标准规范下载简介
GBT50315-2011 砌体工程现场检测技术标准.pdf13.4数据分析 100 14烧结砖回弹法· 101 14.1一般规定 101 14.2测试设备的技术指标 101 14.3测试步骤 102 14.4数据分析 102 15强度推定 104
3.1.1、3.1.2本条文是对原标准第1.0.2条的适用范围进一步 明确,特别强调对新建工程、改建和扩建工程中的新建部分,不 能替代现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003、《砌体结 构工程施工质量验收规范》GB50203、《建筑工程施工质量验收 统一标准》GB50300、《砌体基本力学性能试验方法标准》GB/ T50129的规定。仅是在出现本节所述情况时,可用本标准所列 方法进行现场检测,综合考虑砂浆、砖和砌筑质量对体各项强 度的影响,作为工程是否验收还是应作处理的依据。还应特别指 出的是,本标准检测和推定的砂浆强度是以同类块材为砂浆试块 底模、自然养护、同龄期的砂浆强度、
3.2检测程序及工作内客
3.2.1本条给出一般检测程序的框图,当有特殊需要时GB 7300.902-2022 饲料添加剂 第9部分:着色剂 β,β-胡萝卜素-4,4-二酮(斑蝥黄),亦可 按鉴定需要进行检测。有些方法的复合使用,本标准未作详细规 定(如有的先用一种非破损方法大面积普查,根据普查结果再用 其他方法在重点部位和发现问题处重点检测),由检测人员综合 各方法特点调整检测程序。本次修订增加了制定检测方案、确定 检测方法的内容,应在检测工作开始前,根据委托要求、检测目 的、检测内容和范围等制定检测方案(包括抽样方案、部位等), 确定检测方法
3.2.2调查阶段是重要的阶段,应尽可能了解和搜集有关资科;
3.2.2调查阶段是重要的阶段,应尽可能了解和搜集有天资科, 不少情况下,委托方提不出足够的原始资料,还需要检测人员到 现场收集;对重要的检测,可先行初检,根据初检结果进行分 析,进一步收集资料。
关于砌筑质量,因为砌体工程系操作工人手工操作,即使同 一栋工程也可能存在较大差异;材料质量如块材、砌筑砂浆强 度,也可能存在较大差异。在编制检测方案和确定测区、测点 时,均应考虑这些重要因素。 3.2.4设备仪器的校验非常重要,有的方法还有特殊的规定。 每次试验时,试验人员应对设备的可用性作出判定并记录在案。 对一些重要或特殊工程(如重大事故检测鉴定),宜在检测工作 开始前和检测工作结束后对检测设备进行检定,以对设备性能进 行确认。 3.2.10规定环境温度和试件(试样)温度均应高于0℃,是避 免试件(试样)中的水结冰,引起检测结果失直
3.3检测单元、测区和测点
3.3检测单元、测区和测点
3.3.1明确提出了检测单元的概念及确定方法,检测单元是根 据下列几项因素规定的:(1)检测是为鉴定采集基础数据,对建 筑物鉴定时,首先应根据被鉴定建筑物的结构特点和承重体系的 种类,将该建筑物划分为一个或若干个可以独立进行分析(鉴 定)的结构单元,故检测时应根据鉴定要求,将建筑物划分成同 样的结构单元;(2)在每一个结构单元,采用对新施工建筑同样 的规定,将同一材料品种、同一等级250m砌体作为一个母体, 进行测区和测点的布置,我们将此母体称作为“检测单元”;故 个结构单元可以划分为一个或数个检测单元;(3)当仅仅对单 个构件(墙片、柱)或不超过250m的同一材料、同一等级的砌 体进行检测时,亦将此作为一个检测单元。 3.3.2、3.3.3测区和测点的数量,主要依据砌体工程质量的检 则需要,检测成本(工作量),与现有检验与验收标准的衔接, 以及各检测方法的科研工作基础,运用数理统计理论,作出的统 一规定。原标准规定,每一检测单元为6个测区,此次修订改为 不宜少于6个测区。被测工程情况复杂时,宜增加测区数, 3.3.4本条为新增加条文。总结近年来检测工作实践经验,增
加此条文。有时委托方仅要求检测建筑物的某一部分或个别部位 时,可根据具体情况减少测区数。但为了便于统计分析,准确反 映工程质量状况,规定不宜少于3个测区。 3.3.5本条为新增加条文。砌体工程的施工质量差异往往较大, 块体、砂浆的离散性也较大,布置测点时应考虑这些因素。
3.4检测方法分类及其选用原
3.4检测方法分类及其选用原则
3.4.1现场检测一股都是在建筑物初建成后,根据第3.1.1条和 第3.1.2条所述原因进行检测,大量的检测是在建筑物使用过程 中的检测,砌体均进人了工作状态。一个好的现场检测方法是既 能取得所需的信息,又在检测过程中和检测后对砌体既有性能不 造成负影响。但这两者有一定矛盾,有时一些局部破损方法能提 供更多更准确的信息,提高检测精度。鉴于砌体结构的特点, 般情况下局部的破损易于修复,修复后对砌体的既有性能无影响 或影响甚微。故本标准除纳入非破损检测方法外,还纳人了局部 破损检测法,供使用者根据构件允许的破损程度进行选择。 3.4.2、3.4.3现在的现场检测,主要是根据不同目的获得砌体 抗压强度、砌体抗剪强度、砌筑砂浆强度、筑块材强度,本标 准分别推荐了几种方法。对同一目的,本标准推荐了多种检测方 法,这里存在一个选择的问题。首先,这些方法均通过标准编制 组的统一考核评估,误差均在可接受的范围,方法之间的误差亦 在可接受范围。方法的选择除充分考虑各种方法的特点、用途和 限制条件外,使用者应优先选择本地区常用方法,尤其是本地区 检测人员熟悉的方法。因为方法之间的误差与检测人员对其熟悉 掌握的程度密切相关。同时,本标准为推荐性国家标准,方法的 选择还宜与委托方共同确定,并在合同中加以确认,以避免不同 检测方法由于诸多影响因素造成结果差异可能引起的争议。 本标准的检测方法均进行过专门的研究,研究成果通过鉴定 并取得试用经验,有的还制订了地方标准。在本标准编制过程 中,专门进行了较大规模的验证性考核试验,编制组全体成员参
