對大跨度(預(yù)應(yīng)力)混凝土結(jié)構(gòu)工程撓度檢測技術(shù)的研究及應(yīng)用

1、<p>　　對大跨度(預(yù)應(yīng)力)混凝土結(jié)構(gòu)工程撓度檢測技術(shù)的研究及應(yīng)用</p><p>　　摘要：混凝土結(jié)構(gòu)工程在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用的越來越普遍，及時地發(fā)現(xiàn)和處理其質(zhì)量問題也顯得越來越重要。撓度檢測作為混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測的重要方法之一，被關(guān)注度也越來越高。文章結(jié)合工程實例對混凝土結(jié)構(gòu)的撓度檢測技術(shù)進(jìn)行了初步的研究，并對其應(yīng)用進(jìn)行了探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；撓度檢

2、測技術(shù)；研究；應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　For large span (prestressed) concrete structure deflection detection technology research and application </p><p>　　Qiao rui，Han junt

3、ao，Wang xiaohui </p><p>　　Abstract: The concrete structure in the application of modern architecture is increasingly common, in a timely manner to discover and deal with its quality problems are becoming inc

4、reasingly important. As one of the important methods to detect the quality of the concrete structure deflection detection, attention is increasingly high. Articles with engineering examples of concrete structures deflect

5、ion detection technology conducted a preliminary study, and its applications are discussed. </p><p>　　Keywords: concrete structure; deflection detection technology; research; Application </p><p>

6、;<b>　　一、引言 </b></p><p>　　近年來，混凝土結(jié)構(gòu)因其耐久耐火性能、可模性能和整體性能好而受到建筑業(yè)的廣泛青睞，房屋建筑數(shù)量和規(guī)模的不斷擴(kuò)大，房屋建筑結(jié)構(gòu)逐漸向大跨度大空間的方向發(fā)展，大跨度（預(yù)應(yīng)力）混凝土梁因其獨特的優(yōu)點被廣泛地應(yīng)用于房屋建設(shè)之中，特別是橋梁、大型商場和地下空間的開發(fā)建設(shè)中應(yīng)用較廣泛。隨著對大跨度（預(yù)應(yīng)力）混凝土工程應(yīng)用的逐漸增多，人們對其出現(xiàn)的質(zhì)量問

7、題越來越關(guān)注。因此，對于大跨度（預(yù)應(yīng)力）混凝土工程中梁體的質(zhì)量檢測就顯得尤為重要，特別是對其撓度重要參數(shù)的檢測。然而，現(xiàn)階段我國對大跨度（預(yù)應(yīng)力）混凝土梁在橋梁方面應(yīng)用時的撓度檢測研究較多，對于其在房建方面應(yīng)用時的撓度檢測的研究則相對較少，但隨著我國建筑事業(yè)的飛速發(fā)展，大跨度（預(yù)應(yīng)力）混凝土梁在房建方面的應(yīng)用越來越多，對于房建大跨度（預(yù)應(yīng)力）混凝土梁體撓度檢測的必要性的研究和討論也應(yīng)該受到我們的重視。本文通過對某購物中心大廈中跨度較大的

8、（預(yù)應(yīng)力）混凝土梁的撓度進(jìn)行試驗檢測，對混凝土結(jié)構(gòu)工程撓度檢測技術(shù)進(jìn)行了初步的研究，并對其應(yīng)用進(jìn)行了探討。 </p><p>　　二、大跨度（預(yù)應(yīng)力）混凝土梁撓度檢測試驗研究過程： </p><p><b>　　2.1實例工況 </b></p><p>　　某購物中心大廈位于河南鄭州市，框架結(jié)構(gòu)，地下三層，地上七層，建筑面積263000㎡。該工

9、程于2012年02月開工，2013年底封頂?；炷敛捎帽盟头绞绞┕?。 </p><p>　　2.2檢測項目及方法： </p><p>　　采用原位加載法，對某購物中心大廈五層(1-17)/(1-D)-(1-G)軸頂梁為預(yù)應(yīng)力混凝土梁體和六層(1-14)-(1-17)/(1-H+7000)軸頂梁為現(xiàn)澆混凝土梁體在正常使用極限狀態(tài)下梁體的撓度進(jìn)行檢測。 </p><p>

