混凝土构件荷载检验

贵州建筑科学研究检测中心贵州建筑科学研究检测中心目录目录检验方法检验方法5目的目的1依据规范依据规范2一般规定一般规定3分类及检验指标分类及检验指标41.1研究性试验研究性试验v1、通过试验，验证结构计算理论、通过试验，验证结构计算理论或者通过结构试验创立新的结构理或者通过结构试验创立新的结构理论；论；v2、通过结构试验，制定工程技术标准。、通过结构试验，制定工程技术标准。1.2鉴定性试验鉴定性试验v2、通过结构试验确定已建结构的承载能力；、通过结构试验确定已建结构的承载能力；v1、通过结构试验检验结构、构件或结构部件的质、通过结构试验检验结构、构件或结构部件的质量；量；v3、通过结构试验验证结构设计的安全度。、通过结构试验验证结构设计的安全度。返回目录返回目录2、依据规范、依据规范n混凝土结构设计规范GB50010-2010；n混凝土结构施工质量验收规范GB50204-2002(2011版)；n建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版)；n混凝土结构试验方法标准GB 50152-2012n混凝土结构现场检测技术标准（送审稿），尚未执行 返回目录返回目录3.1 一般要求一般要求u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。行结构性能检验。u预制构件应在明显部位标明生产单位、构件型号、生产日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。构件上的预埋件、插筋和预留孔洞的期和质量验收标志。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。规格、位置和数量应符合标准图或设计的要求。u预制构件应进行结构性能检验。结构性能检验不合格的预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。制构件不得用于混凝土结构。3.2检验内容检验内容v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；v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；v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。v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。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5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；（）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检验合格后，再抽取一组试件，并经检验合格；（）混凝土按m3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；（）受力主筋焊接接头的外观质量、入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。3.3检验数量检验数量v对成批生产的构件，应按同一工艺正常生产的不对成批生产的构件，应按同一工艺正常生产的不超过超过1000 件且不超过件且不超过3 个月的个月的同类型产品为一同类型产品为一批批。v当连续检验当连续检验10 批且每批的结构性能检验结果均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，可改为不超过的构件，可改为不超过2000 件且不超过件且不超过3个月个月的同类型产品为一批。的同类型产品为一批。v在每批中应随机抽取一个构件作为试件进行检验。在每批中应随机抽取一个构件作为试件进行检验。同类型产品同类型产品v指同一钢种、同一混凝土强度等级、同一生产工指同一钢种、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，试件宜从设计荷载最大、受力最不利样检验时，试件宜从设计荷载最大、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。产品，也应定期进行抽样检验。返回目录4分类及检验指标分类及检验指标4.1分类：分类：1）承载能力极限状态检验）承载能力极限状态检验v承载力检验承载力检验2）正常使用极限状态检验）正常使用极限状态检验v挠度检验挠度检验v抗裂检验抗裂检验v裂缝宽度检验裂缝宽度检验4.2 承载力检验承载力检验一、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：下式的要求：4.2 承载力检验承载力检验二、当按构件实配钢筋的承载力进行检验时，应符二、当按构件实配钢筋的承载力进行检验时，应符合下式的要求：合下式的要求：构件的承载力检验修正系数，根据现行国家构件的承载力检验修正系数，根据现行国家标准标准混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范GB50010按实配按实配钢筋的承载力计算确定。