加和监督了考核全过程,通过这些材料和实践的认真分析,编制 组讨论了各种方法的特点,适用范围和应用的局限性,并汇总于 表3.4.3中。 本标准此次修订过程中,为扩大应用范围和纳人新的检测方 法,再次进行较大规模考核性试验,并吸取了各参编单位和国内 近十年来的体现场检测科研成果,决定将各种检测方法的应用 范围扩充至烧结多孔砖砌体及其块体、砂浆的强度检测,增加了 切制抗压试件法、原位双砖双剪法、特细砂砂浆筒压法、砂浆片 局压法、烧结砖回弹法。 根据本标准近十年来的应用经验和科研成果,对检测方法的 特点、用途、限制条件作了适当调整,如: (1)对原位轴压法、扁顶法、切制抗压试件法、原位单剪 法,明确适用于普通砖砌体和多孔砖砌体; (2)原位轴压法、扁顶法、切制抗压试件法可用于“火灾、 环境侵蚀后的砌体剩余抗压强度”,这为火灾、环境侵蚀后的砌 体工程检测工作,提供了重要技术依据; (3)对原位轴压法、扁顶法的限制条件,增加了“测点宜选 在墙体长度方向的中部”; (4)原位单砖双剪法改为原位双剪法; (5)各种砂浆检测方法,明确可用于烧结多孔砖砌体; (6)对砂浆回弹法,明确“主要用于砂浆强度均质性检查”。 3.4.4同原标准相比,本条新增加了第1、2、3三款。其中第 1、2款主要是考虑检测部位应有代表性;第3款是从安全考虑, 对局部破损方法的一个限制,这些墙体最好用非破损方法检测, 或宏观检查和经验判断基础上,在相邻部位具体检测,综合推定 其强度。 原标准规定“小于2.5m的墙体,不宜选用有局部破损的检 测方法”。本次修订修改为“小于3.6m的承重墙体,不应选用 有较大局部破损的检测方法”。主要是考虑原位轴压法、扁顶法、 切制抗压试件法试件两侧墙体宽度不应小于1.5m,测点宽度为
4.2测试设备的技术指标
4.2.1原位压力机是1987年由西安建筑科技大学研制的,在研 制过程中,必须解决两个关键间题:一个是在扁项高度尺寸受限 制的条件下,当扁项工作压力高达20MPa以上时,保证严格的 密封和防尘;另一个是当油缸遇到偏心荷载作用时,防止油缸内 腔和柱塞的同心受到破坏而造成油缸泄漏和缩短寿命。对此采用 了内腔特殊油路、柱塞上加设球铰调整偏心等方法,以合理解决 两者之间相互制约的矛盾。各单位研制更大吨位或其他新型的原 位压力机,亦应遵守本标准的规定。 同原标准相比,增加了近年研制的800型原位压力机的技术 指标。该机可满足较高砌体强度检测工作的需要
4.3.1试验时,上水平槽内放置反力板,下水平槽内放置液压 扁顶。 试验表明,对240mm厚的墙体,两槽之间的净距为
450mm~500mm(普通砖两槽之间7皮砖,90mm高的多孔砖5 皮砖)是最佳距离。两槽相隔较大时,槽间砌体强度将趋向体 的局部受压强度;两槽间距过小时,水平灰缝过少,砌体强度将 接近块体强度。一般情况下,两槽相隔450mm~500mm时,可 获得槽间砌体的最低强度。 4.3.2考虑到目前国内砌体砌筑水平和块体上下大面的平整度, 为保证槽间砌体均匀受压,在扁式于片顶及反力板与块体的接触 面上需加设垫层,如铺设快硬石膏浆或均匀铺设湿细砂。 放置反力板和扁式千斤顶时,应使上、下两个承压板对齐, 并用四根钢拉杆的螺母调整其平整度,使两个承压板间四根钢拉 杆的长度误差不超过2mm,再由扁式千斤顶的球铰进一步调整, 以保证槽间砌体均匀受压。 4.3.3~4.3.5参照现行国家标准《砌体基本力学性能试验方法 标准》GB/T50129作出这三条的规定。 由于试验人员对原位压力机操作熟练程度存在差异等原因, 试验过程中,槽间砌体可能出现局部受压或偏心受压的情况,使 试验结果偏低,此时应中止试验。并视槽间砌体状况,调整试验 装置、垫平承压板与砌体的接触面,重新试验或更换测点。
4.4.1~4.4.4槽间砌体抗压强度值,是在有侧向约束条件下测 得的,其强度值高于现行国家标准《砌体基本力学性能试验方法 标准》GB/T50129规定的在无侧向约束条件下测得的标准试件 的抗压强度。为了便于与现行国家标准《砌体结构设计规范》 GB50003对比和使用,应将槽间砌体抗压强度换算为相应标准 试件的抗压强度,即将槽间砌体抗压强度除以强度换算系数, 该系数是通过墙体中槽间砌体抗压强度和同条件下标准试件抗压 强度对比试验确定的。 有限元分析和试验均表明,槽间砌体两侧的约束墙肢宽度和 约束墙肢上的压应力是影响其大小的主要因素,当约束墙肢
宽度达到1.0m以上时,即可提供足够的约束而可不考虑约束墙 肢宽度的影响,因此本标准第4.1.2条规定,测点两侧均应有 1.5m宽的墙体。在确定强度换算系数时可仅考虑0o影响, 00越大,槽间砌体强度越高,也越大。 西安建筑科技大学、重庆市建筑科学研究院、上海市建筑科 学研究院共完成实心砖砌体原位轴压法试验37组(每组2个~3 个测点),标准试件砌体抗压强度为(1.88~10.36)MPa,%为 (0~1.19)MPa。采用线性回归,回归方程为=1.34十0.555oo。 西安建筑科技大学、重庆市建筑科学研究院、上海市建筑科学研 究院进行的59个多孔砖砌体对比试验,标准试件砌体抗压强度 为(2.0~5.26)MPa,%为(0~0.69)MPa,回归方程为=1.25 十0.77。两类砌体分别按各自回归公式计算值,比较结果见 表:
