GB/T 50152 2012 混凝土结构试验方法标准(完整正版、清晰无水印).pdf

GB/T 50152 2012 混凝土结构试验方法标准(完整正版、清晰无水印).pdf
仅供个人学习
反馈
标准编号:GB/T 50152 2012
文件类型:.pdf
资源大小:7.6 M
标准类别:建筑工业标准
资源ID:232763
下载资源

GB/T 50152 2012 标准规范下载简介

GB/T 50152 2012 混凝土结构试验方法标准(完整正版、清晰无水印).pdf

:构件承载力检验修正系数: 根据实配钢筋确定的构件第类承载力标志所对应 承载力的计算值,应按现行国家标准混凝土结构 设计规范》GB50010中有关承载力计算公式的右边 项计算: S一构件第类承载力标志对应的承载能力极限状态下 的内力组合设计值。 9.4试验结果的判断

9.4.1使用状态试验结果的判断应包括下列检验项自

1挠度; 2开裂荷载: 3裂缝形态和最大裂缝宽度: 4试验方案要求检验的其他变形。 9.4.2使用状态试验应按本标准第5.3.3条、第5.3.4条的规 定对结构分级加载至各级临界试验荷载值,并按第9.3节的要求 检验结构的挠度、抗裂或裂缝宽度等指标是否满足正常使用极限 状态的要求。 9.4.3如使用状态试验结构性能的各检验指标全部满足要求, 则应判断结构性能满足正常使用极限状态的要求。 9.4.4混凝土结构需进行承载力试验时,应按本标准第5.3.3 条的规定逐级对结构进行加载,当结构主要受力部位或控制截面 出现本标准表7.3.3所列的任一种承载力标志时,即认为结构已 达到承载能力极限状态,应按本标准第5.3.5条的规定确定承载 56

JT/T 1180.11-2018标准下载10结构监测与动力测试

10.1.1结构监测包括施工阶段监测和使用阶段监测,监测方法 和内容应根据结构所处阶段的特点和监测要求确定。对大跨、高 算等对振动敏感的混凝土结构,监测内容宜包括动力特性测试。 10.1.2监测应选择结构的代表性或关键性部位,监测结果应能 反映结构的整体受力状态或关键部位的结构性能。 10.1.3、结构监测系统宜根据监测目的,从量测仪器仪表系统、 数据采集与传输系统、数据分析及损伤识别和定位系统、安全评 估系统等基本功能模块中作合理的选择和组合。 10.1.4:结构监测可选择本标准第6.2节~第6.5节所列的各类 量测仪表,也可根据监测项自及相关要求,合理选择本标准附录 B所列的仪表和传感器。所选仪表和传感器的量测范围、量测精 度等指标应符合测试的要求

10.1.5结构监测的仪器仪表系统应符合下列规定

1根据结构监测内容和分析的要求,选择合适的参数和适 当的监测位置及安装方式,建立可靠的结构监测系统 2结构监测系统仪器仪表的选用应满足监测项目要求的量 程、最大采样频率、线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性、 漂移、供电方式和寿命;动力特性测试的传感器还要注意传感器 的频响函数和动态校准; 3结构监测系统的仪器仪表应安装稳定,有较强的抗干扰 能力:设备、仪器均应有防风、防雨雪、防晒等保护措施:监测 过程中应采取有效措施确售 预理传感器元件及导线不受损伤。

10.2施工阶段监测

10.2.1施工阶段监测应通过对施工过程中结构的状态进行实时 只别、调整和预测,确保施工过程中受监测结构的物理和力学性 能指标始终处于充许的安全范围内,确保结构能够符合设计的要 求。对施工阶段内力变化复杂的结构,可通过结构监测验证分析 模型和设计理论,或对施工中的不确定性间题进行研究。

10.2.2下列类型结构宜进行施工阶段监测

1施工过程甲工序交错、受力复杂、多工作面协间建设的 2大体积混凝土结构、超长结构、特殊截面等受温度变化、 混凝土收缩、徐变,日照等环境因素影响显著的特殊结构; 3受到邻近施工作业影响的重要结构,也宜在施工阶段进 行有针对性的监测。 10.2.3,施工阶段结构监测内容应根据监测目的和结构的特点、 施工方法、环境因素等确定,宜包括结构体形和构件变形的监 测、结构重要部位钢筋、混凝主应变的监测以及结构振动的监 测等。 10.2.4施工阶段结构的监测:应根据测试项目、测试环境和施 工周期,选择方便、可靠和耐久性较好的监测传感器和仪器仪 表,如还需继续对结构进行使用阶段的监测,则应选择并布置满 足使用阶段长期监测要求的仪器仪表。 10.2.5在编制施工阶段结构监测方案时,应根据施工方案和监 测、控制的要求,对结构进行分析,提供经计算确定的参数正常 范围和预警值。监测参数应与正常范围及预警值进行实时分析比 较和判断,并根据监测结果对施工状态进行判断。监测结果应及 时反馈给设计、施工部门:以验证设计与施工方案,并在出现异 常情况时及时指导调整设计与施工的方案。

10.3.1使用阶段结构监测宜采用无损监测方式,从正在使用的 结构中实时获取并处理数据,评估结构的工作状态和性能,识别 可能发生的损伤和结构性能退化,对结构性能的变化趋势进行预 测,并为采取针对性措施提供指导。对使用阶段受力复杂或所处 环境特殊的结构,可通过结构监测验证分析模型和设计理论,为 结构维护和其他类似工程的设计提供依据。 10.3.2对新型、复杂、设计使用年限较长、使用环境特殊的重 要结构,为保证其使用的可靠性,可进行使用阶段的结构监测 使用阶段结构监测根据结构重要性可分为实时的在线监测和适时 的定期监测。 10.3.3使用阶段结构监测结果应能评估结构的主要力学性能 并预测其变化趋势。监测内容应根据监测目的和结构特点、使用 功能、环境条件,从下列项目中选择相关的内容: 1环境条件:包括结构所处环境的温度、湿度、气压、风 力、风向等参数: 2,结构的整体性能:包括特定环境和使用条件下,结构材 料特性、整体静力状态和动力特性的变化情况,也包括结构在强 风、强地面运动下的非线性特性等: 3结构关键部位的局部性能:包括结构边界和连接条件, 构件、节点及连接部分的疲劳问题,构件的应力状态、损伤、变 形以及预应力损失等: 4材料性能劣化:包括混凝土的碳化、疏松、粉化、破碎 等损伤以及钠筋锈蚀等。 10.3.4使用阶段监测应根据环境条件和监测期的要求选用技术 成熟、性能稳定、耐久性能好、易于维护的仪器仪表。传感器及 数据采集传输系统的精度、量程等应符合测试的要求。使用阶段 监测的数据通信与传输系统在确保可靠的前提下,可根据实际情 况选择有线网络或无线传输

10.3.5对进行使用阶段监测的结构,宜在施工阶段即进行相应 参数的监测,并与使用阶段的监测相互衔接,使监测信息具有连 续性、完整性和可靠性。 10.3.6结构材料性能劣化的监测可根据需要选择下列方法: 1观察法:直接观察构件表面混凝土的外观状态,根据裂 缝、疏松、粉化、破碎以及顺筋开裂、褐色锈渍等现象加以判 断:必要时可用水润法判断微小裂缝: 2剔凿法:对怀疑有缺陷的部位,可将混凝土剔凿到一定 深度,观察其内部的裂缝、破损情况,或钢筋表面的锈蚀程度, 也可用钻芯法作更深的取样和观察: 3碳化深度测定:配合剔凿,利用酚酥试液测定混凝土的 碳化深度。 10.3.7在编制使用阶段监测方案时,应分析结构可能出现的异 常行为,明确监控参数的正常范围和预警值。使用阶段监测应根 据当前监测结果并参考结构长期监测的数据,判断结构的实时工 作状态和安全性,并预测结构性能的变化趋势。