10、;　　2.3主要檢測儀器： </p><p>　　靜力荷載測試儀（儀器型號JCQ-503A）、位移傳感器（儀器型號MS-50）及位移檢測輔助裝置。 </p><p>　　2.4試驗數(shù)據(jù)及結(jié)果： </p><p>　　依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50152-2012和委托，采用原位加載法對該工程委托構(gòu)件進(jìn)行撓度檢測。五層(1-17)/(1-D)-(1-G)軸

11、頂梁為預(yù)應(yīng)力混凝土梁體，最大加載限值取荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合，應(yīng)施加均布荷載320kN，現(xiàn)場采用二集中力三分點等效加載法施加荷載240kN，正常使用極限狀態(tài)下梁體撓度檢測結(jié)果見表1。百分表表位分布示意圖見圖1，荷載撓度曲線示意圖見圖2。六層(1-14)-(1-17)/(1-H+7000)軸頂梁為現(xiàn)澆混凝土梁體，最大加載限值取荷載的準(zhǔn)永久組合，現(xiàn)場施加均布荷載77kN，正常使用極限狀態(tài)下梁體撓度檢測結(jié)果見表2。百分表表位分布示意圖見圖3，荷載撓度

12、曲線示意圖見圖4。 </p><p>　　表1正常使用極限狀態(tài)下梁體分級加載后各級撓度值檢測結(jié)果（單位：mm） </p><p>　　圖1百分表表位分布示意圖 </p><p>　　圖2荷載撓度（Q-S）曲線示意圖 </p><p>　　表2正常使用極限狀態(tài)下梁體分級加載后各級撓度值檢測結(jié)果（單位：mm） </p><p&

13、gt;　　圖3百分表表位分布示意圖 </p><p>　　圖4荷載撓度（Q-S）曲線示意圖 </p><p>　　2.5試驗結(jié)果分析： </p><p>　　按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010規(guī)定的撓度允許值進(jìn)行檢驗時，應(yīng)符合下式要求： </p><p><b>　　<=[] </b></p

14、><p>　　式中：——在使用狀態(tài)試驗荷載作用下，構(gòu)件的撓度檢驗實測值 </p><p>　　[]——撓度試驗允許值 </p><p>　　撓度檢測允許值應(yīng)按下列公式計算： </p><p>　　對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件 </p><p><b>　　[]=[]/ </b></p><

15、p>　　對預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件 </p><p><b>　　[]=[]/[] </b></p><p>　　[]——撓度檢驗允許值； </p><p>　　——按荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合計算所得的彎矩，取計算區(qū)段內(nèi)的最大彎矩值； </p><p>　　——按荷載的準(zhǔn)永久組合計算所得的彎矩，取計算區(qū)段內(nèi)的最大彎矩值； <

16、;/p><p>　　——考慮荷載長期效應(yīng)組合對撓度增大的影響系數(shù)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010的有關(guān)規(guī)定取用； </p><p>　　——構(gòu)件撓度設(shè)計的限值，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010的有關(guān)規(guī)定取用。 </p><p>　　在對購物中心大廈分級加載時，所監(jiān)測的數(shù)據(jù)變化正常，加載的過程中對梁體的裂縫開展情況也進(jìn)行了進(jìn)一步觀

17、察，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)有異常裂縫出現(xiàn)。經(jīng)計算復(fù)核，在正常使用極限狀態(tài)下五層(1-17)/(1-D)-(1-G)軸頂梁、六層(1-14)-(1-17)/(1-H+7000)軸頂梁撓度值均在規(guī)范允許范圍內(nèi)通過該實例可以看出無論是對于混凝土梁還是預(yù)應(yīng)力混凝土梁在正常使用極限狀態(tài)下?lián)隙茸兓苄。瑹o法用肉眼觀測，只能通過實驗儀器進(jìn)行測量。其實，不僅是對于梁體，而且對于混凝土板的撓度檢測也是很有必要的。某商場樓面板的要求對其進(jìn)行撓度檢測，該商場為三層鋼框架