钢筋的承载力计算确定。构件的承载力检验系数允许值构件的承载力检验系数允许值受力情况受力情况达到承载能力极限状态的检验标志达到承载能力极限状态的检验标志u轴心受拉、偏轴心受拉、偏心受拉、受弯、心受拉、受弯、大偏心受压大偏心受压受拉主筋处的最大裂缝宽度达到受拉主筋处的最大裂缝宽度达到1.5mm，或挠度达到跨度的，或挠度达到跨度的1/50热轧钢筋热轧钢筋1.20钢丝、钢绞线、热处理钢筋钢丝、钢绞线、热处理钢筋1.35受压区混凝土破坏受压区混凝土破坏热轧钢筋热轧钢筋1.30钢丝、钢绞线、热处理钢筋钢丝、钢绞线、热处理钢筋1.45受拉主筋拉断受拉主筋拉断1.50受弯构件的受受弯构件的受剪剪腹部斜裂缝达到腹部斜裂缝达到1.5mm，或斜裂缝末端受压混凝土剪压破坏，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、小轴心受压、小偏心受压偏心受压混凝土受压破坏混凝土受压破坏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。4.2 承载力检验承载力检验v承载力检验的荷载设计值承载力检验的荷载设计值是指承载能力极限状态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（件检验的加载方式，经换算后确定的荷载值（包包括自重括自重）。）。4.3 挠度检验挠度检验一、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：式的要求：混凝土结构设计规范(GB50010-2010)4.3 挠度检验挠度检验二、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、抗裂或裂缝宽度是，应符合下式的要求裂或裂缝宽度是，应符合下式的要求在荷载标准值下，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。4.3 挠度检验挠度检验正常使用极限状态检验的荷载标准值正常使用极限状态检验的荷载标准值是指正常使用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。定的荷载值。4.4 抗裂性检验抗裂性检验构件的抗裂检验应符合下式的要求：构件的抗裂检验应符合下式的要求：4.5 裂缝宽度检验裂缝宽度检验构件的裂缝宽度检验应符合下式的要求：构件的裂缝宽度检验应符合下式的要求：在荷载标准值下，受拉主筋处的最大裂缝宽度实测值（mm）；构件检验的最大裂缝宽度允许值（mm）设计要求的最大裂缝宽度限值设计要求的最大裂缝宽度限值0.20.150.30.200.40.254.6 检验结果的验收检验结果的验收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；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。4.6 检验结果的验收检验结果的验收注意问题：注意问题：1.承载力、挠度、抗裂性采用复式抽样检验方案。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）抽样检验。（加试两个备有试件）3.抽检的每个试件（抽检的每个试件（备有试件备有试件），必须完整地取得三项检验），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。就中途停止试验，而不对其余项目进行检验。返回目录5 检验方法检验方法检验条件：检验条件：1 构件应在构件应在0C以上的温度中进行试验。以上的温度中进行试验。2 蒸汽养护后的攀登应在冷却至常温后进行试验。蒸汽养护后的攀登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。件的表面，所有的缺陷和裂缝应在构件上标出。4 试验有和加荷设备及仪表应预先进行标定或校准。试验有和加荷设备及仪表应预先进行标定或校准。5.1 支承装置支承装置1.试验支承装置的原则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；试件的支承装置应有足够的刚度、承载力和稳定性；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。常用支座装置常用支座装置5.1 支承装置支承装置2.梁、板等简支受弯试件的支座简支支座应仅提供垂直于跨度方向的反力；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；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：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。