10.4结构动力特性测试

10.4.1对大跨、超高、对振动有特殊要求的混凝土结构或当动 力特性对结构的可靠性评估起重要作用时,宜进行结构动力特性 测试。 10.4.2、动力特性测试系统应由激励系统、传感器和动态信号采 集分析系统组成。测试仪器的灵敏度和频率响应等性能指标应满 足测试要求,并应在使用前对其性能指标进行校准。 10.4.3动力特性测试项目可包括结构自振频率、振型和阻尼比 等动力特性的测试以及结构受振动源激励后的位移、速度、加速 度以及动应变等动力响应的测试,测试时应根据需要选择不同的 测量参数。 10.4.4动力特性测试方案应明确测试目的、主要测试内容、测 试仪器和设备、测试方法以及测点布置等。测试前应大致了解振

或危害最大的主要动荷载及其特性。 10.4.5现场动力特性测试可按下列步骤进行 1根据测试方案准备仪器和设备,确定合适的量测范围: 2根据场地情况、测试要求和结构特点布置测点: 3在测点布置传感器,传感器的主轴方向应与测点主振动 方向一致: 4连接导线(包括屏蔽线和接地线),对整个测量系统进行 调试; 5合理设置测试参数: 6采集数据并保存。 10.4.6对结构自振频率、振型和阻尼比等动力特性参数的测试 及动力响应测试应同步量测多通道的时域曲线,采样频率应满足 采样定理的要求。 10.4.7为计算结构动力特性参数,动力特性测试数据的分析处 理可采用频域分析法或时域分析法。对环境激励下的非平稳随机 过程,也可同时在时、频两域进行联合分析 10.4.8结构动力特性和动力响应影响的评价:应根据现场的调 查状况、结构及人体的容许限值,通过分析论证,提出评价 意见

11.0.1结构试验方案应包含保证试验过程中人身和设备仪表安 全的措施及应急预案。试验前试验人员应学习、掌握试验方案中 的安全措施及应急预案:试验中应设置熟悉试验工作的安全员, 负责试验全过程的安全监督 11.0.2制定结构加载方案时,应采用安全性高、有可靠保护措 施的加载方式,避免在加载过程中结构破坏或加载能量释放伤及 试验人员或造成设备、仪表损坏 11.0.3在试验准备工作中,试验试件、加载设备、荷载架等的 吊装,设备仪表、电气线路等的安装,试验后试件和试验装置的 拆除,均应符合有关建筑安装工程安全技术规定的要求。吊车司 机、起重工、焊工、电工等试验人员需经专业培训,且具有相应 的资质。试验加载过程中,所有设备、仪表的使用均应严格遵守 有关的操作规程。 11.0.4、试验用的荷载架、支座、支墩、脚手架等支承及加载装 置均应有足够的安全储备,现场试验的地基应有足够的承载力和 刚度。安装试件的固定连接件、螺栓等应经过验算,并保证发生 破坏时不致弹出伤人。 11.0.5试验过程中应确保人员安全,试验区域应设置明显的标 志。试验过程中,试验人员测读仪表、观察裂缝和进行加载等操 作均应有可靠的工作台或脚手架。工作台和脚手架不应妨碍试验 结构的正常变形。 11.0.6试验人员应与试验设施保持足够的安全距离,或设置专 门的防护装置,将试件与人员和设备隔离,避免因试件、堆载或 试验设备倒塌及倾覆造成伤害。对可能发生试件脆性破坏的试 验,应采取屏蔽措施,防止试件突然破坏时碎片或者锚具等物体

9.2 试验方案 106 9.3试验检验指标 108 9.4试验结果的判断 109 10结构监测与动力测试 111 10.1一般规定 111 10.2施工阶段监测 112 10.3使用阶段监测 113 10.4结构动力特性测试 115 试验安全 119

本标准的术语是根据现行国家标准《工程结构设计基本术语 和通用符号》GB132、《建筑结构设计术语和符号标准》GB/T 50083等结合具体情况给出的。 本次修订对试验内容进行了补充和调整,根据试验特点和试 验场所将试验分为:实验室试验、预制构件试验、原位加载试验 和结构监测。 实验室试验多采用缩尺模型,研究内容和方法非常丰富,根 据试验目的不同可分为探索性试验或验证性试验。 预制构件试验一般在预制厂进行,主要为生产服务,对象为 预制构件产品,针对性很强,根据试验目的和要求的不同可分为 型式检验、首件检验和合格性检验,均属于验证性试验。 原位加载试验在既有结构的现场进行。结构监测包括施工阶 段和使用阶段的监测,也包括针对大跨、超高等复杂结构进行的 动力特性测试。两类试验均属于验证性试验。 试验计算值、使用状态试验荷载值、承载力试验荷载值、试 验加载值、试验标志以及检验系数等概念属于本标准特有的术语 或具有特别含义的用词,在术语中单独列出以便于理解和应用。 术语中提及的计算应采用材料实测值或根据实测值推算得到 的性能参数,而不应采用设计规范给出的材料标准值或设计值进 行计算

3.0.试验前应根据试验目的制定详细的试验方案,以指导试 验顺利进行。本条列举了试验方案应包括的基本内容。试验方案 是试验进行全过程的指导性文件,需经过审核后执行。 对预制构件产品的合格性检验,试件方案是样品的抽样检验 方案。对结构原位加载试验、结构监测及动力特性测试,则需根 据试验目的以及实际情况,选择整体结构、代表性区域或局部构 件进行试验。 试验方案中还应包括安全措施,以保护试验人员和试验设备 的安全。尤其在进行原位加载试验时,应采取必要的支撑和防护 措施,防止结构发生意外破坏,造成设备损坏或试验人员的 伤害。 3.0.2为真实反映试验情况,应在试验现场及时记录试验现象。 而为准确掌握和控制试验状态,对力、位移等关键性数据宜实时 进行采集、分析和判断。本条列举了结构试验的原始记录的主要 内容。对实验室试验应基本满足上述要求,其他类型的试验,则 可根据试验目的和具体条件适当简化。 3.0.3记录整理与试验现象的初步分析宜在试验后及时进行, 这对于得出正确的试验结论十分重要,本条提出了对试验的原始 记录进行初步整理、分析的要求。试验记录中试件的位移或变形 指对试验过程起控制作用的度、伸缩、倾角等,试件的破坏性 质应区分延性破坏或脆性破坏。 3.0.4对试验结果进行深入分析是由试验实践上升到结构理论 的关键步骤。除应对试验资料的深入分析、计算、归纳、总结以 外,探索性试验和验证性试验还有不同的侧重,本条作了简要的 说明。

3.0.5试验报告是试验过程的真实反映和试验成果的集中体现, 应准确、清楚、全面地反映科研或工程背景、探讨目的、试验方 案、详尽的试验过程和现象描述、量测结果等。报告应实事求 是,并根据试验结果进行分析,得出试验结论。实验室试验的报 告应基本满足上述要求,其他类型试验可根据实际情况作适当的 简化。 3.0.6本条提出了试验报告撰写和数据处理的要求。 3.0.7试验的原始过程、数据记录和处理过程、试验报告等技 术资料应完整保存,注释清楚,并分类存档。试验资料应可供长 期查询、复核及追溯。