麦1实心砖体与多孔砖动体计算值比较
由表1可见,以为参数两种砌体的计算值相差很小,仅 %为零时,两者相差6.7%,多数情况相差均在4%以内。表明 两类砌体约束性能没有显著差异,可以采用统一的强度换算系数 表达式。不分砌体类别,按全部试验数据进行回归统计,回归方 程为:
数8=0.143。 试验表明,当/f.>0.4时(f.为砌体抗压强度),将 不再随o线性增长,考虑到在实际工程中%一般均在0.4f.以 下,故采用了运算简使的线性表达式。 可按两种方法取用o:第一,一般情况下,用理论方法计 算,即计算传至该槽间砌体以上的所有墙体及楼屋盖荷载标准 值,楼层上的可变荷载标准值可根据实际情况确定,然后换算为 压应力值。在此需要特别指出的是,可变荷载应按实际调查情况 确定,而不是选用现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 的规定值;计算时是取荷载标准值,而不是荷载设计值,即不考 虑永久荷载和可变荷载的分项系数。第二,对于重要的鉴定性试 验,宜采用实测压应力值,
Sm=1.275+0.6250om
回归方程相关系数0.683,为公式简化,并与扁顶法协调, 本次修订采用式(2)
5 1. 25 +0. 60o
试验值与式(2)计算值平均比值μ=1.033,变异系
5.1.1扁顶法是湖南大学研究的检测原位体承载力和砌体受 压性能的一项检测技术。在砖墙内开凿水平灰缝槽,此时应力释 放,在槽内装人扁式液压千斤顶(简称扁顶)后进行应力恢复,从 而直接测得墙体的受压工作应力,并通过测定槽间砌体的抗压强 度和轴向变形值确定其标准砌体抗压强度和弹性模量。 本方法设备较轻便、易于操作、直观可靠,并可使测定墙体 受压工作应力、砌体弹性模量和砌体抗压强度一次完成。 · 扁顶法是在试验墙体上部所承受的均匀压应力为(0~1.37) MPa,标准砌体抗压强度最大为3.04MPa的情况下,为试验结 果和理论分析所证实。对于8层及8层以下的民用房屋,采用本 方法确定砖墙中砌体抗压强度有足够的准确性。 因墙体所承受的主应力方向已定,且垂直方向的主压应力是 主要控制应力,当沿水平灰缝开凿一条应力解除槽[图5.1.1 (a),槽周围的墙体应力得到部分解除,应力重新分布。在槽的 上下设置变形测量点,可直接观测到因开槽而带来的相对变形变 化,即因应力解除而产生的变形释放。将扁顶装入恢复槽内,向 其供油压,当扁顶内压力平衡了预先存在的垂直于灰缝槽口面的 静态应力时,即应力状态完全恢复,所求墙体受压工作应力即由 扁顶内的压力表显示。分析表明,当扁顶施压面积与开精面积之 比等于或大于0.8时,用变形恢复来控制应力恢复相当准确。 在墙体内开凿两条水平灰缝槽[图5.1.1(b)并装入扁顶, 则扁顶间所限定的砌体(槽间砌体),相当于试验一个原位标准砌 体试件。对上下两个扁顶供油压,便可测得砌体的变形特征(如 砌体弹性模量)和体的极限抗压强度
湖南大学补充研究了扁顶法在烧结多孔砖体中的应用。经 过本标准编制组统一组织的验证性考核试验,证明该方法用于烧 结普通砖砌体和烧结多孔砖砌体,具有较高的精度。对于其他各 种砖砌体,其受力性能与上述两种砖体没有明显差异,扁顶的 工作原理也相同。因此,扁顶法可用于检测各种砖砌体的弹性模 量和抗压强度。 5.1.2本条为对测试部位的规定
5.2测试设备的技术指标
5.2测试设备的技术指标
5.2测试设备的技术指标
5.2.1~5.2.3在扁顶法中,扁式液压千斤顶既是出力元件又是 测力元件,要求扁顶的厚度小于水平灰缝厚度,且具有较大的垂 直变形能力,一般需采用1Cr18Ni9Ti等优质合金钢薄板制成。 当扁顶的顶升变形小于10mm,或取出一皮砖安设扁顶试验时, 应增设钢制可调楔形垫块,以确保扁顶可靠的工作。扁项的定型 尺寸有250mm×250mm×5mm和250mm×380mm×5mm等, 可视被测墙体的厚度加以选用。
5.3.1~5.3.3应用扁项法,须根据测试目的采用不同的试验步 骤,主要应注意下列四点: 1仅测定墙体的受压工作应力,在测点只开凿一条水平灰 缝槽,使用1个扁顶。 2测定墙体受压工作应力和砌体抗压强度:在测点先开凿 一条水平槽,使用一个扁顶测定墙体受压工作应力;然后开凿第 二条水平槽,使用两个扁顶测定砌体弹性模量和体抗压强度。 3仅测定墙内砌体抗压强度,同时开凿两条水平槽,使用 两个扁顶。 4测试砌体抗压强度和弹性模量时,不论6大小,均宜加 设反力平衡架
(a+oo)f=(b+mo)fmf
证性考核试验数据,按照上式计算得到理论强度换算系数, 与实测强度换算系数1相比,其平均相对误差为21.8%。 自1985年至今,仅潮南大学土木系采用扁顶法已在百余幢 房屋的测定中应用,其中新建房屋墙体承载力测定占80%,工 程事故原因分析试验占8%,旧房加层或改造对旧房的可靠性测 定占12%
式(3)表明,6是强度换算系数的重要因素:上部垂直压应 力co一方面使槽间砌体所承受的垂直荷载增大即产生不利影响; 另一方面o又对该砌体起侧向约束作用,使槽间砌体抗压强度 提高,即产生有利影响。 湖南大学的试验研究表明:扇顶法用于多孔砖砌体时,多孔 砖砌体槽间砌体的破坏形态及两侧墙体的约束性能,与普通砖砌 体没有明显的差异。对于普通砖砌体和多孔砖砌体,可以采用统 一的强度换算系数。 试验结果分析表明,当o/fm<0.4时,与0o基本符合 线性增长关系,而在实际工程中,co一般在0.4f.以下。因此, 扁顶法和原位轴压法中的强度换算系数,可以统一采用以o 为参数的线性表达式。 对湖南大学的14组扁顶法试验数据和西安建筑科技大学、 重庆市建筑科学研究院、上海市建筑科学研究院的97组原位轴 压法试验数据,按照最小二乘法进行回归分析,得到的线性 表达式,为
