摘要:本人根据多年工作实际经验,对预应力混凝土空心板的定义、抽样规则,以及结构性能(包括挠度、抗裂、承载力)检验的程序和方法进行了实例探讨,以期能够和广大同仁们交流。
关键词:预应力混凝土空心板 结构性能 检验
一、预应力混凝土空心板的定义
在混凝土的受拉区内,用预先加力的方法,将钢筋拉长到一定数值,并锚固在混凝土上,然后放松张拉力,此时钢筋立即产生弹性回缩,由于钢筋已被锚固住,故将回缩力传给混凝土,从而使混凝土受到压力而压紧,这种压力通常称为预应力。用这种方法制成的空心板,就称为预应力混凝土空心板。特点是当空心板承受由外荷载产生的拉应力时,首先要抵消混凝土中已有的预压应力,然后随着荷载的增加,才能使混凝土受拉而后出现裂缝,因而延迟了空心板裂缝的出现和开展。一般用作房屋建筑的楼板和屋面板。
二、预应力混凝土空心板的抽样。
1、确定检验批的条件:对于成批生产的构件,应按同一工艺正常生产的不超过1000件且不超过3个月的同类型产品为一批。同类型产品是指同一钢种、同一混凝土强度、同一工艺和同一结构形式的构件。判断是否是同一工艺生产的同类型构件必须要符合“四同”条件。
2、抽检构件的条件。被检构件一般应在混凝土已达到设计强度(28天强度)且不超过120天,并经过其他项目检验合格的成品中随机抽样选取,抽取试件宜从设计荷载最大(级别高)、受力最不利(跨度较大)或生产数量最多的构件中抽取。
3、抽检构件数量。在每个检验批中抽取一个构件作为检验的试件。同时,考虑到有可能发生重复抽样再检的情况,因此一般还要加抽两个试件作为备用。
4、抽样方式。必须采取随机抽样的方式进行,可用扑克牌抽签,小纸团抓阄等方式随机取数。
三、预应力混凝土空心板的结构性能检验
载标准检验值[Qs]的10%间隔加载,直至接近承载力检验荷载。即k=1.40,1.50,1.60
5、当进入承载力极限状态检验时,每级加载值不宜大于荷载设计值的5%。其后,各加载系数k1按大小顺序排列,即k1=1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55。前一数值可作为后一数值的预检值。
6、后期检验每级按荷载设计值10%递增,即k1=1.65,1.75,1.85
(三)荷载计算:
1、正常使用短期荷载检验,由[Qs] =10.64 kN与加载系数k相乘即可。
2、承载力检验,由[Qd] =13.70 kN与加载系数k1相乘。承载力检验荷载设计值[Qd]、正常使用荷载标准值[Qs]均包括板自重。
3、各级加载值为本级累计值减去前一级累计值得出。
5、加载荷重块采用红砖,称取10块,求出平均值,用每级加载值除以红砖平均值,可以得出每级加载的红砖块数。
6、加载采取均布加载的形式,按区格均匀码放,加载时要轻拿轻放,均匀对称放置,避免冲击作用造成的瞬时超载。
(四)结构性能检验的各项指标。
[as]——挠度检验允许值;
测量挠度值的主要目的:判断构件在正常使用短期荷载检验值作用下,挠度检验是否合格;根据挠度增长的快慢来判断构件是否开裂;检验构件是否达到跨度的1/50,以判断构件是否达到破坏标志1。
2、抗裂:抗裂检验应符合下列公式的要求:
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;
本例第9级为抗裂检验,在这一级荷载下未观察到裂缝,判断该试件抗裂合格,如第13级未见裂缝,第14级加载过程中百分表出现裂缝,则第13级的k值为抗裂检验系数实测值,如第13级未见裂缝,第14级加载后的持续时间内出现裂缝,则第13级和第14级的检验系数平均值为抗裂检验系数实测值,此处需注意抗裂检验系数实测值为荷载标准值的加载系数k而不是承载力的加载系数k1。加载过程中,要注意观察百分表的读数,如发现百分表读数陡然加快,则注意查看板底是否出现了裂缝。
3、承载力:应符合下列公式
测值,即试件的荷载实测值与荷载设计值(均包括自重)的比值;
第14级荷载开始进入承载力极限状态的检验,本级为标志1的检验级,重点观察受拉主筋处有无裂缝,裂缝宽度是否达到1.5mm,或挠度达到68.4 mm。如果没有则本级通过。
第15级荷载为标志4的检验级和标志2的预检。除上述观察内容外重点观察试件腹部有无裂缝,裂缝宽度未达到1.5 mm且无剪压破坏现象,则本级通过。
第16级荷载为标志2的检验级和标志3的预检级。除上述观察内容外重点观察构件跨中部混凝土受压是否有破碎、酥裂现象,如果没有,则本级通过。
第17级荷载为标志3的检验和标志5的预检级。除上述观察内容外重点观察是否有主筋拉断而产生构件折断现象。如无,则本级通过。
第18级荷载为标志5的检验,除上述观察内容外重点观察构件沿斜面混凝土是否有斜压破坏,受拉主筋在端部有无滑脱而引起构件折断现象。如果没有,则本级通过。可以判断 >1.55,表明此构件合格。
第19级以后为后期加载检验,直到构件破坏,并得到相应的承载力检验系数实测值,目的是确定试件的实际安全裕量和破坏形态。
裂缝的量测位置应在构件侧面受拉主筋处量测,一般构件有多条裂缝,应选择其中宽度最大者测量。有些人在构件底部测量裂缝宽度,这既不安全,又不符合要求,因为底部裂缝宽度往往大于主筋处,对被检方面不利。
构件出现五种检验标志的任何一种标志时,就算该构件破坏了,即达到了承载力极限状态,即使是该破坏标志的相应承载力允许值未达到最高值1.55,也不再往下试验了,并以该级别的加载系数 (k1)与该标志相应的检验允许值 比较,如 ,则仍为合格,加载检验系数不一定要达到1.55,也可以判断该构件承载力检验合格。如始终没有观察到破坏标志,应在所有的承载力检验项目都通过以后,才算完成了承载力检验。