考钢筋基圆面积率、截面尺寸偏差等的影响,钢筋实际的 弹性模量与理论弹性模量之间存在差异,试验分析时宜通过称重 等方法确定钢筋的实际截面,并采用钢筋弹性模量的实测值。 4.0.4当试验前未能测定材料性能或者对测得的数据有怀疑时, 可在试验后,从试件上受力较小且混凝土未开裂的区域钻取芯 样,测定混凝土材料性能参数:从钢筋未届服部位截取出钢筋试 样,测定钢筋的材料性能参数。 4.0.5处于施工阶段且留有同条件养护试块的结构,混凝土实 本强度由同条件养护试块确定,其他情况可采用钻芯强度及其他 各种间接测强方法确定的推定强度。由于回弹法、超声法等间接 测强的方法误差较大,宜采用多种方法进行检测,并根据具结果 经综合分析,确定混凝土的实体强度。也可采用钻芯法等直接测 强方法对间接测强的结果进行必要的修正。 4.0.6除钢筋、混凝土以外其他材料及部件的性能试验,按相 关标准或专门规定执行。如钢筋焊接和机械连接试验分别按照 钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27和《钢筋机械连接技术 规程》JGJ107进行,预应力筋的锚夹具、连接器试验按照《预 立力筋用铺具、夹具和连接器》GB/T14370进行,植筋试验按 照《混凝士结构后错固技术规程》IGL145进行

5.1.1本条为对试验支承装置的原则性要求。设置试件的支承 装置时,应使试件的受力状态符合试验方案的要求,避免因试验 装置的刚度、承载力、稳定性不足而影响试验结果。同时支承装 置在试验时的受力变形应不影响构件在加载过程的受力、变形。 5.1.2本条为对简支梁以及单向简支板等简支受弯试件支座的 规定。试验中也可采用其他形式的支座构造,但应满足本条的要 求。对无法满足理想简支条件时,一般情况下水平移动受阻会在 加载之初引起水平推力,在加载后期引起水平拉力,而转动受阻 会引起阻止正常受力变形的约束弯矩。 5.1.3本条给出了悬肾试件嵌固端的支座形式,在受弯、受剪 情况下支座应不产生水平力,不发生水平和竖向位移及转动,符 合嵌固端支座受力状态的要求。试验也可采用其他构造形式的支 座,但应满足上述要求。 5.1.4本条给出了常用的两种简支双向板支座形式,支座只提 供向上的竖向反力而无水平力和弯矩,允许有水平方向的位移和 转动,但应保证不发生水平滑脱。其他支承形式的简支双向板, 支座形式可参考图5.1.4的方式进行布置。支座应具有足够的承 载力和刚度,钢球、滚轴及角钢与试件之间应设置垫板。 5.1.5受压试件端支座的构造要求体现在下列3个方面: 1在试件的竖向受力方向,支座提供轴向力并可随试件变 形产生竖向位移; 2水平方向不产生水平位移,也无水平力: 3支座不约束试件端部的自由转动,无约束弯矩。 为此,受压试件的端支座应采用球形支座和刀口支座,并根

1在试件的竖向受力方向,支座提供轴向力并可随试件变 产生竖向位移; 2水平方向不产生水平位移,也无水平力 3支座不约束试件端部的自由转动,无约束弯矩。 为此,受压试件的端支座应采用球形支座和刀口支座,并根

据受力状态进行布置。为避免试件端部局压破坏影响整体试验结 果,本条还提出了对试件端部进行加强的构造措施。 5.1.6由于实际结构中受纯扭的构件很少,受扭试件试验时的 实际受力工况往往比较复杂,难以对支座作统一的规定。应根据 试验所模拟的具体受力状态,对支座进行设计。 5.1.7在进行V形折板等开口薄壁试件的受弯、受剪承载力试 验时,容易发生试件的屈曲失稳或局部破坏,为此应在支座或跨 中设置定形架或卡具,保持截面形状,避免屈曲失稳。对手专门 考察稳定性能的开口薄壁试件,则应接照实际情况设置支座。 5.1.8薄腹试件平面外刚度较小,加载时容易侧向丧失稳定 发生侧弯,甚至翻倒,故应布置可靠的侧向支撑。侧向支撑的设 置一股可利用现有结构、反力墙或在两侧设置撑杆或者三脚架

5.1.9吊车梁等重型结构构件所受的荷载和构件尺寸很大,一 股试验机的加载能力已难以满足要求,故可以采用两榻试件互为 支座的对顶加载方式。但拉杆的刚度和承载力应满足试验要求, 且平卧的加载试件下应设置滚轴以减少摩擦,使试件能够自由 变形

5.1.10本条针对简支和连续受弯试件的受力状态,规定了对支

敦和地基的要求。主要保证试件的水平状态并防止过大的支座沉 降影响试验结果。对于其他受力条件复杂的试件,其支墩根据试 验的要求确定。

5.2.1对实验室试验的各种试验机、千斤顶等加载设备提出精 度和定期检验合格证的要求,有利于保证试验结果的准确性。对 结构现场的原位加载等试验,受各种客观因素的影响,要求加载 设备具有很高的精度并进行定期校准往往存在较大困难,故充许 适当放宽要求。根据工程经验和常规的误差要求,加载精度确定 为±5%。

5.2.2本条对实验室加载最常用的试验机提出了精度和误差要

5.2.2本条对实验室加载最常用的试验机提出了精度和误差要 求,实验室可根据本身条件及试验要求采用更高精度的加载 设备。

5.2.3千斤顶是最常用的加载设备之一,对实验室试验

5.2.3千斤顶是最常用的加载设备之一,对实验室试验千斤顶 只作为加载设备,加载量值由压力传感器直接测定。对预制构件 试验和原位加载试验,如不便采用压力传感器,允许通过油压表 读数计算千斤顶的加载量,但精度较低,本条提出了保证量测力 值精度的措施

5.2.4试验可采用分配染进行多点加载,但一般不应超过三级,

5.2.4试验日来用分配采进行多点加载,但一 股不应趋过三级 否则难以保证试验装置的精度和稳定性。分配染应具有足够的刚 度,避免发生过大的变形而影响力的分配、分配染支座的稳定以 及试件的变形

5.2.5现场进行的预制构件试验和原位加载试验可采用感挂重

物、倒链一地锚等方式进行加载。荷载值宜采用荷载传感器直接 则定,对于原位加载试验,受条件限制或为简化荷载量测,也可 采用称重的方法,但总荷载值应考虑试件自重及加载装置的 重量

5.2.6长期荷载采用杠杆集中力加载的优点是加载装置简单 荷载值稳定,且不受徐变变形等因索的影响。通过杠杆的方式可 以减少加载所需重物的数量,如加载量不大,也可采用重物直接 加载

5.2.7为模拟墙体试件上端的受力状态,一般采用加载横梁将 集中力转化成均布荷载。横梁应有较大的承载力和刚度,加载横 梁和试件顶面之间宜采用水泥砂浆或干砂垫层,保证其接触紧 密,否则易因竖向加载不均匀而在试件顶部产生竖向裂缝。当混 凝土的强度较高时,也可以在试件顶部设计承载力和刚度较大的 横梁,并与试件浇筑成一体

8剪力墙试件同时承受坚向和水平荷载,为避免水平存

对竖向加载装置和加载值的影响,竖向千斤项与加载横梁之间可 设置滑动装置。滑动装置应有足够的受压承载力,并应尽量减少

5.2.9集中荷载作用处的混凝土存在局部承压问题,故支座及

5.2.10预制板类构件试验及结构现场原位试验带采用重物直接 加载的形式,本条对重物加载提出了有关要求。在单块加载物重 量均匀的前提下,可方便地通过加载物数量控制加载重量。如受 试验条件限制,采用吸水性强的加载物时,应有防止含水率变化 的措施,并应在试验后抽检复核加载量是否有变化。要求加载物 形状规则,主要是为便于堆积码放。分堆码放重物之间的空隙不 宜过小,这是因为试件在加载后期弯曲变形较大,重物之间留有 足够空随可避免其互相接触形成拱作用卸载

