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        預(yù)制裝配式鋼筋混凝土組裝房承載力試驗(yàn)研究

        2022-03-01 12:26:50代平國魏海燕
        江蘇建材 2022年1期
        關(guān)鍵詞:力值實(shí)測值重力

        代平國,魏海燕

        (嘉峪關(guān)市產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)量和特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測中心,甘肅 嘉峪關(guān) 735100)

        0 引言

        預(yù)制裝配式鋼筋混凝土組裝房(以下簡稱組裝房)是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修的一種新型盒式建筑,利用房子墻壁、頂板內(nèi)配置有單層或多層鋼筋骨架的預(yù)制房屋,并根據(jù)需要裝配組合成多層或不同形狀及尺寸允許偏差的預(yù)制房屋。主要用于農(nóng)村自建房屋、城市簡易房屋、各類基礎(chǔ)設(shè)施功能性用房和企業(yè)廠礦辦公及生活設(shè)施用房,以及可用于二次或多次拆解裝配使用的預(yù)制裝配式鋼筋混凝土組裝房。

        預(yù)制裝配式鋼筋混凝土組裝房承載力是指組裝房屋面抵抗承受重力產(chǎn)生裂紋或破壞的能力,其原理是通過重力傳遞,檢查屋頂裂紋大小,獲取單位面積上承受的荷載力,計(jì)算試驗(yàn)荷載值(壓強(qiáng))的過程,用于評價(jià)組裝房結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)度的重要參數(shù),是衡量組裝房質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。預(yù)制裝配式鋼筋混凝土組裝房因目前沒有相關(guān)的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),雖有部分企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但對其屋面承載力的試驗(yàn)方法各有不同。根據(jù)GB/T 51129—2015《工業(yè)化建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》和檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),提出組裝房的承載力(荷載值)的試驗(yàn)方法,該方法可有效對組裝房屋面承載力進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn),方法簡單,易于控制,操作性強(qiáng),易于進(jìn)行,企業(yè)可根據(jù)該方法制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),用于產(chǎn)品的型式檢驗(yàn),亦可根據(jù)該方法進(jìn)行自檢或出廠檢驗(yàn)。該方法在應(yīng)用過程中可能會出現(xiàn)各種問題,可行性仍需各方討論。

        1 試驗(yàn)過程

        1.1 原理

        采用均布荷載法,重力試塊(水泥標(biāo)磚)進(jìn)行加壓試驗(yàn),通過加壓試塊重力的均勻傳遞,檢查組裝房屋頂?shù)牧鸭y大小,檢驗(yàn)其承載力,采用裂縫荷載和破壞荷載值來表示。試驗(yàn)安裝見圖1。

        圖1 承載力試驗(yàn)加載型式

        1.2 試件選取

        (1)組裝房試件1個(gè)。

        (2)自然養(yǎng)護(hù)齡期不少于28 d。

        (3)蒸汽養(yǎng)護(hù)的組裝房齡期不少于14 d。

        1.3 儀器設(shè)備要求

        1.3.1 試驗(yàn)儀器設(shè)備

        試驗(yàn)用主要儀器設(shè)備見表1。

        表1 試驗(yàn)用主要儀器設(shè)備和量具

        1.3.2 設(shè)備要求

        (1)木質(zhì)底板邊長為1m×1 m,面積為1.0 m2,表面應(yīng)平整。

        (2)橡膠墊在組裝房與地面接觸面部分放置。

        (3)木質(zhì)底板與組裝房房頂接觸面應(yīng)平整(小于3 mm的不平整現(xiàn)象,可鋪墊細(xì)黃沙,用尺桿刮平處理)。

        1.4 試驗(yàn)準(zhǔn)備

        (1)檢查設(shè)備狀況,設(shè)備無故障時(shí)方可試驗(yàn)。

        (2)在平整的混凝土地坪上放置好橡膠墊(橡膠墊寬度200 mm、厚度20 mm)。

        (3)組裝房的軸線垂直于地面,然后將3塊邊長為1 m的木質(zhì)底板如圖所示沿組裝房軸線均勻的放置在組裝房頂面,使木質(zhì)底板與組裝房的軸線垂直。

        (4)組裝房室內(nèi)頂部和挑檐采用涂料噴涂至白色,便于裂紋觀察。

        1.5 試驗(yàn)步驟

        (1)按規(guī)定的裂縫荷載值,計(jì)算理論力值,用臺秤稱量重力試塊,每個(gè)測試點(diǎn)準(zhǔn)確稱量理論力值50%重力試塊,均勻分布于1 m2的木質(zhì)底板之上,靜置10 min,觀察組裝房室內(nèi)頂部有無裂紋;無裂縫出現(xiàn)時(shí),再按裂縫荷載30%的荷載值,繼續(xù)加壓,加壓后再靜置10 min,觀察組裝房室內(nèi)頂部有無裂紋;無裂縫出現(xiàn)時(shí),再按裂縫荷載20%的級差繼續(xù)加荷,每次加荷后靜置10 min,直至屋頂出現(xiàn)的裂縫寬度達(dá)到0.20 mm時(shí),記錄出現(xiàn)裂紋時(shí)的力值,計(jì)算裂縫荷載值,精確至1 kN/m2。

