混凝土预制构件结构性能检测

107第三章混凝土预制构件结构性能检测1总则1.0.1混凝土预制构件结构性能检测依据标准为《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）》（DBJ14-026-2004）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）、混凝土结构试验方法标准（GB50152-92）1.0.2为确保混凝土预制构件结构性能检测的质量，正确评价混凝土预制构件的结构性能，统一混凝土预制构件结构性能的检测方法，特制定本规程。1.0.3本规程适用于工业与民用建筑和一般构筑物的混凝土预制构件的结构性能检测。1.0.4在执行本规程时，还应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）以及其它有关标准、规范的规定。1082术语、符号2.1术语2.1.1混凝土结构以混凝土为主制成的结构包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。2.1.2预应力混凝土结构由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构2.1.3荷载效应由荷载引起的结构或结构构件的反应例如内力变形和裂缝等2.1.4荷载效应组合按极限状态设计时为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载效应设计值规定的组合2.1.5基本组合承载能力极限状态计算时永久荷载和可变荷载的组合2.1.6标准组合正常使用极限状态验算时对可变荷载采用标准值组合值为荷载代表值的组合2.1.7准永久组合正常使用极限状态验算时对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合2.2符号0——结构重要性系数；0u——构件的承载力检验系数实测值；u——构件的承载力检验系数允许值；——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》GB50010-2002按实配钢筋的承载力计算确定；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；sa——短期挠度允许值；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；csa——在正常使用短期荷载检验值下，按实配钢筋确定的构件短期挠度计算值（mm），按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2002确定；0cr——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》GB50010-2002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计算确定；109tkf——混凝土抗拉强度标准值；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计算确定；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maxw——构件检验的最大裂缝宽度允许值，按下表（3.2.6-1）取用0ta——全部试验荷载作用下构件跨中的挠度实测值0qa——外加试验荷载作用下构件跨中的挠度实测值oga——构件自重和加荷设备产生的跨中挠度实测值0ba——从外加试验荷载开始至构件出现裂缝的前一级荷载为止的外加荷载产生的跨中挠度实测值0mv——外加试验荷载作用下构件跨中的位移实测值0201,vv——外加试验荷载作用下构件左右端支座沉陷位移的实测值gM——构件自重和加荷设备重产生的跨中弯矩值bM——从外加试验荷载开始至构件出现裂缝的前一级荷载为止的外加荷载产生的跨中弯矩值；1103仪器设备3.1量测仪表3.1.1混凝土预制构件结构性能检测用的量测仪表，应符合精度要求，并应定期进行校准。