5.2.11.散体加载主要用于现场进行板类试件或者楼

5.2.12流体加载主要用于现场进行板类试件或者楼盖的原位加

5.2.13气压(水压)加载一般用于密封容器的原位加载试验, 如油库、水箱、气柜、安全壳等,也可用于普通构件的均布加 载。本条提出了气压(水压)加载试验的一般要求,当采用水压 加载时,应考虑水自重的影响。当容器密封性不满足试验要求 时,可以设置气囊(水囊)以保持压力的稳定。 5.2.14试件一般应正位加载,不具备正位加载的条件时,可采 用卧位、反位等异位加载方式,但应考惠因此而引起的与正常受 力状态差异的影响。如预应力构件采用反位试验时,很可能由于 预应力与自重作用的叠加在预拉区域产生裂缝

5.2.15等效加载是指用局部加载模拟对结构或构件上的实际荷 载效应,通常为用集中加载模拟均布加载。本条提出了等效加载 的原则及注意事项,如受弯构件的均布加载试验采用等效集中力 加载时,除应满足主要内力(弯矩)等效外,还应考虑次要内力 剪力等)相近。此外,计算挠度时需要考变形(挠度)差异 的修正。

5.2.16本条通过表格列出了简支受弯试件等效加载的具体做

5.3.1试验预加载的主要目的是检验试验装置及仪表、设备, 并对其进行相应的调整。同时也对垫层等进行压实,消除试件与 装置之间的空隙,使试件支垫平稳。 5.3.2对静力试验,应根据不同试验的自的确定加载程序。本 条列举了探索性和验证性试验的不同加载原则,后者应对事先确 定的各级临界试验荷载(挠度、裂缝、承载力等)加以检验。位 移加载则以屈服位移值的倍数或分位值控制。 为便于加载控制和试验现象的观测,试验前应根据试验要求 分别确定下列临界试验荷载值: 1)试件的度、裂缝宽度试验,应确定使用状态试验荷 载值Q(F): 2)试件的抗裂试验应确定开裂荷载计算值Q(F。): 3)试件的承载力试验应预估承载力试验荷载值,对验证 性试验还应计算承载力状态荷载设计值Q(F)。 1验证性试验中使用状态试验荷载值Q。(F)应根据试件 设计控制截面在正常使用极限状态下的内力计算值和试验加载模 式经换算确定。正常使用极限状态下的内力计算值应根据现行国 家标准《建筑结构荷载规范》GB50009计算确定,对钢筋混凝 土构件、预应力混凝土构件应分别采用荷载(效应)的准永久组

[]=0.95+Y d

压强度实测值时按内插取值: 混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数,应按现行 国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有 关规定取用: J 使用状态试验荷载值作用下抗裂验算边缘混凝土的 法向应力。 2)探索性试验 正截面抗裂试验的开裂内力计算值应按下列公式计算: 轴心受拉构件 Na=(f+op)A8 (5) 受弯构件 Ms=(YfP+o)W (6) 偏心受拉和偏心受压构件 (7) 中:N 轴心受拉、偏心受拉和偏心受压构件正截面开裂 轴向力计算值: M. 受弯构件正截面开裂弯矩计算值: A8由实际几何尺寸计算的构件换算截面面积; Wo 由实际几何尺寸计算的换算截面受拉边缘的弹性 抵抗矩; eo 轴向力对构件截面形心的偏心矩 Y 混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数,应按现 行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的 有关规定取用; 代一一混凝土的抗拉强度实测值。 注:公式(7)右边项中,当轴向力为拉力时取正号,为压力时取 号:

式中: 试验时抗裂验算边缘的混凝土预压应力计算值,应 按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定确定。计算预压应力值时,混凝 土的收缩、徐变引起的预应力损失值宜考虑时间因 素的影响; fk 试验时的混凝土抗拉强度标准值,根据设计的混凝 土强度等级,按现行国家标准《混凝结构设计规 范》GB50010的有关规定取用,当采用立方体抗 84

3承载力试验荷载预估值应根据构件受力类型和本标准表 7.3.3所列的承载力标志类型、设计控制截面相应的内力计算值 S和试验加载模式经换算确定。当可能出现多种承载力标志 时,应按多个承载力试验荷载预估值依次进行加载试验, 验证性试验承载力状态荷载设计值Q(F),应根据承载能 力极限状态下试件设计控制截面的内力组合设计值S和试验加 载模式经换算确定。 试件达到承载能力极限状态时的内力计算值S应按下列方 法进行计算: 1)验证性试验 当按设计规范规定进行试验时,应按下式计算: Su.=YoY.,S (8) 式中:Su 试件出现第类承载力标志对应的承载能力极限 状态的内力计算值: Yo 结构重要性系数; 第类承载力标志对应的加载系数,按本标准表 7.3.3取用: S试件第i类承载力标志对应的承载能力极限状态 下的内力组合设计值。 当设计要求按实配钢筋的构件承载力进行试验时应按下式 计算:

计值。 2探索性试验 试件出现第类承载力标志对应的承载能力极限状态的内力 计算值,应根据其受力特点、材料的实测强度、构件的实际配筋 和实测几何参数按下式进行计算

S...=R...A..a...

5.3.3分级加载是按正常使用极限状态、承载能力极限状态的 顺序按预定的步距遂级进行加载。接近开裂荷载计算值时加密荷 载步距以准确测得开裂荷载值,接近承载力试验荷载值时应加密 荷载步距,以得到准确的承载力检验荷载实测值,并避免试件发 生突然性的破坏。 5.3.4探索性试验的持荷时间由研究需要确定:为提高试验效 率并反映混凝土强度提高后塑性减小的趋势,验证性试验的持荷 时间较原标准缩短。对新型结构、跨度较大的屋架、架及薄腹 梁等试件试验,一般不作承载力阶段的试验,面只检验使用状 态。为了充分检验其弹塑性能并确保安全,在使用状态试验荷载 下宜持荷12h 5.3.5、5.3.6为统一试验过程中何载取值的方法,本条明确规 定了试验荷载实测值的确定方法。该方法简单实用、概念明确。 经多年实践检验,证明切实可行。 5.3.7为探讨混凝土结构构件的延性和抗倒塌性能,宜进行后 期加载,即在结构完成承载能力极限状态检验后继续加载,直至 出现本标准第7.3.4条所述的各种承载力破坏现象。后期加载可 根据试验目的进行,一般采用油压千斤顶或伺服助动器进行加 载。宜按位移控制,缓慢持续加载直至试验结束。 5.3.8恢复性能是混凝土结构的重要性能,本条提出了加载试 验后逐级卸载的规定,以及卸载后对恢复性能的检验内容。 5.3.9试件及加载设备自重相对较大时,不可忽视其对试验结 果的影响。通常应作为试件上的荷载考虑。加载设备重量不宜过 大,以避免安装过程中试件产生较大的变形和应力,影响试验量

式中:构件的承载力检验修正系数,按下式计算:

Rfef.A 7= ZAS

式中:R(·) 根据实配钢筋A:确定的试件出现第类承载力 标志对应的承载力计算值,应按现行国家标准 《混凝土结构设计规范》GB50010中有关承载 力计算公式的右边项计算,材料强度应取设

测结果。 5.3.10静力试验时,试件上的各组荷载之间应保持固定的比 例,同步进行加载和卸载。对于有特殊要求的结构,应根据实际 受力特点或试验方案的特殊要求进行加载和卸载。如剪力墙的试 验,一般应保持竖向荷载不变,水平荷载逐级增加