        (2)出現(xiàn)裂紋后,按破壞荷載理論力值20%的級差繼續(xù)加荷,每次加荷載后靜置5 min,加至破壞荷載力值,觀察組裝房屋頂有無破壞現(xiàn)象或出現(xiàn)大于1.5 mm的裂紋;若未破壞或裂紋小于1.5 mm,可繼續(xù)按破壞荷載10%的級差繼續(xù)加荷,每次靜置時(shí)間為5 min,直至破壞或出現(xiàn)大于1.5 mm的裂紋,記錄破壞時(shí)的重力值,計(jì)算破壞荷載值,精確至1 kN/m2。

        1.6 裂縫荷載和破壞荷載的確定

        當(dāng)在加荷過程中第一次出現(xiàn)裂縫時(shí),應(yīng)取前一級荷載值作為裂縫荷載實(shí)測值;當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時(shí)間內(nèi)第一次出現(xiàn)裂縫時(shí),應(yīng)取本級荷載值與前一級荷載值的平均值作為裂縫荷載實(shí)測值;當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時(shí)間結(jié)束后第一次出現(xiàn)裂縫時(shí),應(yīng)取本級荷載值作為裂縫荷載實(shí)測值。

        組裝房已經(jīng)破壞不能繼續(xù)承受荷載時(shí)的荷載值為破壞荷載,當(dāng)在加載過程中出現(xiàn)破壞現(xiàn)象或出現(xiàn)大于1.5 mm的裂紋時(shí),應(yīng)取前一級荷載值作為破壞荷載的實(shí)測值;當(dāng)在規(guī)定的荷載持續(xù)時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)上述情況時(shí),應(yīng)取本級荷載值與前一級荷載值的平均值作為破壞荷載實(shí)測值;當(dāng)在荷載持續(xù)時(shí)間結(jié)束后出現(xiàn)上述情況時(shí),應(yīng)取本級荷載值作為破壞荷載實(shí)測值。

        1.7 挑檐承載力荷載試驗(yàn)

        試驗(yàn)安裝見圖2。

        圖2 挑檐荷載試驗(yàn)加載型式

        挑檐承載力試驗(yàn)采用兩點(diǎn)均布加荷法,其分布在每個(gè)荷載點(diǎn)的荷載值不應(yīng)大于整個(gè)挑檐面積總荷載值的1/2。

        挑檐承載力試驗(yàn)步驟:

        (1)按挑檐承載力荷載值的80%加載,并持荷30 min,不得有裂縫出現(xiàn)。

        (2)繼續(xù)加荷至總荷載值,并持荷30 min,不應(yīng)出現(xiàn)裂縫或裂縫寬度<0.2 mm,判定為挑檐承載力合格。

        挑檐承載力試驗(yàn)不宜與屋頂荷載試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。

        1.8 結(jié)果計(jì)算

        裂縫、破壞荷載試驗(yàn)值按式(1)計(jì)算。

        式中:F-裂縫總重力值,kN;M-每個(gè)點(diǎn)受壓面積,m2;P-裂縫荷載值,kN/m2。

        2 承載力結(jié)果

        裂縫荷載試驗(yàn)、破壞荷載試驗(yàn)、挑檐荷載試驗(yàn)均符合預(yù)先設(shè)定值時(shí),可判定組裝房承載力試驗(yàn)合格。如裂縫荷載試驗(yàn)和挑檐荷載試驗(yàn)結(jié)果不符合預(yù)先設(shè)定值時(shí),允許從同批產(chǎn)品中抽取2件再次進(jìn)行裂縫和挑檐荷載試驗(yàn)試驗(yàn),復(fù)檢結(jié)果如全部符合預(yù)先設(shè)定值時(shí),則判定承載力試驗(yàn)合格;破壞荷載試驗(yàn)不允許復(fù)檢。

        3 結(jié)語

        采用重力均勻荷載對預(yù)制裝配式鋼筋混凝土組裝房承載力進(jìn)行試驗(yàn)的方法,具有適用性普遍、現(xiàn)場操作性強(qiáng)、方法簡單、指導(dǎo)性強(qiáng)等特點(diǎn),適合生產(chǎn)企業(yè)制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)生產(chǎn),控制質(zhì)量,可作為型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)的依據(jù)。

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