孫德勝 滕繼源
(大連理工現(xiàn)代工程檢測(cè)有限公司,遼寧大連 116023)
根據(jù)《中華人民共和國(guó)建設(shè)部令(141號(hào)令)》,混凝土結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)包括鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè),而樓板的負(fù)彎矩筋保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果往往超出GB 50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的相關(guān)要求,部分樓板甚至嚴(yán)重超出規(guī)范要求。究其原因,施工過(guò)程中對(duì)負(fù)彎矩筋的踩踏和澆筑混凝土?xí)r對(duì)其的沖擊作用應(yīng)是主要原因。對(duì)于樓板的負(fù)彎矩筋處保護(hù)層厚度過(guò)厚,會(huì)直接影響樓板支座處的受力性能,甚至對(duì)整個(gè)樓板的安全性會(huì)產(chǎn)生重大不利影響。對(duì)于主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)負(fù)彎矩筋保護(hù)層厚度嚴(yán)重超出規(guī)范要求的樓板,采用靜載實(shí)驗(yàn)的方法可以直觀地判定樓板的承載力,判定結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)。
某辦公樓為24層框架—剪力墻結(jié)構(gòu),建筑面積為15 000 m2。在該樓的主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)中,發(fā)現(xiàn)10層和15層各有一塊樓板的負(fù)彎矩鋼筋保護(hù)層厚度為37 mm~53 mm,已經(jīng)嚴(yán)重超出GB 50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的相關(guān)要求。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),該兩塊樓板的混凝土強(qiáng)度、鋼筋分布等均滿足設(shè)計(jì)及相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范要求。樓板設(shè)計(jì)厚度為100 mm,混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25,樓板負(fù)彎矩筋直徑為8 mm,間距為150 mm。這里分別稱為A板和B板,A板尺寸為3.9 m×3 m,B板尺寸為6 m×3.2 m。
按照載荷設(shè)計(jì)值進(jìn)行載荷試驗(yàn),檢驗(yàn)樓板承載力。
試驗(yàn)加載取用荷載設(shè)計(jì)值為7.6 kN/m2(包括板自重),分三級(jí)施加,分別為50%,80%,100%的荷載設(shè)計(jì)值。A板中心撓度測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖1,板鋼筋應(yīng)變片分別布置在板底跨中正彎矩最大處和板頂負(fù)彎矩最大處,測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖2,圖3。B板中心撓度測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖4,板鋼筋應(yīng)變片分別布置在板底跨中正彎矩最大處和板頂負(fù)彎矩最大處,見(jiàn)圖5,圖6。試驗(yàn)加荷測(cè)試見(jiàn)圖7,圖8。
圖1 A板底撓度測(cè)點(diǎn)布置
圖2 A板底鋼筋應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置
圖3 A板頂鋼筋應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置
圖4 B板底撓度測(cè)點(diǎn)布置
圖5 B板底鋼筋應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置
圖6 B板頂鋼筋應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置
圖7 試驗(yàn)加荷布置
圖8 板中心撓度測(cè)試
試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1~表5。
表1 A板和B板的試驗(yàn)荷載
表2 A板撓度檢測(cè)結(jié)果
表3 B板撓度檢測(cè)結(jié)果
表4 A板鋼筋應(yīng)變測(cè)試結(jié)果 με
表5 B板鋼筋應(yīng)變測(cè)試結(jié)果 με
綜合以上試驗(yàn)結(jié)果,可以得出如下結(jié)論:
本文介紹了樓板靜載試驗(yàn)的方法和過(guò)程,通過(guò)對(duì)撓度、應(yīng)變、裂縫的試驗(yàn)結(jié)果的分析,評(píng)定了樓板的承載力,判定了樓板的安全狀態(tài)。對(duì)于主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的負(fù)彎矩筋保護(hù)層厚度過(guò)大的樓板,評(píng)定樓板的承載力通常要進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,但對(duì)于有爭(zhēng)議的工程問(wèn)題或者是復(fù)雜模型情況,相對(duì)于結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,靜載試驗(yàn)更能夠直觀、準(zhǔn)確地解決此類問(wèn)題。
[1]GB 20010-2010,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]GB 50204-2002,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].
[3]GB 50344-2004,建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[4]GB 50152-92,混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S].