S=1.27+0.61oo
为应用简便,本方法建议按式(5)计算:
=1.25+0.600og
其相关系数为0.73。对本标准编制组统一组织的扁项法验
6.1.1本方法属取样测试砌体抗压强度的方法。以往一些科研 或检测单位采用人工打凿制取试件的方法,进行过该项测试工 作,本标准吸取了这些单位取样试验的经验。江苏省建筑科学研 究院研制了金刚砂轮切割机,使用该机器从砖墙上锯切出的抗压 试件,几何尺寸较为规整,切割过程中对试件扰动相对较小,优 于人工打凿制取的试件。江苏省建筑科学研究院和四川省建筑科 学研究院对切制抗压试件和人工砌筑的标准砌体抗压试件进行了 对比试验,总结出一套较成熟的取样试验方法。本次修订将这一 方法纳入本标准。 6.1.2对在砖墙上选取试件部位提出限制条件。从砖墙上切割、 取出砌体抗压试件,对墙体正常受力性能产生一定的不利影响, 因此对取样部位必须予以限制。具体限制部位与原位轴压法 相同。 6.1.3针对被测工程的具体情况,对本方法的适用性提出限制 条件。如:施工质量较差或砌筑砂浆强度较低的工程,装修较豪 华的工程,均不宜采用本方法。切割墙体过程中,难以避免的振 动可能会对低强度砂浆的砌体试件产生不利影响;搬运过程中, 亦可能扰动试件;冷却用水对取样现场造成较大的临时污染。选 用本方法应综合考虑以上诸多不利因素,
6.2测试设备的技术指标
6.2测试设备的技术指标
6.2.1考虑到切制试件时,一方面要尽量减小对试件和原墙体 的扰动和影响,另一方面切制的试件尺寸要满足要求,同时要便 于操作,结合江苏省建筑科学研究院研制的电动切割机及其使用
情况,提出切割机的技术指标和原则要求。满足本条要求的其他 切割机具亦可使用
6.3.1竖向切割线选在竖向灰缝上、下对齐的部位,可增加试 件中整块砖的数量,使之尽量接近人工砌筑的标准抗压试件。 6.3.2~6.3.5一般情况下,可采用8号钢丝事先捆绑试件,是 预防切割过程中或从墙中取出试件时,试件松动或断成两截。当 砌筑砂浆强度较高时,如大于M7.5,也可省略此步骤。 以往切割试件时,曾发生下述情况:由于切割机的锯片没有 始终垂直于墙面,切制试件的两个窄侧面与两个宽侧面不垂直, 分别大于或小于90°角;或留有错动的切割线,窄侧面不是一个 光滑平面。这给准确量测受压截面尺寸带来困难,影响测试结 果。因此,要求切割过程中,锯片应始终垂直于墙面,且不得 移位
6.4.1~6.4.3对比试验结果表明,从砖墙上切制出的砌体抗压 试件,其抗压强度低于人工砌筑的标准砌体抗压试件,造成这一 差异的主要原因是:标准试件每皮为3块整砖(240mm× 370mm),且水平灰缝厚度、砂浆饱满度、砖块横平竖的程度 等施工因素均优于大墙墙体;切制试件多了一条竖向灰缝(见本 标准图6.3.1),每皮均有半块砖或少半块砖。但同现行国家标 准《砌体结构设计规范》GB50003的砌体抗压强度平均值公式的 计算值相比,两者基本相当。从偏于安全方面考虑,对测试结果 不再乘以大于1.0的修正系数
6.4.1~6.4.3对比试验结果表明,从砖墙上切制出的砌体抗压 试件,其抗压强度低于人工砌筑的标准砌体抗压试件,造成这一 差异的主要原因是:标准试件每皮为3块整砖(240mm× 370mm),且水平灰缝厚度、砂浆饱满度、砖块横平竖的程度 等施工因素均优于大墙墙体;切制试件多了一条竖向灰缝(见本 标准图6.3.1),每皮均有半块砖或少半块砖。但同现行国家标 准《砌体结构设计规范》GB50003的砌体抗压强度平均值公式的 计算值相比,两者基本相当。从偏于安全方面考虑,对测试结果 不再乘以大于1.0的修正系数
7.1.1原位砌体通缝单剪法主要是依据国内以往砖砌体单剪试 验方法并参照原苏联的砌体抗剪试验方法编制的。现行国家标准 《砌体基本力学性能试验方法标准》GB/T50129已将砌体单剪试 验方法改为双剪试验方法,但单剪、双剪两种方法的对比试验结 果通过t检验,没有显著性差异,只是前者的变异系数略大,作 为一种长期使用过的经验方法,仍有其实用性。 测点选在窗洞口下部,对墙体损伤较小,便于安放检测设 备,且没有上部压应力等因素的影响,测试结果直接、准确。 7.1.3加工、制备试件过程中,被测灰缝如发生明显的扰动, 应舍去此试件
7.2测试设备的技术指标
7.2.1试件的预估破坏荷载值,可按试探性试验确定,也可按 现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003的公式计算。 7.2.2本方法所用检测仪表,使用频率往往较低,经常是放置 一段较长时间后再次使用,故要求每次进行工程检测前,应进行 标定
7.3.1使用手提切片砂轮或木工锯在墙体上开凿切口,对墙体 扰动很小,可不考虑其不利影响。 7.3.2、7.3.3谨慎地作好施加荷载前的各项工作,尤其是正确 地安装加荷系统及测试仪表,是获得准确测试结果的必要保证。 千斤顶加力轴线严格对准被测灰缝的上表面,可减小附加弯矩和
7.3.1使用手提切片砂轮或木工锯在墙体上开凿切口,对墙体 扰动很小,可不考虑其不利影响。 7.3.2、7.3.3谨慎地作好施加荷载前的各项工作,尤其是正确 地安装加荷系统及测试仪表,是获得准确测试结果的必要保证。 千斤顶加力轴线严格对准被测灰缝的上表面,可减小附加弯矩和