3.1.2各种位移量测仪表的精度、误差等应符合下列规定：1百分表：最小分辨率0.01mm，误差≤±1%F.S.。2位移传感器：最小分辨率0.01mm，误差≤±1%F.S.。3倾角仪：最小分辨率不宜大于5”，误差应≤±1%F.S.。3.1.3各种应变量测仪表的最小分辨率不宜大于被测总应变的1.0%，其误差≤±1%。3.1.4观测裂缝宽度的仪表，其最小分度值不宜大于0.05mm，误差≤0.1mm。3.1.5各种力值量测仪表的精度、误差等应符合下列规定：1弹簧式拉、压力测力计的最小分度值应不大于±2%F.S.，示值应不大于±1.5%；‘2负荷传感器的精度不应低于C级，对于长期试验，精度不应低于B级，负荷传感器的指示仪表的最小分度值不宜大于被测力值总量的1.0%，示值误差应不大于±1%F.S.。3.2加载设备3.2.1用试验机加载时，试验机精度不应低于2级。3.2.2用其它加载设备对结构构件施加荷载时，加载量误差应不大于±3.0%，对于现场试验的误差应不大于±5.0%。3.2.2采用各种重物产生的重力作试验荷载时，称量重物的衡器示值误差应不大于±1.0%，重物应满足下列规定：1对于吸水性重物，使用过程中应有防止这些重物含水量变化的措施，并应在试验结束后立即抽样复查加载量的准确性；2铁块、混凝土块等块状重物应逐块或逐级分堆称量，量大块重应满足加载分级的需要，并不宜大于25kg；3红砖等小型块状材料，宜逐级分堆称量；对于块体大小均匀，含水量一致又经抽样核实块重确系均匀的小型块材，可按平均块重计算加载量；4散粒状材料应装袋或装入放在试验构件表面上的无底箱中，并逐级称量。3.2.3采用静水压力作均布试验荷载时，水中不应含有泥砂等杂物，可采用水柱高度或精度不低于1.0级水表计算加载量。3.2.4采用气压作均布试验荷载时，充气胶囊不宜伸出试验结构构件的外边缘。确定加载量时，应考虑充气囊与结构表面接触的实际作用面积，按气囊中的气压值计算确定。3.2.5采用千斤顶加载，宜安装力值量测仪表直接测定它的加载量，力值量测仪表的精度、误差应符合3.1.5条要求。3.2.6当条件受到限制而需用油压表测定油压千斤顶的加载量时，油压表精度不应低于1.5级，并应对配套的千斤顶进行标定，绘出标定曲线，曲线的重复性误差应不大于±5%。3.2.7采用卷扬机、倒链等机具加载时，应采用串联在绳索中的力值量测仪表直接测定加载量，当绳索需通过导向轮或滑轮组对结构加载时，力值量测仪表宜串联在靠近被检测结构一端的绳索中。3.3支座及反力支撑装置3.3.1构件检测时支座及反力支撑装置的设计和配置应满足下列要求：1被检测结构构件的跨度、支承方式、支撑等条件和受力状态应符合设计计算简图，且在整个检测111过程中保持不变；2检测装置不应分担检测结构构件承受的检测荷载，且不应阻碍结构构件的变形自由发展；3检测装置应有足够刚度，最大检测荷载作用下应有足够承载力（包括疲劳强度）和稳定性。3.3.2被检测结构构件的支座应分别按下列规定设置：1单跨简支结构构件和连续梁的支座除一端支座应为固定铰支座外，其它支座应为滚动铰支座；安装时，各支座轴线应彼此平行并垂直于被检测结构构件的纵轴线，各支座轴线间的距离取为结构构件的检测跨度。滚动铰支座和固定铰支座的构造分别如图3.3.2-1和图3.3.2-2所示；铰支座的长度不应小于试验结构构件在支承处的宽度，上垫板宽度c宜与检测结构构件的设计支承长度一致，厚度不应小于c/6。钢滚轴直径宜按表3.3.2-1取用。(b)(a)图3.3.2-1滚动铰支座(a)滚轴式(b)刀口式1—上垫板；2—钢滚轴；3—下垫板；4—限位钢筋；5—刀口式垫板(b)(a)图3.3.2-2固定铰支座(a)滚轴式(b)刀口式1—上垫板；2—钢滚轴；3—下垫板；4—刀口式垫板2悬臂梁的嵌固端支座宜按图3.3.2-3设置。上支座中心线和下支座中心线至梁端的距离应分别为设计嵌固长度c的1/6和6/5，拉杆应有足够强度和刚度。