8强度推定9工程实例贵州建筑科学研究检测中心1概述1.1概念：原位轴压法：采用原位压力机在墙体上进行抗压试验，检测砌体抗压强度的方法，亦简称为轴压法。贵州建筑科学研究检测中心1概述1.2用途检测普通砖砌体或多孔砖砌体的抗压强度。(包括粘土砖、灰砂砖、页岩砖等)1.3特点常规现场取砖样，运输、切割等环节多，时间长属原位检测，直接在墙体上测试，测试结果综合反映材料质量的施工质量；直观性、可比性强；设备较重；检测部位局部破损。贵州建筑科学研究检测中心1概述1.4限制条件槽间砌体每侧的墙体宽度应不小于1.5m；同一墙体上测点数不宜多于1个，且宜选在沿墙体长度的中间部位，多于1个时，其水平净距不得小于2.Om。限用于240mm砖墙。原位轴压法应与其他砌筑砂浆强度检测或砌体抗剪强度检测一同使用。贵州建筑科学研究检测中心1概述1.5历史发展及标准西安建筑科技大学在扁顶法基础上提出。具有设备使用周期长、变形适应能力强、操作简便的优点，对砂浆强度低、变形很大或砌体强度较高的砌体均可适用。其缺点是原位压力机较重，其中油缸式液压扁顶重约25kg，搬运比较费力。地方标准：重庆市建筑科学研究院对原位轴压法进行了较多的试验和试点应用工作，并主编了四川省地方标准《原位轴压法测定砌体抗压强度技术规程》（DB51/5007-94）。国标：标准GB/T50315编制组又组织了两次验证性考核，将其编入标准。返回目录贵州建筑科学研究检测中心2适用范围2.1新建工程类（3.1.1条）当遇到下列情况之一时，应按《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315-2011检测和推定砂浆强度：1砂浆试块缺乏代表性或试块数量不足；2对砖强度或砂浆试块的试验结果有怀疑或争议，需要确定实际的砌体抗压、抗剪强度。3发生工程事故，或对施工质量有怀疑和争议，需要进一步分析砖、砂浆和砌体的强度。贵州建筑科学研究检测中心2适用范围2.2既有砌体工程（3.1.2条）在进行下列鉴定时，应按《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315-2011检测和推定砌筑砂浆强度：1安全鉴定、危房鉴定及其他应急鉴定；2抗震鉴定；3大修前的可靠性鉴定；4房屋改变用途、改建、加层或扩建前的专门鉴定。贵州建筑科学研究检测中心2适用范围2.3适用于推定240mm厚普通砖砌体或多孔砖砌体的抗压强度。（第4.1.1条）（包括粘土砖、灰砂砖、页岩砖等）返回目录贵州建筑科学研究检测中心3检测单元、测区和测位3.1当检测对象为整栋建筑物或建筑物的一部分时应将其划分为一个或若干个可以独立进行分析的结构单元，每一结构单元划分为若干个检测单元（3.3.1条）。检测单元Testingelement每一楼层且总量不大于250m3的材料品种和设计强度等级均相同的砌体。贵州建筑科学研究检测中心3检测单元、测区和测位检测单元是根据下列因素确定的：1.检测是为鉴定采集基础数据，对建筑物进行鉴定时，首先应根据被鉴定建筑物的构造特点和承重体系的种类，将该建筑物划分为一个或若干个可以独立进行分析（鉴定）的结构单元，故检测时应根据鉴定要求，将建筑物划分为不同的结构单元。贵州建筑科学研究检测中心3检测单元、测区和测位2.在一个结构单元，采用对新施工建筑同样的规定，将同一材料品种、同一等级250m3砌体作为一个母体，进行测区和测点（测位）的布置，成为“检测单元”，所以一个结构单元可以划分为一个或数个检测单元。3.当仅仅对单个构件（墙片、柱）或不超过250m3的同一材料、同一等级的砌体进行检测时，也将此作为一个检测单元。贵州建筑科学研究检测中心3检测单元、测区3.2每一检测单元内，不宜小于6个测区，应将单个构件作为一个测区。当一个检测单元不足6个构件时，应将每个构件作为一个测区。原位轴压法检测应在每一测区内随机布置不少于1个测点。