6.1.1作用(加载控制等)和作用效应(应力、变形、位移 等)的量测,是结构分析的定量依据,本条给出了试验量测 方案应遵循的原则。 在制定试验方案时,宜预先对试件进行预估性的计算分析 根据分析结果确定最不利位置及关键部位,据此确定量测项目并 布置测点。在满足量测要求的前提下,测点数量不宜过多,但为 了避免偶然因素导致的仪表工作不正常或故障,应适当布置校核 性测点以便于对数据的可靠性作出判断。 6.1.2本条为一般混凝土结构试验所需测试的项目,应根据试 验目的和具体情况从中选择,其中应变量测比较复杂,可根据具 体情况决定取舍。 6.1.3对量测仪表的有效性要求,体现在仪表具备定期经检验 校准的合格证,并处于计量有效期内。 本条提出了仪表量程的要求。预计量程过大则测量误差偏 大:预计量程过小则试验过程中容易超出量程范围导致数据缺失 或损坏仪表。因此,需要根据预计值选择合适的仪表量程。如果 仪表在全量程范围内呈良好的线性,则预估量程也可低于满量程 的30%。 仪表精度的选用既要注意满足量测要求,也要避免盲自道求 高精度。 6.1.4近年来试验技术不断发展,具有自动量测、记录和初步 整理功能的仪器、仪表大量出现。具备条件时,宜优先选择能够 自动连续进行数据采集和初步整理的仪表系统。这有利于保证数 据测读、处理的速度和精度,并有助于现场试验分析和判断。

根据现行行业标准《水准仪检定规程》JJG425和《光学经 纬仪检定规程》JIG414分别对水准仪和经纬仪的分级提出要 求,其精度不应低于DS,和DI。

6.4.1本条中给出了常用的应变测量仪表,各种应变传感器需 要配套相应的数据采集系统进行量测和记录。 6.4.2为消除温度对量测结果的影响,电阻应变计可采用桥路 补偿法,也可采用自补偿应变片等方法。 6.4.3本条给出了量测各种试件应变时测点布置的有关要求。 5.4.4本条提出对各种应变量测仪表的精度及性能的要求。根 据现行国家标准《金属粘贴式电阻应变计》GB/T13992规定, 电阻应变计的单项工作特性分为A、B、C三个等级,根据现行 国家行业标准《电阻应变仪检定规程》JJG623对应变仪客项技 术指标的有关规定,电阻应变仪的准确度级别应不低于1.0级。

6.5.1对混凝土结构试验,尤其是抗裂性能检验,开裂判断是 试验现象观测的重点。本条给出了判断试件混凝土开裂的各种方 法。第1种方法最简单,适用于小型试件的试验:第2种方法也 很有效,但须与直接观察配合:第3种方法适用于大跨度试件: 第4种方法的成本较高,适用于对特定部位抗裂要求较高或难以 直接观测开裂的特定部位,如对高腐蚀环境中的结构开裂的判 断,也可用于结构监测。 6.5.2本条提出对裂缝观察、量测的基本要求。裂缝形态图上 般应该包括:裂缝出现的顺序编号(宜以数字或字母标注) 每级荷载裂缝发展延伸的位置(可以在缝端标注荷载值,也可以 标注荷载级别),并宜标出裂缝宽度测读的位置及宽度的数值。 6.5.3本条规定了对不同构件观察、量测裂缝的位置,目的是 为了更好地通过分析裂缝形态,反映试件的受力状态。

可选用其他的仪表测量裂缝宽度,但量测精度应符合试验要求。 6.5.5由于各种原因,试验试件往往在加载前就已具有裂缝。 本条对试件既有裂缝的观测作出了规定,以区别加载后形成的受 力裂缝。

可选用其他的仪表测量裂缝宽度,但量测精度应符合试验要求。

6.6试验结果的误差与统计分析

7.1.,根据试验自的的不同,实验室试验基本分为探索性试票 和验证性试验两种类型。 探索性试验是为研究结构在不同作用下的内力、变形等效 应,分析其受力机理,确定影响结构抗力的因素和参数,探讨其 变化规律,为建立结构理论、计算模型或经验公式提供科学的证 验依据。验证性试验是针对已有的结构理论、分析模型、计算力 法、构造措施等进行限定目标的试验,通过试验验证并修改、调 整相应的计算方法、设计参数、构造措施等,使其更加科学、合 理、完善。 探索性试验一般侧重于基本理论,相应于本领域的基础研 究;验证性试验一般已有理论模式或工程背景。两类试验由于目 的不同,试验方式也存在一定差异。 7.1.2本条为对实验室试验基本内容的要求,与预制构件试验 原位加载试验和结构监测相比,实验室试验需要专门设计和制作 试件,不仅试验类型多样,而且涵盖的内容比较全面。 7.1.3探索性和验证性试验有较复杂多样的研究目标和较精确 的加载、量测要求,故应尽量选择在专门的结构实验室中进行。 当受场地条件的限制而不得已在室外进行时,应满足本条所要求 的基本试验条件。 .1.4探索性试验需要研究试件和试验参数对结构性能的影响 及其变化规律,而这些规律往往与试件的材料强度有密切的相关 生;验证性试验是针对特定的理论模式或工程背景,试件材料强 更的准确模拟是得到正确结论的重要条件。因此,钢筋和混凝土 作为主要的承载受力材料,虽然难免存在一定的离散性,但与设 94

计婴求不应偏差过大。钢筋有屈服强度、极限强度、弹性模量利 最大力下的总伸长值等多种指标,本条所要求的主要力学性能指 标是针对与试验目的和试验结果直接相关的指标

2本条规定了探索性试验中试件设计应符合的基本原则 探索性试验是为研究各参数对结构性能的影响的规律,往往需要 分别改变不同参数的取值,以形成系列试件。参数较多时简单进 行排列组合会导致试件数量增多,试验成本和工作量大幅增加, 可采用正交设计等方法进行试件设计的优化

探索性试验是为研究各参数对结构性能的影响的规律,往往需要 分别改变不同参数的取值,以形成系列试件。参数较多时简单进 行排列组合会导致试件数量增多,试验成本和工作量大幅增加 可采用正交设计等方法进行试件设计的优化。 7.2.2本条规定了验证性试验中试件设计应符合的基本原则 静力试验中,质量密度的相似比即为试验模型与原型结构自重的 相似比。一般材料难以满足质量密度相似比,可以通过在构件上 增加均勾分布的配重或者施加集中力模拟自重的相似关系。 7.2.3本条为对试件钢筋与混凝土材料的要求。足尺试件的材 料与原结构相同;小尺寸或者小比例试件中,为了模型制作与浇 筑方便,一般采用小直径钢筋与细石混凝土,其材料性能与原型 结构有所不同。本条提出了减小差别的措施,必要时还应对细石 混凝士材料的弹性模量进行实测。 7.2.4由于试验试件的材料强度、约束条件等存在一定的不确 定性,试件的支座、加载区域、与加载设备的连接装置等在设计 时应留有一定的安全余量,避免刚度不足或者在试件正常破坏前 发生局部支承破坏,导致试验无法完成或者发生危险。如果装置 是重复利用的,还要考虑其反复受力作用及反复安装拆卸过程对 其性能的影响。

7.2.2本条规定了验证性试验中试件设计应符合的基本原则 静力试验中,质量密度的相似比即为试验模型与原型结构自重的 相似比。一般材料难以满足质量密度相似比,可以通过在构件上 增加均匀分布的配重或者施加集中力模拟自重的相何关系

7.2.5为保证试验的目的性和针对性,试验前的理论分析非常 重要。对于较复杂的试验试件,宜采用有限元分析等方法,计算 试件的内力和变形,或进行受力全过程的分析。根据分析结果校 核并指导试验方案的制定。