撕拉应力,或避免灰缝处于压应力状态。 7.3.4编写本条系参照现行国家标准《砌体基本力学性能试验方 法标准》GB/T50129的规定。 7.3.5检查剪切面破坏特征及砌体砌筑质量,有利于对试验结 果进行分析。
7.4.1~7.4.3根据试验结果所进行的抗剪强度计算属常规 计算。
7.4.1~7.4.3根据试验结果所进行的抗剪强度计算属常规 计算。
8.1.1原位单砖双剪法是陕西省建筑科学研究院研究的砌体抗 剪强度检测方法,原位双砖双剪法是西安建筑科技大学、陕西省 建筑科学研究院、上海市建筑科学研究院共同研究的砌体抗剪强 度检测方法。 本标准2000年颁布时仅适用于烧结普通砖砌体,标准颁布 以来在烧结普通砖砌体上已经取得较好的效果。近年来西安建筑 科技大学、重庆市建筑科学研究院、上海市建筑科学研究院等单 位进行了一系列多孔砖砌体的对比试验,表明原位双剪法亦可应 用于多孔砖砌体的原位抗剪强度测试,因此本标准修订时扩大了 原位双剪法的应用范围。对于其他各种块材的同尺寸规格的普通 砖和多孔砖砌体,有待补充一些基本试验数据,才可应用。但就 其原理而言,它也是适用的。 与测试砂浆的强度间接推算砌体抗剪强度相比,测试结果除 能反映砂浆强度对砌体抗剪强度的影响外,还反映了砌筑质量对 碑体抗剪强度的影响,这是原位双剪法的优点。 8.1.2应用原位双剪法时,如条件允许,宜优先采用释放上部 压应力或布点时受剪试件上部砖皮数较少、%可忽略的试验方 案,该试验方案可避免由于。引起的附加误差,但释放应力时, 对砌体损伤稍大。当采用有上部压应力6作用下的试验方案时, 可按理论计算6值。 8.1.3增体的正、反手砌筑面,施工质量多有差异,故规定正 反手砌筑面的测点数量宜相近或相等。 为识墙比能数据供只效的后和市对调口边试性的布
为保证墙体能够提供足够的反力和约束,对洞口边试件的 设作了限制。为确保结构安全,严禁在独立砖柱和窗间墙上设
测点。后补的施工润口和经修补的砌体无代表性,故规定不应在 其上设置测点。 同原标准相比,同一墙体的各测点水平方向的净距由0.62m 改为1.5m,且各测点不应在同一水平位置或轴向位置。这些规 定主要是为原位剪切仪提供足够的支座反力,避免支座处的砌体 先于试件破坏,以及测点太密对墙体造成较大损伤。
8.2测试设备的技术指标
8.2.1原位剪切仪的主机是一个便携式千斤顶,其他(如油泵、 压力表、油管)则为商品部件,易于拆卸和组装,便于运输、保 管和使用。 8.2.2对于现场检测仪器,示值相对误差为士3%是一个比较实 用的指标。砌体结构工程的抗剪强度变异系数一般较大,在这种 情况下,仪器的测量能力指数有时可达10:1,富余量偏大,但 考虑到测量过程中的其他因素(如块材尺寸、上部垂直压力等)这 个富余也是必要的。 原位剪切仪已由陕西省建筑科学研究院研制成功并可批量生 产,但其应有的计量校准周期尚无确切资料。参考一般同类仪 器,可暂定半年为其检验周期
8.3.1本条要求放置主机的孔润应开在离砌体边缘远端,其目 的是要保证墙体提供足够的反力和约束。孔洞尺寸以能安放原位 剪切仪主机及其附件为准。 8.3.2拘空的灰缝4(图8.3.2),必须满足完全释放上部压应力 的需要,以确保测试精度。 8.3.3试件块材的完整性及上、下灰缝质量是影响测试结果的 主要因素,为了减小测试附加误差,必须严加控制这两个因素。 8.3.4原位剪切仪主机轴线与被推砖轴线的吻合程度,对试验 结果将产生较大影响,故要求两者轴线重合。
8.3.1本条要求放置主机的孔润应开在离砌体边缘远端,其目 的是要保证墙体提供足够的反力和约束。孔洞尺寸以能安放原位 剪切仪主机及其附件为准。 8.3.2掏空的灰缝4(图8.3.2),必须满足完全释放上部压应力 的需要,以确保测试精度。 8.3.3试件块材的完整性及上、下灰缝质量是影响测试结果的 主要因素,为了减小测试附加误差,必须严加控制这两个因素。 8.3.4原位剪切仪主机轴线与被推砖轴线的吻合程度,对试验 结果将产生较大影响,故要求两者轴线重合。
8.3.5原位双剪法的加荷速度,是引自现行国家标准《砌体基本 力学性能试验方法标准》GB/T50129中的砌体通缝抗剪强度试 验方法。
8.4.1~8.4.3按照原位单砖双剪法的试验模式,当进行试验的 体厚度大于砖宽时,参加工作的剪切面除试件的上、下水平灰 缝外,尚有:沿砌体厚度方向相邻竖向灰缝作为第三个剪切面参 加工作;在不释放试件上部垂直压应力时,上部垂直压应力对测 试结果的影响;原位单砖双剪法试件尺寸为《砌体基本力学性能 试验方法标准》GB/T50129试件的1/3,因此其结果含有尺寸效 应的影响,且其受力模式与标准试件也有所不同。为此,开展了 一系列的对比试验,以确定它们各自的修正系数。 根据陕西省建筑科学研究院的研究成果,当有上部压应力作 用时,按剪摩擦破坏模式考虑正应力对抗剪强度的影响,由此得 到正文烧结普通砖砌体的推定公式(8.4.1)。式(8.4.1)中,上部 压应力作用下的摩擦系数0.70是按现行《砌体结构设计规范》 GB50003及相关砌体抗剪试验资料取用的。 采用原位双砖双剪法的试验时,参加工作的剪切面除试件的 上、下水平灰缝外,尚有:在不释放试件上部垂直压应力时,上 部垂直压应力对测试结果的影响;原位双砖双剪法试件尺寸为 《砌体基本力学性能试验方法标准》GB/T50129试件的2/3,因 此其结果含有尺寸效应的影响,且其受力模式与标准试件也有所 不同。采用双砖双剪测试可以排除两个顺砖间竖向灰缝砂浆的作 用,但由于竖缝砂浆多不饱满且因砂浆的收缩,其对抗剪强度的 影响有限,根据陕西省建筑科学研究院的研究成果,试件顺砖竖 缝的影响在5%之内,该误差在砌体抗剪强度的离散范围之内, 因此,根据西安建筑科技大学、上海市建筑科学研究院和陕西省 建筑科学研究院的试验研究成果,并偏于安全,确定对烧结普通 砖砌体仍可采用正文中式(8.4.1)计算。