（3.3.2条、3.3.3条）返回目录贵州建筑科学研究检测中心4一般规定4.1测试部位应具有代表性。布点原则4.2测试部位宜选在墙体中部距楼、地面1m左右的高度处；槽间砌体每侧的墙体宽度不应小于1.5m。距地面1m：设备基本要求操作方便。槽外侧墙体1.5m：保证有足够的约束墙体防止出现破坏影响测试结果贵州建筑科学研究检测中心4一般规定4.3同一墙体上，测点不宜多于1个，且宜选在沿墙体长度的中间部位；多于1个时，其水平净距不得小于2.0m。水平净距不得小于2.0m：保证有足够的约束墙体防止出现破坏影响测试结果4.4测试部位不得选在挑梁下、应力集中部位及墙梁的墙体计算高度范围内。安全考虑返回目录贵州建筑科学研究检测中心5测试设备5.1原位压力机原位压力机由手动油泵、扁式千斤顶、反力平衡架等组成,其工作状况如图所示。5.2原位压力机的力值，每半年应校验一次。原位压力机测试工作状况1—手动油泵；2—压力表；3—高压油管；4—扁式千斤顶；5—拉杆（共4根）；6—反力板；7—螺母；8—槽间砌体；9—砂垫层贵州建筑科学研究检测中心5测试设备贵州建筑科学研究检测中心5测试设备贵州建筑科学研究检测中心5测试设备5.3原位压力机主要技术指标,应符合表5.3的要求：表5.3原位压力机主要技术指标项目指标450型600型800型额定压力(KN)400550750极限压力(KN)450600800额定行程(mm)151515极限行程(mm)202020示值相对误差(%)±3±3±3返回目录贵州建筑科学研究检测中心6试验步骤6.1开槽要求：在测点上开凿水平槽孔时，应遵守下列规定：1）上下水平槽的尺寸应符合表6.1的要求。表6.1水平槽尺寸名称长度(mm)厚度(mm)高度(mm)上水平槽25024070下水平槽250240≥110贵州建筑科学研究检测中心6试验步骤2）上下水平槽孔应对齐，普砖砌体两槽之间应相距七皮砖，多孔砖砌体，应为五皮砖。槽间距太大，趋近于砌体的局压强度；太近接近块体强度，7批砖（430mm）最佳。3）开槽时,应避免扰动四周的砌体；槽间砌体的承压面应修平整。贵州建筑科学研究检测中心6试验步骤6.2在槽孔间安放原位压力机（图）时,应符合下列规定：1）在上槽内的下表面和扁式千斤顶的顶面,应分别均匀铺设细砂或石膏等材料的垫层,垫层厚度可取10㎜。使槽间砌体均匀受压。原位压力机测试工作状况1—手动油泵；2—压力表；3—高压油管；4—扁式千斤顶；5—拉杆（共4根）；6—反力板；7—螺母；8—槽间砌体；9—砂垫层贵州建筑科学研究检测中心6试验步骤2）将压力板置于上槽孔,扁式千斤顶置于下槽孔，安放四根钢拉杆,使两个承压板上下对齐后,拧紧螺母并调整其平行度；四根钢拉杆的上下螺母间净距误差不应大于2㎜。保证槽间砌体均匀轴心受压。贵州建筑科学研究检测中心6试验步骤3）正式测试前，应进行试加荷载试验，试加荷载值可取预估破坏荷载的10%。检查测试系统的灵活性和可靠性，以及上下压板和砌体受压面接触是否均匀密实。经试加荷载，测试系统正常卸载，开始正式测试。贵州建筑科学研究检测中心6试验步骤6.3正式测试时，应分级加荷。每级荷载可取预估破坏荷载的10%，并应在1～1.5min内均匀加完，然后恒载2min。加荷至预估破坏荷载的80%后，应按原定加荷速度连续加荷，直至槽间砌体破坏。当槽间砌体裂缝急剧扩展和增多，油压表的指针明显后退时，槽间砌体达到极限状态。贵州建筑科学研究检测中心6试验步骤6.4试验过程中，如发现上下压板与砌体承压面因接触不良，致使槽间砌体呈局部受压或偏心受压状态时，应停止试验。此时应调整试验装置，重新试验，无法调整时应更换测点。局部受压或偏心受压，结果偏低，应防止，一旦出现，暂停，调整后再做。保证：“四根钢拉杆的上下螺母间净距误差不应大于2㎜”。贵州建筑科学研究检测中心6试验步骤6.5试验过程中，应仔细观察槽间砌体初裂裂缝与裂缝开展情况，记录逐级荷载下的油压表读数、测点位置、裂缝随荷载变化情况简图等。