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 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5.1 支承装置支承装置3.当试验的构件承受较大集中力或支座反力时，应当试验的构件承受较大集中力或支座反力时，应对支承部分进行局部受压承载力验算，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。与支墩间，宜铺砂浆（或砂）找平。支墩支墩5.2 加载方法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。实际荷载试验荷载P=q L/4等效荷载等效荷载等效荷载等效荷载加载方法加载方法 加载方法确定要考虑：加载方法确定要考虑：u标准图或设计的加载要求标准图或设计的加载要求u构件类型构件类型u设备条件设备条件加载方法：加载方法：u重物加载重物加载u千斤顶加载。千斤顶加载。重物加载重物加载重物加载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成垛堆放，垛与垛之间间隙不宜小于50mm。千斤顶加载千斤顶加载适用于集中加载。可采用分配梁。千斤顶的加载值宜采用荷载传感器量适用于集中加载。可采用分配梁。千斤顶的加载值宜采用荷载传感器量测，也可采用油压表量测。测，也可采用油压表量测。双向分配双向分配梁式反力架梁式反力架v梁或桁架可采用水平对顶加载方法，此时构件应梁或桁架可采用水平对顶加载方法，此时构件应垫平且不应妨碍构件在水平方向的位移。梁也可垫平且不应妨碍构件在水平方向的位移。梁也可采用竖直对顶的加载方法。采用竖直对顶的加载方法。v当屋架仅作挠度、抗裂或裂缝宽度检验时，可将当屋架仅作挠度、抗裂或裂缝宽度检验时，可将两榀屋架并列，安放屋面板后进行加载试验。两榀屋架并列，安放屋面板后进行加载试验。分级加载及持荷分级加载及持荷荷载分级荷载分级v构件应分级加荷。构件应分级加荷。v当荷载小于正常使用短期荷载试验值时，每级荷载不宜大当荷载小于正常使用短期荷载试验值时，每级荷载不宜大于该荷载值的于该荷载值的20%；v当荷载大于该荷载值时，每级荷载取该荷载值的当荷载大于该荷载值时，每级荷载取该荷载值的10%；v当荷载接近抗裂荷载试验值时，每级荷载不宜大于该荷载当荷载接近抗裂荷载试验值时，每级荷载不宜大于该荷载值的值的5%；v当荷载接近承载力荷载试验值时，每级荷载不宜大于承载当荷载接近承载力荷载试验值时，每级荷载不宜大于承载力检验荷载设计值的力检验荷载设计值的5%。分级加载及持荷分级加载及持荷注意问题：注意问题：v对仅作挠度、抗裂或裂缝宽度检验的构件应分级对仅作挠度、抗裂或裂缝宽度检验的构件应分级卸荷。卸荷。v作用在构件上的作用在构件上的试验设备重量及构件自重试验设备重量及构件自重应作为应作为第一次加载的一部分。第一次加载的一部分。v构件在试验前，宜进行预压，以检查试验装置的构件在试验前，宜进行预压，以检查试验装置的工作是否正常，同时应防止构件因预压而产生裂工作是否正常，同时应防止构件因预压而产生裂缝。缝。分级加载及持荷分级加载及持荷荷载的持续时间荷载的持续时间v每级加载完成后，宜持荷每级加载完成后，宜持荷1015分钟分钟v在正常使用短期荷载试验值作用下，宜持荷在正常使用短期荷载试验值作用下，宜持荷30分分钟。钟。v在每级持荷时间内，仔细观察裂缝出现和开展情在每级持荷时间内，仔细观察裂缝出现和开展情况，以及钢筋有无滑移等；在持续时间结束时，况，以及钢筋有无滑移等；在持续时间结束时，观测并记录各项读数。观测并记录各项读数。承载力测定承载力测定 v对构件进行承载力检验时，应加载至构件出现承载能力极对构件进行承载力检验时，应加载至构件出现承载能力极限状态的检验标志。限状态的检验标志。当在规定的荷载持续时间内出现上述承载能力极限状态的当在规定的荷载持续时间内出现上述承载能力极限状态的检验标志之一时，应取本级荷载值与前一级荷载值的平均检验标志之一时，应取本级荷载值与前一级荷载值的平均值作为其承载力检验荷载实测值；值作为其承载力检验荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后出现承载能力极限状态的当在规定的荷载持续时间结束后出现承载能力极限状态的检验标志之一时，应取本级荷载值作为其承载力检验荷载检验标志之一时，应取本级荷载值作为其承载力检验荷载实测值。实测值。v当受压构件采用试验机或千斤顶加载时，承载力检验荷载当受压构件采用试验机或千斤顶加载时，承载力检验荷载实测值应取构件直至破坏的整个试验过程中所达到的最大实测值应取构件直至破坏的整个试验过程中所达到的最大荷载值。荷载值。5.3 挠度量测挠度量测测量仪器测量仪器构件挠度可用百分表、位移传感器、水平仪等进行构件挠度可用百分表、位移传感器、水平仪等进行观测，其量测精度应符合有关标准的规定。接近观测，其量测精度应符合有关标准的规定。接近破坏阶段的挠度，可用水平仪或拉线、钢尺等测破坏阶段的挠度，可用水平仪或拉线、钢尺等测量。量。5.3 挠度量测挠度量测v试验时，应量测构件跨中位移和支座沉陷。试验时，应量测构件跨中位移和支座沉陷。