对烧结多孔砖砌体,依据陕西省建科院近年进行的烧结多孔 砖砌体单砖双剪法对比试验,没有上部压应力时,抗剪强度推定 A Av 于修正系数系与多孔砖确体标准试件的通缝抗剪强度比较得到, 其修正系数与普通砖砌体十分接近,说明尺寸效应与受力模式对 抗剪强度的影响,两种砌体没有显著差异。但对多孔砖体,推 定的抗剪强度包含孔洞中砂浆的销键作用,考虑到我国规范对普 通砖砌体和多孔砖砌体采用相同抗剪强度计算公式,根据试验结 果,多孔砖砌体的通缝抗剪强度大约是普通砖砌体的(1.1~1.2) 倍,为与我国规范一致,也偏于安全,并与普通砖砌体一样,不 区分单砖双剪和双砖双剪法,试验数据统一分析,修正系数为 0.326,将修正系数除以1.12,以使推定的抗剪强度与普通砖砌 体大致相当,由此得到正文烧结多孔砖砌体的推定公式(8.4.2)
9.1.1本条所定义的推出法,主要测定推出力和砂浆饱满度两 项参数,据此推定砌筑砂浆抗压强度,它综合反映了砌筑砂浆的 质量状况和施工质量水平,与我国现行的施工规范及工程质量评 定标准相结合,较为适合我国国情。该方法是河南省建筑科学研 究院研究的,并编制了河南省地方标准,在此基础上,经过验证 性考核试验,纳人了本标准。 建立推出法测强曲线时,选用了烧结普通砖和灰砂砖,故对 其他砖尚需通过试验验证。本条规定砂浆测强范围为1.OMPa~ 15MPa,超过此范围时,绝对误差较大。 9.1.2在建立测强曲线时,灰缝厚度按现行国家标准《砌体结构 工程施工质量验收规范》GB50203的规定,控制在8mm~12mm 之间进行对比试验。据有关资料介绍,不同灰缝厚度对推出力有 影响。因此本条规定,现场测试时,所选推出砖下的灰缝厚度应 在8mm~12mm之间。
9.2测试设备的技术指标
9.2.1砂浆强度在15MPa以下时,最大推出力一般均小于 30kN,研制该套测试设备时,按极限推力为35kN进行设计; 为安全起见,规定加荷螺杆施加的额定推力为30kN。 推出被测丁砖时,位移是很小的,规定加荷螺杆行程不小于 80mm,主要是考虑测试时,现场安装方便。 9.2.2仪器的峰值保持功能,可使抗剪破坏时的最大推力保持 下来,从而提高测试精度,减少人为读数误差。 仪器性能稳定性是准 据的基础,一般要求能连续工
作4h以上。校验推出力峰值测定仪时,在4h内读数漂移小于 0.05kN,即可认为仪器的稳定性能良好
9.3.1推出法推定砌筑砂浆抗压强度是一种在墙上直接测试的 原位检测技术,本条对加力测试前的准备工作步骤作了较详细而 明确的规定。 9.3.2传感器作用点的位置直接影响被推出砖下灰缝的受力状 况,本方法在试验研究时,均是使传感器的作用点水平方向位于 被推出砖中间,铅垂方向位于被推出砖下表面之上15mm处进 行推出试验,故在现场测试时应与此要求保持一致,横梁两端和 墙之间的距离可通过挂钩上的调整螺钉进行调整。 9.3.3试验表明,加荷速度过快会使试验数据偏高,因此规定 加荷速度控制在5kN/min左右,以提高测试数据的准确性。 9.3.4本条规定的推出砖下砂浆饱满度的测试方法及所用的工 具,按现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》 GB50203的有关规定执行。
10.1.1筒压法是由山西四建集团有限公司等十个单位试验研究 成功的测试砂浆强度方法,并编制了山西省地方标准。在此基础 上,经过验证性考核试验,纳人了本标准。 山西省建四公司和重庆市建筑科学研究院对简压法是否适用 于烧结多孔砖砌体中的砌筑砂浆检测问题,分别进行了对比试 验,结果证明,简压法现有计算公式同样适用。为此,将筒压法 的适用范围扩大至烧结多孔砖砌体。 本方法对遭受火灾、环境侵蚀的砌筑砂浆未进行试验研究, 故规定不得在这些条件下应用。 10.1.2本条明确规定了筒压法的适用范围,应用本方法时,使 用范围不得外延。当超过此范围时,简压法的测试误差较大
10.2测试设备的技术指标
10.2测试设备的技术指标
10.2.1~10.2.3本方法所用的设备、仪器、工具,一般建材试 验室均已具备。其中的承压筒,可参照正文中的图10.2.1,自 行加工。以往测试时,曾出现过承压盖受力变形的问题,此次修 订,适当增大了承压盖的截面尺寸,提高了其刚度和整体牢 固性
10.3.1为保证所取砂浆试样的质量较为稳定,避免外部环境及 碳化等因索的影响,提高制备粒径大于5mm试样的成品率,规 定只取距墙面20mm以里的水平灰缝的砂浆,且砂浆片厚度不 得小于5mm。取样的具体数量,可视砂浆强度而定,高者可少
10.3.7人工摇筛的人为影响因素较大,亦如前述,对低强砂 浆,在筛分过程中,由于颗粒之间及颗粒与筛具之间的摩擦碰 撞,不断产生粒径小于5mm的颗粒,不能像砂石筛分那样精确 定量。 10.3.8筛分前后,试样量的相对差值若超过0.5%,则试验工 作可能有误,对检测结果(简压比)有影响
11.1.1、11.1.2砂浆片剪切法是宁夏回族自治区建筑科学研究 院研究的一种取样测试方法,通过测试砂浆片的抗剪强度,换算 为相当于标准砂浆试块的抗压强度。 试验研究表明,砂浆品种、砂子粒径、龄期等因素对本方法 的测试无显著影响。据此规定了本方法的适用范围。