试验不应仅仅获取数据，还要观测破坏现象，防止出现局压、偏心等破坏形式。返回目录贵州建筑科学研究检测中心7数据分析7.1根据槽间砌体初裂和破坏时的油压表读数，分别减去油压表的初始读数，按原位压力机的校准结果，计算槽间砌体的初裂荷载值和破坏荷载值。初裂荷载破坏荷载贵州建筑科学研究检测中心7数据分析7.2槽间砌体的抗压强度，应按下式计算：ijuijuijANf/uijf——第i个测区第j个测点槽间砌体的抗压强度（MPa）；uijN——第i个测区第j个测点槽间砌体的受压破坏荷载值（N）；ijA——第i个测区第j个测点槽间砌体的受压面积（mm2）。贵州建筑科学研究检测中心7数据分析7.3槽间砌体抗压强度换算为标准砌体的抗压强度应按下列公式计算：所测砌体强度有约束，与《砌体基本力学性能试验方法标准》GBJ129条件不同，与《砌体结构设计规范》GB50003指标不同，因此需要换算，以便进行比较。ijuijmijff1/mijf——第i个测区第j个测点的标准砌体抗压强度换算值（MPa）；ij1——原位轴压法的无量纲的强度换算系数；贵州建筑科学研究检测中心7数据分析ijij0160.025.1ij0——该测点上部墙体的压应力（MPa），可按墙体实际所承受的荷载标准值计算。上部墙体的压应力的取用方法：1）一般情况下，用理论方法计算，即计算至该槽间砌体以上的所有墙体及楼屋盖荷载标准值，楼层上的可变荷载标准值可根据实际情况确定，然后换算为压应力值。2）对于重要的鉴定性试验，宜采用实测压应力值。贵州建筑科学研究检测中心7数据分析7.4测区的砌体抗压强度平均值，应按下式计算：1111njmijmifnfmif——第i个测区的砌体抗压强度平均值（MPa）；1n——测区的测点数。返回目录贵州建筑科学研究检测中心8强度推定8.1本标准的各种检测方法，应给出每个测点的检测强度值fij，每一测区的强度平均值fi，并以测区强度平均值fi作为代表值。（15.0.2条）1111njmijmifnf贵州建筑科学研究检测中心8强度推定8.2每一检测单元的强度平均值、标准差和变异系数，应分别按下列公式计算：2121njmimfnf砌体强度平均值1)(2122nffsnimim砌体强度标准差mfs砌体强度变异系数贵州建筑科学研究检测中心8强度推定8.3每一检测单元的砌体抗压强度标准值，应分别按下列规定进行推定：1）当测区数不小于6时：α——确定强度标准值所取的概率分布下分位数，本标准取α=0.05skffmkkf——砌体抗压强度标准值（MPa）；mf——同一检测单元的砌体抗压强度平均值（MPa）；k——与α、C、2n有关的强度标准值计算系数C——置信水平，取：C=0.60；贵州建筑科学研究检测中心8强度推定计算系数k2n678910121518k1.9471.9081.8801.8581.8411.8161.7901.7732n20253035404550k1.7641.7481.7361.7281.7211.7161.712贵州建筑科学研究检测中心8强度推定2）当测区数小于6时min,mikffmin,mif——同一检测单元中，测区砌体抗压强度最小值（MPa）；贵州建筑科学研究检测中心8强度推定3）每一检测单元的砌体抗压强度，当检测结果的变异系数δ大于0.2时，应检查检测结果离散性较大的原因，若查明系混入不同母体所致，宜分别进行统计，并应分别按1）和2）确定标准值。如确定变异系数过大，则应按2）确定标准值。8.4检测强度的最终计算或推定结果，均应精确至0.01MPa。返回目录贵州建筑科学研究检测中心9工程实例某7层砖混结构，修建于2008年，烧结普通砖，墙体厚度240mm，砖设计强度等级MU10，砂浆设计强度等级M5，查表得砌体抗压强度标准值2.40MPa。抽检1组6面墙，油压表读数分别为：19.5MPa、16.0MPa、17.0MPa、17.0MPa、20.0MPa、15.0MPa。贵州建筑科学