值)指导试验的加载程序,控制各种临界状态,并与实测的试验 结果进行相互对比分析。考虑模型材料性能与设计要求可能存在 的偏差,方案编制阶段计算上述指标时,钢筋、混凝土的材料性 能参数可采用设计要求值,到正式试验前,应按照第4章中的规 定取实测值进行修正。 7.2.7实验室试验对加载、量测及数据采集系统的技术要求应 高于其他类型的试验。调查表明国内科研单位及高校的试验室大 多具备电子式的加载控制和数据采集系统,为提高试验的精度, 本条建议优先采用自动控制加载和自动进行量测的试验系统。根 据试验加载制度要求,在不同试验阶段可能需要综合应用力值控 制加载和位移控制加载两种方式,故加载设备宜具备试验过程中 并行力一位移加载控制切换的能力。 7.2.8对于静力试验,试件在弹性阶段刚度较大,力增长较快 宜采用力值控制的加载制度:试件屈服后刚度降低,力值变化减 小,位移增长较快,宜按照届服位移的整倍数进行位移分级加 载。试验后期也可采用连续、缓慢的加载方式。 7.2.9对同一试件进行不同工况的验证性试验时,应先进行使 用状态试验,再进行承载力试验,最后进行后期加载。 7.2.10恢复性能是混凝土结构的重要受力性能,一般结构宜进 行承载受力后恢复性能试验。主要为分级卸载及全部卸载状态下 余量的量测。 7.2.11实验室试验条件较好且对量测的精度有较高的要求,为 隹确掌握重点部位的内力和变形情况,应布置较多的力值、位 移、应变及裂缝测点。利用试件的对称性布置校核性量测点,可 保证测试数据的完整性和准确性,也可防止个别传感器失效导致 的数据能生

7.3.1本条规定了试验前需进行的各项准备工作。试验前应根

制试验的过程十分必要。混凝主试件表面刷、画格是为使于观 测和描绘裂缝,方格线间距一般为100mm,大型试件可适当加 大。试件、加载设备及量测仪器、仪表安装就位后,为检验系统 工作是否正常,应进行预加载和量测设备的调试。 7.3.2本条为试验工作的具体内容,包括加载、观察、量测 判断、记录、安全等。对采用自动记录和显示仪器的实验室试 验,应随时进行观察和分析。当无自动记录和显示仪器时,试验 过程中测读的数据宜在现场进行初步计算,随时整理并作出关键 参数变化的规律或曲线。测读的数据宜与试验现象及事先分析顶 估的结果进行对比,进行初步分析并提出简单结论。 7.3.3本条详细规定了试件的承载力标志,当出现表中任何 种标志时,表明试件已达到相应受力类型的承载能力极限状态 表7.3.3将试验中可能发生的承载力标志归纳为6类17种,是 根据近年来大量试验及工程调查资料,在综合分析的基础上加以 归纳和补充、完善的。表中所列的加载系数用于承载力检验中计 算相应的临界试验荷载值。原标准已有相应的检验系数允许值 本次修订根据受力类型和承载力检验标志的性质(延性、非延 性、脆性以及对结构安全的影响,对相应的系数作了适当调 整:其中延性标志系数不变,非延性标志的系数提高0.05,脆 性标志的系数提高0.10。 7.3.4需要研究结构构件的抗连续倒塌极限状态时,应进行后 期加载。即在试件达到表7.3.3所列的承载力标志以后继续加 载,直至试件完全丧失承载能力或者没有必要继续加载为止。本 条第1款的破坏状态一般可取达到峰值后抗力下降15%的状态。 7.3.5、7.3.6条文对实验室试验结果整理与分析的基本内容提 出了要求。

预制构件的检验试验包括型式检验、首件检验和合格性检验 三种类型,本章主要对其中的合格性检验方法进行规定。型式检 验和首件检验的承载力、挠度和裂缝宽度(或抗裂性)检验可按 本章的方法进行,其后期加载性能、恢复性能等试验可按照本标 准第7章验证性试验的方法进行。为便于实际工程应用,本章还 对生产数量较少的大型和异形预制构件、竖向预制构件以及叠合 结构的预制构件的合格性检验试验方法作出了规定。

8.1.1预制构件标准图设计时宜进行验证性的型式检验,由于 按标准设计生产的预制构件产品数量大、环境多样、工况复杂, 故其型式检验应严格控制,并应通过加载试验全面检验其材料、 工艺参数及构件的结构性能。型式检验的试件除了必须进行使用 状态和承载力各项目检验以外,还宜按本标准第7章的方法进行 后期加载,以确定安全裕量、破坏形态及恢复性能。 经过型式检验验证的标准设计不仅是成批生产预制构件的依 据,也是预制构件结构性能检验的重要依据。但目前我国很多预 制构件标准图的表达不够明确,往往不能直接给出试验检验所需 的试验参数,致使在构件试验检验中经常发生误判或漏判。为明 确产品质量要求,标准图应完整表达试验检验的全部参数,指导 试验人员正确地执行。为此,标准设计应明确给出下列内容: 1结构性能检验的试验方案:试件的支承方式、跨度、加 载形式、加载点位置和量测方法等; 2结构性能检验所需的荷载代表值:试件自重、使用状态 试验荷载值、承载力试验荷载值:还应给出扣除构件自重及加载

设备重量后相应的加载值:考虑到加载方式的多样性,扣除构件 自重和加载设备重量的加载值是指在加载检验状态下,根据实际 加载方式,为使试件在设计控制截面上的荷载效应值达到设计目 标,经换算后确定的实际外加荷载值: 3结构性能检验允许值应包括:试件的短期挠度允许值、 抗裂检验系数允许值或开裂荷载允许值,最大裂缝宽度允许值以 及在达到不同承载力标志时的承载力检验系数充许值: 4对有特殊要求的预制构件,应由标准图或设计文件规定 相应的检验允许值及试验方法。 8.1.2预制构件在批量生产之前由生产单位进行首件检验的作 用是通过加载试验确定试生产的构件合格与否、探讨检验裕量、 调整和优化生产相关的材料及工艺。首件检验的试件宜加载到出 现承载力标志,以确定承载力裕量及破坏形态。 首件检验属于验证性试验,故试验应按照本章及本标准第7 章中验证性试验的要求进行。 8.1.3批量生产的预制构件产品应按检验批抽样进行合格性检 验,产品检验合格后方能出厂并投人工程使用。本条列出了产品 合格性检验要求的结构性能检验项目。检验批的划分和代表数量 及检验试件的抽样规则按现行国家标准《混凝土结构工程施工质 量验收规范》GB50204的有关规定执行。 对于桁架、吊车梁、预制柱等难以进行加载试验的大型预制 构件或异形预制构件,可采用加强材料、制作质量控制的措施替 代部分或全部结构性能检验,具体方法参见现行国家标准《混摄 土结构工程施工质量验收规范》GB50204的相关规定。 8.1.4、8.1.5.传统叠合结构的预制件不作检验或只进行预制构 件的抗裂检验,试验结果极不稳定且不能全面反映叠合构件的结 构性能。经调查研究及试验分析、应模拟两阶段成形后的整体叠 合构件、在浇筑后浇层混凝土后进行结构性能检验 本次修订所规定的叠合结构试验方法改为加后浇层混凝土 成完整的叠合结构试件后,进行全面的结构性能检验。鉴于预制