3四角支承和四边简支支承双向板的支座应分别按图3.3.2-4和3.3.2-5的形式设置。四边支承板的滚珠间距宜取板在支承处厚度h的3~5倍。1124轴心受压和偏心受压结构构件两端应分别设置刀口式支座（图3.3.2-6），刀口的长度不应小于被检测结构构件截面宽度；安装时上下刀口应在同一平面内，刀口的中心线应垂直于被检测结构构件发生纵向弯曲的所在平面，并应与试验机或荷载架的中心线重合；刀口中心线与被检测结构构件截面形心间的距离应取为加载偏心距e0。当在压力试验机上作短柱轴心受压强度检测时，若试验机上、下压板之一已有球铰，短柱两端可不再设置刀口式支座。对于双向偏心受压结构构件，两端应分别设置球型支座或双层正交刀口；球铰中心应与加载点重合，双层刀口的交点应落在加载点上。图3.3.2-3嵌固端支座设置1—试验构件；2—上支座刀口；3—下支座刀口；4—支墩；5—拉杆2134l1l2l2l23213h-5h图3.3.2-4四角支承板支座设置图图3.3.2-5四角支承板支座设置1—试验板；2—滚珠；3—滚轴；4—固定滚珠1—试验板；2—滚珠；3—滚轴1135当采用偏心距加载方法进行受扭结构构件检测时，被检测结构构件应架设在两个自由转动的支座上，转动支座的转动中心应与被检测结构构件的转动中心重合（图2.3.2-7），安装时，两支座的转动平面应彼此平行，并应垂直于被检测结构构件的扭转轴。图3.3.2-6受压构件的刀口式支座图3.3.2-7受扭试验转动支座1—刀口；2—刀口座1—受扭试验构件；2—垫板；3—转动支座盖板；4—滚轴；5—转动支座3.3.3各种传递检测荷载的方法和装置应分别符合下列规定：1采用重物的重力作均布荷载时，重物在单向结构构件受荷面上应分堆堆放，沿检测结构构件的跨度方向的每堆长度不应大于被检测结构构件跨度的1/6；对于跨度不大于4m的结构构件，每堆长度不应大于构件跨度的1/4；堆间宜留50~150mm的间隙；对于双向受力板的试验，堆放重物在两个跨度方向上的每堆长度和间隙均应满足上述要求；当采用装有散粒材料的无底箱子加载时，沿试验结构构件跨度方向放置的箱数不应少于两个；2集中试验荷载作用点下的试验结构构件表面上，应设置足够厚度的钢垫板，钢垫板的面积应由混凝土局部受压承载力验算决定；对于柱等试验构件，必要时还可增设钢柱帽，防止柱端局部压坏；3对于梁、桁架等简支试验结构构件，当采用千斤顶等施加集中荷载时，加载设备不应影响试验结构构件跨度方向的自由变形；4采用分配梁传递试验荷载时，分配比例不宜大于4：1；分配梁应为单跨简支，其支座构造应和简支试验结构构件的支座构造相同；5当采用卧梁将集中力分散为沿混凝土墙板的端截面长度方向的均布线荷载时，卧梁应有足够刚度。对于混凝土强度等级为C20或C20以下的试验结构构件，工字形或箱形截面的钢制卧梁，截面高度不应小于1.2a；当在同一个卧梁上作用一个以上相同的集中力时，集中力间距宜取3a，且不宜大于2m；当需要几种不同的线荷载时，卧梁应分段设置；6采用杠杆施加试验荷载时，杠杆的三支点应明确，并应在一直线上，杠杆的放大比不宜大于5。注：a为最外边一个集中力作用点距试件端部的距离。3.3.4当试验V形折板等开口薄壁构件时，应设置专门的卡具。3.3.5在试验平面外稳定性较差的屋架、桁架、薄腹梁等结构时，应按结构的实际工作条件设置平面外114支撑。平面外支撑应有足够的刚度和承载力，且应可靠地锚固，并不应阻碍试验结构构件在平面内的变形发展。3.3.6试验结构构件支座下的支墩和地基应分别符合下列规定：1支墩和地基应有足够刚度，在试验荷载作用下的总压缩变形不宜超过试验结构构件挠度的1/10；对于连续梁、四角支承和四边支承双向板等结构试验需要两个以上支墩时，各支墩的刚度应相同；2单向简支试验结构构件的两个铰支座的高差应符合结构构件支座设计高差的要求，其偏差不宜大于试验结构构件跨度的1/200；双向板支墩在两个跨度方向的高差和偏差均应满足上述要求；连续梁各中间支墩应采用可调式支墩，并宜安装力值量测仪表，按支座反力的大小调节支墩高度。1154结构性能检测4.1一般规定4.1.1预