18、結(jié)構(gòu)，樓面采用SP預(yù)應(yīng)力空心板（6m）。為進(jìn)一步了解預(yù)應(yīng)力空心板質(zhì)量，對其進(jìn)行了原位加載試驗。靜載試驗時加載按20%左右為一級，每級加載停留時間10—15min。檢測過程中未發(fā)現(xiàn)有異常裂縫出現(xiàn)，經(jīng)計算分析，實測撓度值均在規(guī)范允許范圍內(nèi)，樓面板靜載合格。 </p><p><b>　　三、應(yīng)用與研究： </b></p><p>　　在實際工程中對大跨度（預(yù)應(yīng)力）混凝土構(gòu)

19、件的撓度進(jìn)行檢測可以控制其裂縫的產(chǎn)生，而對于大跨度（預(yù)應(yīng)力）混凝土梁裂縫的產(chǎn)生與其撓度息息相關(guān)。嚴(yán)格控制大跨度（預(yù)應(yīng)力）混凝土梁撓度，有利于早發(fā)現(xiàn)裂縫，控制裂縫進(jìn)一步發(fā)展，排除安全隱患。本文中檢測撓度的主要方法為原位加載試驗法，而規(guī)范中規(guī)定對于下列構(gòu)件可進(jìn)行原位加載試驗： </p><p>　　1、對懷疑有質(zhì)量問題的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能檢驗； </p><p>　　2、改建、擴(kuò)建在設(shè)計前

20、，確定設(shè)計參數(shù)的系統(tǒng)檢驗； </p><p>　　3、對資料不全、情況復(fù)雜或存在明顯缺陷的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能評估； </p><p>　　4、采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的結(jié)構(gòu)或難以進(jìn)行理論分析的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，需通過試驗對計算模型或設(shè)計參數(shù)進(jìn)行復(fù)核、驗證或研究其結(jié)構(gòu)性能和設(shè)計方法； </p><p>　　5、需修復(fù)的受災(zāi)結(jié)構(gòu)或事故受損結(jié)構(gòu)。 </p><

21、;p>　　從中可以看出混凝土結(jié)構(gòu)工程撓度檢測技術(shù)——原位試驗法，在工程現(xiàn)場進(jìn)行試驗，避免了對試樣的擾動，且具有經(jīng)濟(jì)、速度快、操作簡單方便準(zhǔn)確性高的優(yōu)點。隨著社會的迅速發(fā)展，原位試驗法檢測混凝土構(gòu)件撓度在工程中的應(yīng)用也越來越受到人們的重視，易于推廣應(yīng)用。因此，對于在一些現(xiàn)代新型或重要建筑設(shè)置有重要、大跨度、變形大、表觀質(zhì)量差或損傷嚴(yán)重、存在疑義的預(yù)應(yīng)力混凝土梁體現(xiàn)場撓度檢測很有必要。 </p><p>　　結(jié)

22、語：在建筑行業(yè)中，混凝土結(jié)構(gòu)工程撓度檢測對于及早發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全隱患和評估結(jié)構(gòu)質(zhì)量發(fā)揮著越來越重要的作用。本文中介紹的混凝土結(jié)構(gòu)工程撓度檢測技術(shù)的應(yīng)用因其可操作性、經(jīng)濟(jì)方便及精確性高，在工程中越來越多地被采納和接受，對于它的未來，編者認(rèn)為一定還會有極大的發(fā)展應(yīng)用空間。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] GB/T 50784-20

23、13，混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布； </p><p>　　[2] GB/50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布； </p><p>　　[3] GB/50204-2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范，中華人民共和國建設(shè)部、中華

24、人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布； </p><p>　　[4] GB/T 50512-2012，混凝土結(jié)構(gòu)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)發(fā)布。 </p><p>　　作者簡介：喬 銳（1984-），男，河南永城市人，河南省基本建設(shè)科學(xué)實驗研究院有限公司結(jié)構(gòu)所，所長； </p><p>　　韓軍濤（1