底部构件上后浇层混凝土厚度,强度及配筋的不确定性很大,对 应的叠合结构试验试件只能按确定条件下的构件进行结构性能检 验。为简化和统一,取叠合层混凝土强度与底部预制构件相等! 厚度为预制件的1.5倍(对应底部预制构件为总高度的0.4) 上层配筋根据设计要求确定(通常板不配筋,梁配构造筋,必要 时根据实际情况配受力钢筋),由此计算结构性能检验充许值, 并进行加载检验、判断。 8.1.6对竖向预制构件模拟受力工况进行加载试验比较困难, 原标准没有竖向预制构件的结构性能检验要求,实际工程中一股 情况下也不作结构性能试验检验。本条增补了检验要求,对预制 墙板及小预制柱宜同时施加轴力及横向力,进行组合加载试验检 验。对预制柱及预制桩,因为难以模拟实际的受力状态,可根据 已有的实践经验,按受弯构件作相应的检验,以间接试验检验的 方式反映构件应有的结构性能。 8.1.7对大型竖向预制构件,如果设计方法成熟、生产数量较 少,也可以根据施工验收规范的规定对其材料质量和工艺制作水 平进行评定和验收,不再进行结构性能的试验 8.1.8预制构件结构性能检验的检验荷载取值、检验指标要求 以及合格性判定方法,在现行国家标准《混凝士结构工程施工质 量验收规范》GB50204的结构性能检验相关内容中均有相应的 规定,有关预制构件产品的检验和验收应遵守执行。

8.2.1预制构件试验方法采用短期静力加载试验的方式,一般 在4h~8h内即可完成。特殊构件应由设计文件提出专门的试验 检验要求。

8.2.2混龄期及强度对检验结果有一定影响,一般按28d 确定试验龄期;试件龄期过短可能因混凝土未达到强度而承载力 不足;试件龄期过长则容易因混凝土徐变、预应力筋松弛而降低 抗裂性能。因此,对非标准龄期试验时的检验允许值宜作相应的

调整,设计文件也宜给出不同龄期的检验允许值

8.2.3本条对试验的温度条件、试验设备等准备工作进行了规 定。试验前应检查试件的反拱或下垂等实际状态,并将试件已有 的缺陷加以标记,以备试验分析之用。 8.2.4本条为各种预制构件试验加载方式的特点及选择原则 包括均布、集中加载以及对大型预制构件的专门加载方法。 8.2.5本条规定主要内力等效的加载原则,自的是模拟试件控 制截面上的主要内力值符合设计计算的结果,以满足检验的基本 要求

8.2.6根据试验目的不同,本条规定了适用于型式检验、首件

合格性检验的目的仅在于判断从检验批中抽取的试件是否 合格,因此可依次进行常规的度、裂缝宽度(或抗裂)和承 载力等检验,如果试验中一项或儿项达不到检验允许值,可直 接判定不合格并结束试验:如果所有项目均达到检验允许值, 可判定合格并结束试验,并不一定要求加载到出现承载力标志 或破坏。 首件检验要求通过试验掌握试件的破坏形态和检验裕量,因 此试验宜加载到试件出现承载力标志或破环。 型式检验则要求全面检验、调整和优化预制构件的材料、工 艺参数及构件的结构性能,因此宜通过后期加载、卸载等试验掌 握构件的延性、安全裕量和卸载恢复性能等。 8.2.7预制构件结构性能检验的目的和内容比较明确,试验结 果可全面反映在试验检验记录表中,故在试验成果整理方面较其 他类型结构试验可适当简化。为保证结构性能检验的有效性,本 条对结构性能的试验检验记录应包括的内容作了详细说明,并在 附录A中给出了预制构件结构性能试验检验记录表格以供参考 使用

本节主要针对预制构件产品合格性检验的加载试验过程及结 果,型式检验和首件检验可按照实验室试验的有关规定进行。合 格性检验的指标和判断方法应符合现行国家标准《混凝土结构工 程施工质量验收规范》GB50204的有关要求

的缺陷 9.1.3结构原位试验受到加载方式、试验条件、使用要求等诸 多因素的限制,加载区域不宜过大,也不宜进行多次试验。因此 受检构件或受检区域的选择非常关键,需要兼顾试验的代表性和 客观试验条件的可能性,并考试验后结构的继续使用。 9.1.41998年的国际标准《结构可靠性总原则》ISO2394提出 了可以依据用户提出的使用年限,对可变作用采用修正系数的方 去加以修正。对既有结构引入可变何载考结构后续使用年限调 整系数的自的,是为解决后续使用年限与设计基准期不同时,对 可变荷载标准值的调整问题。当后续使用年限与设计基准期不同 时,采用调整系数对荷载的标准值进行调整。确定结构的合理后 读使用年限应综合考虑原设计的使用年限、结构的具体情况(包 括实际尺寸、配筋、材料强度、已有缺陷等)和后期使用的需要 等因素。 现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153 2008附录A1给出了设计使用年限为5年、50年和100年时,考 患后续使用年限偏于安全的可变荷载调整系数分别为0.9、1.0和 ,:当后续便用年限不为上还值时,可按线性内插确定。 根据后续使用年限定义的可变荷载标准值与设计基准期定义 的标准值具有相同概率分位值的原则,当可变荷载服从极值工型 分布时,可得到不同后续使用年限的荷载调整系数如表2所示。 当后续使用年限不为表中数值时,可按线性内插确定。对比《 结构可靠性设计统一标准》GB50153一2008的规定可以看出, 标准的安全度是相当充裕的。

表2后续使用年限及相应的荷载调整系数

当结构原位荷载试验表明结构性能达不到要求时,可经值 补、加固后继续使用:也可出于经济的原因保持结构现状,但通 过改变功能降低使用荷载,或减少后续使用年限以降低荷载取 值,使结构性能符合设计要求。 9.1.5结构设计时,考虑施工离差的影响,结构自重设计值需 要乘荷载分项系数加以放大。但通过原位荷载试验验证结构的性 能时,由于结构已实际存在,其自重是确定的数值,因此结构自 重可根据结构实际检测结果加以调整。 9.1.6结构原位试验应根据结构的具体情况和可能的条件选择 加载方式,并应控制加载量,避免造成意外的结构损伤或安全 事故。 9.1.7与其他类型试验不同,结构原位加载过程需要高度重视 对受检结构的保护。试验前应采用结构的实际参数计算确定各级 临界试验加载值,并设定最大加载限值。试验的最大加载限值是 原位加载试验最重要的指标之一,合理确定该限值一方面可以避 免荷载超出合理范围,造成结构损伤或安全事故:另一方面可以 避免加载量不足,达不到试验检验的目的。 计算确定的最大加载限值并非试验一定要达到的荷载值。如 试验中结构性能检验指标均处于允许范围内,则可分级加载到最 大加载限值,表明结构性能可满足要求:如试验中结构某检验项 目提前达到允许值,则应停止加载,并按照本标准第9.4.2条和 第9.4.4条的规定进行判断和处理。 承载力试验的最大加载限值应取各种临界试验荷载值中的最 大值。根据表7.3.3最大的承载力加载系数为1.60,因此承载 力试验的最大加载限值可取荷载基本组合值与结构重要性系数 Y乘积的1.60倍。当试验不需要检验表7.3.3的全部项目时, 最大加载限值可直接取所检验项目对应的各临界试验荷载值的最 大值。 .1.8试验之前掌握试验结构的基本情况,对编制试验方案和 确定合理的后续使用年限是非常必要的。试验结论中对结构性能

的评估和建议措施,也应基于通过调查获得的结构现状。除一般 的信息资料应当完整以外,还应根据结构特点和试验目的进行针 对性的重点调查。如果工程资料缺失或载明的结构情况与实际结 构存在较大出人时,应当对受检结构进行现场检测。 9.1.9装配式结构构件的边界条件直接影响试验结果和对结果 的判断,对边界的处理方法应根据试验自的确定。如试验需要模 拟实际边界条件,则应直接在实体结构上进行加载试验:如果需 要通过试验来检验预制构件本身的性能、质量,则试验前应将受 检构件与后浇层及相邻构件进行隔离,接单个构件受力进行加载 试验。