5.3 挠度量测挠度量测v对宽度较大的构件，应在每一量测截面的两边或对宽度较大的构件，应在每一量测截面的两边或两肋布置测点，并取其量测结果的平均值作为该两肋布置测点，并取其量测结果的平均值作为该处的位移。处的位移。5.3 挠度量测挠度量测v实测挠度的计算实测挠度的计算v当试验荷载竖直向下作用时，对水平放置的试件，在各当试验荷载竖直向下作用时，对水平放置的试件，在各级荷载下的跨中短期挠度实测值应按下列公式计算：级荷载下的跨中短期挠度实测值应按下列公式计算：5.3 挠度量测挠度量测等效荷载的挠度修正等效荷载的挠度修正v当采用等效集中力加载模拟均布荷载进行试验时，挠度实测值应乘以修正系当采用等效集中力加载模拟均布荷载进行试验时，挠度实测值应乘以修正系数。当采用三分点加载时可取为数。当采用三分点加载时可取为0.98；当采用其他形式集中力加载时，可根；当采用其他形式集中力加载时，可根据表取用；当采用其他形式加载时，应经计算确定。据表取用；当采用其他形式加载时，应经计算确定。5.4 裂缝量测裂缝量测1、出现裂缝的检测或判断方法：、出现裂缝的检测或判断方法：直接观察法：在试件表面涂刷大白，用肉眼或放大倍数不小于直接观察法：在试件表面涂刷大白，用肉眼或放大倍数不小于4倍的倍的放大镜或电子裂缝观测仪观察第一次裂缝出现。放大镜或电子裂缝观测仪观察第一次裂缝出现。仪表动态判定法：当以重物加载时，荷载不增加而量测位移变形的仪仪表动态判定法：当以重物加载时，荷载不增加而量测位移变形的仪表读数不停地连续增加（自动挠曲）；当以千斤顶加载时，在某一位表读数不停地连续增加（自动挠曲）；当以千斤顶加载时，在某一位移下荷载读数不停地连续减小（自动卸载），则表明试件己经开裂。移下荷载读数不停地连续减小（自动卸载），则表明试件己经开裂。挠度转折法：测定加载过程中试件的荷载挠度转折法：测定加载过程中试件的荷载-变形关系曲线，判断开裂和变形关系曲线，判断开裂和开裂荷载。开裂荷载。应变量测判断法：在试件受拉区边缘连续布置应变计监测应变值的发应变量测判断法：在试件受拉区边缘连续布置应变计监测应变值的发展。取某一应变计的应变增量有突变时的荷载值作为开裂荷载实测值，展。取某一应变计的应变增量有突变时的荷载值作为开裂荷载实测值，且判断裂缝就出现在该应变计的范围内。且判断裂缝就出现在该应变计的范围内。裂缝宽度量测的部位裂缝宽度量测的部位梁、柱、墙的弯曲裂缝应在构件侧面受拉主筋处梁、柱、墙的弯曲裂缝应在构件侧面受拉主筋处量测最大裂缝宽度；量测最大裂缝宽度；梁、柱、墙的剪切裂缝应在构件侧面斜裂缝最宽梁、柱、墙的剪切裂缝应在构件侧面斜裂缝最宽处量测最大裂缝宽度；处量测最大裂缝宽度；板类构件可在板面或板底量测最大裂缝宽度；板类构件可在板面或板底量测最大裂缝宽度；其余试件根据试验目的量测预定区域的裂缝宽度。其余试件根据试验目的量测预定区域的裂缝宽度。裂缝宽度量测的仪器裂缝宽度量测的仪器v刻度放大镜刻度放大镜v裂缝宽度检验卡裂缝宽度检验卡v电子裂缝观测仪电子裂缝观测仪v振弦式测缝计振弦式测缝计裂缝测宽仪器的技术要求裂缝测宽仪器的技术要求v刻度放大镜最小分度不宜大于刻度放大镜最小分度不宜大于0.05mm；v电子裂缝观察仪的测量精度不应低于电子裂缝观察仪的测量精度不应低于0.02mm；v振弦式测缝计的量程不应大于振弦式测缝计的量程不应大于50mm，分辨率不，分辨率不应大于量程的应大于量程的0.05%；v也可采用经标定的裂缝宽度检验卡量测裂缝宽度，也可采用经标定的裂缝宽度检验卡量测裂缝宽度，最小分度值不大于最小分度值不大于0.05mm。5.4 裂缝量测裂缝量测开裂荷载的确定方法：开裂荷载的确定方法：构件抗裂检验中，当在规定的荷载持续时间内出现构件抗裂检验中，当在规定的荷载持续时间内出现裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载值的平均裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载值的平均值作为其开裂荷载实测值；值作为其开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后出现裂缝时，应取当在规定的荷载持续时间结束后出现裂缝时，应取本级荷载值作为其开裂荷载实测值。本级荷载值作为其开裂荷载实测值。5.5 注意事项注意事项（1）试验的加荷设备、支架、支墩等，应有足够的承载力）试验的加荷设备、支架、支墩等，应有足够的承载力安全储备。安全储备。（2）对屋架等大型构件时，必须根据设计要求设置侧向支）对屋架等大型构件时，必须根据设计要求设置侧向支承，以防止构件受力后产生侧向弯曲或倾倒。侧向支承应承，以防止构件受力后产生侧向弯曲或倾倒。侧向支承应不妨碍构件在其平面内的位移。不妨碍构件在其平面内的位移。（3）试验过程中应注意人身和仪表安全；为了防止构件破）试验过程中应注意人身和仪表安全；为了防止构件破坏时试验设备及构件坍落，应采取安全措施（如在试验构坏时试验设备及构件坍落，应采取安全措施（如在试验构件下面设置防护支承等）。件下面设置防护支承等）。5.6试验报告试验报告（1）试验报告应包括试验背景、试验方案、试验记录、检验结论等内容，不得漏项缺检；（2）试验报告中的原始数据和观察记录必须真实、准确，不得任意涂抹篡改；结束