11.2测试设备的技术指标
11.2.1、11.2.2砂浆片属小试件,破坏荷载较小,对力值精 度、刀片定位精度要求较高,为此宁夏回族自治区建筑科学研究 院研制了定型仪器。 砌筑砂浆测强仪采用液压系统施加试验荷载,示值系统为量 程0MPa~0.16MPa、0MPa~1MPa的带有被动针的0.4级压力 表,该仪器重量轻、体积小,测强范围广,测试方便,可携带至 现场检测,使砂浆片剪切法具有现场检测与取样检测两方面的 优点。 砌筑砂浆测强标定仪系砌筑砂浆测强仪出厂标定、使用中定 期校验的专用仪器;其计量标准器系三等标准测力计(压力环), 需经计量部门定期检验
11.3.1、11.3.2将砂浆片的大面、条面加工成规则形状,有利 于试件正常受力,且便于在条形钢块与下刀片刃口面上平稳放 置,以及试件与上下刀片刃口面良好的接触。 建筑物基础与上部结构两部分比较,砌体内砂浆的含水率往
往有较大差异。中、低强度的砂浆,软化系数较大且非定值。为 了准确测试砂浆在结构部位受力时的实际强度,应考虑含水率这 一影响因素。砂浆试件存于密封袋内,避免水分散失,使其含水 率接近工程实际情况。对于士0.000以上主体结构的砌筑砂浆片 试件,一般可不考虑含水率这一影响因素。 砂浆片试件尺寸在本条规定的范围内,其宽度和厚度(即受 剪面积)对试验结果没有不良的影响。 11.3.3加荷速度过快,可能造成试件被冲击破坏,测试结果失 真。低强砂浆可选用较小的加荷速度,高强砂浆的加荷速度亦不 宜大于10N/s
11.4.1一次连续砌墙高度对灰缝中的砂浆紧密程度有一定影 响,即初始压应力对砂浆片强度有影响。但在工程的检测工作 中,多数情况无法准确判定压砖皮数。这时,施工时砌体的初始 压力修正系数可取0.95。该值大体对应砂浆试件在砌体中承受6 皮砖的初始压力。工程中的多数灰缝如此。 11.4.2~11.4.4按照本方法所限定的试验条件,对比试验表 明,砂浆试块强度与砂浆片抗剪值之间具有较好的线性相关关 系,经回归分析并简化后,即为式(11.4.3)
12.1.1砂浆回弹法是四川省建筑科学研究院研究的砂浆强度无 损检测方法,并编制了四川省地方标准。通过试验研究和验证性 考核试验,证明砂浆回弹值同砂浆强度及碳化深度有较好的相关 性,故将此方法纳人本标准。 原标准颁布施行后,重庆市建筑科学研究院、山东省建筑科 学研究院均开展了回弹法检测多孔砖砌体中的砂浆强度的研究, 山东省建筑科学研究院、四川省建筑科学研究院还分别在四川省 建筑科学研究院进行了验证性试验。根据以上试验资料综合分 析,回弹法检测烧结多孔砖砌体中的砂浆强度,同检测烧结普通 砖砌体中的砂浆强度,无显著性区别,故将该法的应用范围扩大 至烧结多孔砖砌体。 本方法对经受高温、长期浸水、冰冻、化学侵蚀、火灾等情 况的砖砌体,以及其他块材的砌体,未进行专门研究,故不 适用。 12.1.3测位是回弹测强中的最小测量单位,相当于其他检测方 法中的测点,类似于现行行业标准《回弹法检测混凝土抗压强度 技术规程》JGJ/T23的测区。 墙面上的部分灰缝,由于灰缝较薄或不够饱满等原因,不适 宜于布置弹击点,因此一个测位的墙面面积宜大于0.3m。
12.2测试设备的技术指标
12.2.1~12.2.3四川省建筑科学研究院与有关建筑仪器生产厂 合作,研制出适宜于砂浆测强用的专用回弹仪,其结构合理,性 能稳定可靠,符合现行国家标准《回弹仪》GB/T9138的规定,
已经批量生产,投放市场。 回弹仪的技术性能是否稳定可靠,是影响砂浆回弹测强准确 性的关键因素之一,因此,回弹仪必须符合产品质量要求,并获 得专业质检机构检验合格后方可使用;使用过程中,应定期检 验、维修与保养。
12.3.1砌体灰缝被测处平整与否,对回弹值有较大的影响,故 要求用扁砂轮或其他工具进行仔细打磨至平整。此外,墙体表面 的砂浆往往失水较快,强度低,磨掉表面约5mm~10mm后, 能够检测出接近墙体核心区的砂浆强度,也减小了碳化因素对砂 浆强度的影响。 12.3.2经对比试验,每个测位分别使用回弹仪弹击10点、12 点、16点,回弹均值的波动性小,变异系数均小于0.15。为便 于计算和排除测试中视觉、听觉等人为误差,经异常数据分析 后,决定每一测位弹击12点,计算时采用稳健统计,去掉一个 最大值,一个最小值,以10个弹击点的算术平均值作为该测位 的有效回弹测试值。 12.3.3在常用砂浆的强度范围内,每个弹击点的回弹值随着连 续弹击次数的增加而逐步提高,经第三次弹击后,其提高幅度趋 于稳定。如果仅弹击一次,读数不稳,且对低强砂浆,回弹仅往 往不起跳;弹击3次与5次相比,回弹值约低5%。由此选定: 每个弹击点连续弹击3次,仅读记第3次的回弹值。测强回归公 式亦按此确定。 正确地操作回弹仪,可获得准确而稳定的回弹值,故要求操 作回弹仪时,使之始终处于水平状态,其轴线垂直于砂浆表面, 且不得移位。 12.3.4同混凝土相比,砂浆的强度低,密实度较差,又因掺加 了混合材料,所以碳化速度较快。碳化增加了砂浆表面硬度,从 而使回弹值增大。砂浆的碳化深度和速度,同龄期、密实性、强
度等级、品种及砌体所处环境条件均有关系,因而碳化值的离散 性较大。为保证推定砂浆强度值的准确性,一定要求对每一测位 都要准确地测量碳化深度值。 12.4数据分析
12.4.3、12.4.4本方法研究过程中,曾根据原材料、砂浆品 种、碳化深度、干湿程度等建立了16条测强曲线,经化简合并, 别除次要因素,按碳化深度整理而成本条中的三个计算公式。公 式的相关系数均在0.85以上,满足精度要求。由于现场情况的 复杂性和人为操作误差,回弹强度与标准立方体砂浆试块抗压强 度比较,有时相对误差略大,故本标准表3.4.3关于砂浆回弹法 用途”一栏中指出是“主要用于砂浆强度均质性检查”,请使用者 注意这一规定。
13.1.1、13.1.2点荷法属取样测试方法,由中国建筑科学研究 院研究成功并提供给本标准。经本标准编制组对烧结普通砖砌体 和烧结多孔砖砌体中的砌筑砂浆统一组织的两次验证性考核试 验,其测试结果与标准砂浆试块强度吻合性较好。 对于其他块材砌体中的砂浆强度,本方法未进行专门试验, 所以仅限于推定烧结砖砌体中的砌筑砂浆强度
13.2测试设备的技术指标
13.2.1试样的点荷值较低,为保证测试精度,规定选用读数精 度较高的小吨位压力试验机。 13.2.2制作加荷头的关键是确保其端部截球体的尺寸。截球体 尺寸与一般试验机上的布式硬度测头一致。
13.3.1从砖砌体中取出砂浆薄片的方法,可采用手工方法,也 可采用机械取样方法,如可用混凝土取芯机钻取带灰缝的芯样, 用小锤敲击芯样,剥离出砂浆片。后者适用于砂浆强度较高的砖 脚体,且备有钻机的单位。 砂浆薄片过厚或过薄,将增大测试值的离散性,最大厚度波 动范围不应超过5mm20mm,宜为10mm~15mm。现行国家 标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203规定灰缝厚度 为(10士2)mm,所以选取适宜厚度的砂浆薄片并不困难。作用 半径即荷载作用点至试样破坏线边缘的最小距离,其波动范围宜 取15mm~25mm
13.3.1从砖砌体中取出砂浆薄片的方法,可采用手工方法,也 可采用机械取样方法,如可用混凝土取芯机钻取带灰缝的芯样, 用小锤敲击芯样,剥离出砂浆片。后者适用于砂浆强度较高的砖 脚体,且备有钻机的单位。 砂浆薄片过厚或过薄,将增大测试值的离散性,最大厚度波 动范围不应超过5mm~20mm,宜为10mm~15mm。现行国家 标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203规定灰缝厚度 为(10士2)mm,所以选取适宜厚度的砂浆薄片并不困难。作用 半径即荷载作用点至试样破坏线边缘的最小距离,其波动范围宜 取15mm~25mm
13.3.2~13.3.4试验过程中,应使上、下加荷头对准,两轴线 重合并处于铅垂线方向;砂浆试样保持水平。否则,将增大测试 误差。 一个试样破坏后,可能分成几个小块。应将试样拼合成原 样,以荷载作用点的中心为起点,量测最小破坏线直线的长度即 作用半径,以及实际厚度
14.1.1湖南大学对回弹法检测硕体中结普通砖和烧结多孔砖 的抗压强度进行了较系统的研究,回弹法具有非破损性、检测面 广和测试简便迅速的优点,在实际工程的检测中应用较广。 目前,我国已有多家单位对砌体中烧结普通砖的回弹法进行 了研究,并制定了相应的国家标准和地方标准。这些标准的测强 公式存在一定的差异。另外,烧结多孔砖的应用日趋广泛,但对 砌体中多孔砖的回弹法没有相应的检测标准。基于上述原因YD/T 3408-2018 通信用48V磷酸铁锂电池管理系统技术要求和试验方法.pdf,有 必要在全国范围内对烧结普通砖和烧结多孔砖的回弹法作出统一 规定。湖南大学依据试验研究、与现有标准的对比和回归分析, 建立了砌体中烧结普通砖和烧结多孔砖的统一回弹测强曲线,井 经本标准编制组统一组织的验证性考核试验,证明统一回弹测强 曲线具有较好的检测精度,成为新纳人本标准的方法。 本方法对表面已风化或遭受冻害、化学侵蚀的砖,未进行专 门研究,故不适用。 14.1.2《烧结普通砖》GB5101和《烧结多孔砖和多孔砌块》 GB13544规定进行砖的强度试验时,试样的数量为10块砖,由 10块砖的抗压强度平均值、强度标准值、变异系数或单块砖最 小抗压强度值来评定砖的抗压强度等级。因此,规定每一检测单 元中回弹测区数应为10个,且每个测区中测位数应为10个。
14.2测试设备的技术指标
14.2.1指针直读式砖回弹仪性能稳定,示值准确,应用方便 可靠。 14.2.2回弹仪的技术性能是影响回弹法测试精度的重要因素
符合表14.2.2的回弹仪,可消除或减小因仪器因素导致的误差, 提高检测精度。 14.2.3、14.2.4回弹仪在使用过程中,因检修、零件松动、拉 簧疲劳、遭受撞击等都可能改变其标准状态,因而应按本条要求 由专业检定单位对仪器进行检定
14.3.1对受潮或被雨淋湿后的砖进行回弹,回弹值会降低,因 此被检测砖表面应为自然干燥状态。被检测砖平整、清洁与否, 对回弹值亦有较大的影响,故要求用砂轮将被检测砖表面打磨至 平整,并用毛刷刷去粉尘。 14.3.2参考行业标准《回弹仪评定烧结普通砖强度等级的方 法》JC/T796、国家标准《建筑结构检测技术标准》 GB/T50344及其他相关地方标准的规定,每块砖在测面上均匀 布置5个弹击点,取其平均值。为保证操作规范,避免检测过程 中的异常误差,规定检测时回弹仪应始终处于水平状态,其轴线 应始终垂直于砖的测面
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其相关系数为0.70,与本标准编制组统一组织的验证性考 核试验结果相比较DB11/T 1582-2018 高危行业企业应急装备配备规范,其相对误差为20.5%
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