9.2.1本条提出了结构原位加载的原则,即内力模拟而非荷载 模拟、按比例逐级加载、加载限值的控制等。 为了使结构试验时的工作状态与实际情况接近,加载形式应 与结构设计的计算简图一致:但受试验条件限制,一般采用与计 算简图不同的等效加载形式来模拟实际受力,使受检构件产生的 内力图形与计算简图相近。等效加载无法做到轴力、弯矩和剪力 等所有内力的同步模拟,但要求控制截面上的主要内力与计算内 力值相等。 采用等效荷载时必须考患由于加载形式改变对结构试验结果 的两方面影响,即内力图形改变和挑度的改变。对关系明确的影 向,试验结果可通过计算加以修正,如采用集中荷载模拟均布荷 载时变形值(挠度)变化的影响和修正,可参考本标准第 5.2.16条 9.2.2在结构试验中经常遇到一种加载形式不能同时反唤受检 构件各个控制截面所要求的极限状态的情况。在此情况下,可采 用儿种不同的加载形式分别对同一受检构件进行多次试验。多次 式验的顺序应当进行合理安排,先检验结构安全储备较大的项 目,避免试验早期即出现塑性变形或破坏,导致无法检验其他 106

可根据研究的目的制定试验方案,探讨结构在荷载作用下的破坏 模式和后期性能。但由于现场的破坏性试验具有较大的危险性, 因此试验方案应确保人员和设备的安全

9.3.1本条列出了挠度检验的两种方法:一种为按设计规范规 定的限值折算成短期挠度允许值检验:另一种为按设计实配钢筋 计算值检验,后者应留有20%检验裕量。 9.3.2受弯构件的挑度检验允许值,是根据设计规范由设计的 允许限值,考虑荷载长期作用效应的影响折算成短期值而确 定的。 9.3.3最大裂缝宽度检验允许值,是根据设计规范的限值,并 考虑荷载长期作用效应的影响,折算成短期值而确定的。 9.3.4本条提出了顶应力构件抗裂检验的要求。为提高抗裂检 验的可执行性,易于试验操作和判断,增加了通过比较开裂荷载 实测值与充许值的大小,进行抗裂检验判断的方法。 9.3.5本条根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010确定了抗裂检验系数允许值的计算方法,其中允许值为计 算值的95%,预留了5%的检验裕量。根据设计规范计算的抗裂 检验系数计算值,与混凝土强度及预压应力值有关。考虑时间对 混凝土的实际强度及预应力损失的影响,不同龄期时检验系数允 许值可作适当的调整。 9.3.6承载力检验中试件出现任何一种检验标志,都表明试件 已达到相应受力类型的承载能力极限状态。鉴于结构原位加载试 验进行承载力检验的目的仅是判断结构是否满足承载力要求,无 法预测和调整构件的设计参数和破坏形态,故承载力检验是以最 先出现的承载力标志来判断受力类型及承载力是否满足要求的。 只要试验中出现任何一种检验标志即应停止继续加载,并以相应 的试验荷载值来判断承载力是否满足要求 承载力检验可有两种形式:按规范限值要求或按设计实配钢

筋,应根据检验目的和要求进行选择。原位加载试验的承载力检 验系数允许值应按照本标准表7.3.3中相应的加载系数进行 取值。 9.3.7本条为承载力检验系数允许值计算中构件重要性系数% 和承载力检验修正系数的确定方法。重要性系数根据受检构件 所在结构的安全等级确定。当按构件实配钢筋计算而进行承载力 检验时,修正系数按本条提供的公式计算,其中承载力及内力可 为弯矩、剪力、轴力或扭矩等,应根据结构受力和承载力标志类 型而定。

9.4使用状态试验的检验项自由结构的使用功能和适用性确 定。挠度、开裂荷载、裂缝宽度等指标可按照设计规范正常使用 极限状态下的要求确定。当结构有舒适性要求时,还应按照本标 准第10.3节的方法检验自振频率、振幅、加速度等指标。 9.4.2使用状态试验主要检验构件的开裂荷载以及构件在使用 状态试验荷载值下的挠度、最大裂缝宽度等指标。由于是短期加 载试验,而规范的有关限值均考虑了荷载的长期作用效应,因此 试验检验允许值均应将规范限值折算为短期荷载试验允许值,该 值一般较规范充许值严格。 9.4.3如在加载到相应的临界试验荷载值之前,任一构件的任 一指标超过检验充许值,均应判定结构不满足正常使用极限状态 的检验要求。根据本标准第5.3.5条确定相应的检验荷载实测 值,并将该实测荷载作为结构满足使用状态的最大荷载组合值, 可返算结构可承受的最大使用荷载值。 9.4.4承载力试验中,结构受检构件主要受力部位或控制截面 出现表7.3.3所列的任何一种承载力标志,都表明结构或构件已 达到相应受力类型的承载能力极限状态。试验前应对结构进行必 要的计算分析,对其极限承载力和可能出现的标志进行预估。但 承载力试验存在不确定性,每种标志对应的临界试验荷载值又不

相同,故承载力检验以最先出现的承载力标志来判断承载力是否 满足要求。只要试验中出现任何一种检验标志即停止继续加载, 并以检验荷载实测值来判断承载力是否满足要求。 出于经济方面考虑,对经试验达不到预定要求的结构,一般 应根据具体情况选择加固或限制使用荷载的方法,使得结构性能 乃能够达到要求;对于同时进行了使用状态与承载力试验的结 构,由于两个阶段试验根据检验荷载实测值分别得到的结构可承 受最大使用荷载值一般情况下是不同的,而结构应同时满足正常 使用极限状态和承载能力极限状态的要求,故应取较小值。 9.4.5不同的承载力标志对应的检验要求不同,试验以最早出 现的承载力标志进行合格性判断。如最早出现承载力标志时的承 载力检验系数已大于或等于该标志对应的加载系数,则可判断结 构满足承载力要求。如加载至第9.1.7条规定的最大限值仍未出 现任何承载力标志,则表明结构各承载力标志对应的检验系数实 测值均大于允许值,应直接判定受检构件的承载力满足要求。

DBJ/T 45-042-2017标准下载10结构监测与动力测试

析和高级分析,分析数据来自实时现场采集和定期人工采集。结 构损伤识别的方法有养护管理评估法、模型比对评估法、趋势分 析评估法、动静结合评估法、局部损伤评估法、累积损伤及剩余 寿命评估法等。 安全评估系统是结构监测系统的核心,系统根据预设的要 求,对结构的不正常表现作出及时诊断并找出其根源,预测未来 的发展趋势,避免安全隐患。结构安全评估系统可分为在线评估 和离线评估两部分:在线评估主要对实时采集的监测数据进行基 本的统计分析和趋势分析,设立预警系统,给出结构的初步安全 状态评估:离线评估主要对各种监测数据进行有限元分析、模态 分析等综合性的高级分析,并对结构的安全性、适用性和耐久性 给出定性或定量的评判。 10.1.5结构监测仪器仪表系统除了要满足结构试验的常规要求 外,由于所使用的环境条件复杂、监测周期长,因此对其可靠性 和稳定性应提出更高的要求。

10.2.1对施工阶段结构进行监测的自的在于评宿结构在施上超 程中不断变化的受力工况和环境条件下的工作状态,监测和评估 结果是指导结构下一步施工的依据。与使用阶段监测不同,施工 阶段监测周期较短,但结构自身及其受力状态始终处于变化之 中,因此通过监测所获得的实际结构的动一静力行为可用来掌握 结构的实际工作状态,以指导施工,还可验证施工模拟分析的模 型、结果和设计计算假定,并开展其他相关研究。 10.2.2施工阶段结构监测适用手特殊或复杂结构中对结构性能 影响显著,但又难以事先予以预判的各种性能指标的监测,这些 性能指标由于受到客观条件限制或各种随机因素的影响,施工前 难以定量探讨。由于监测结果包含了各种因素的综合影响,故道 过对实测数据的分析和判断,比设计阶段做了诸多假定的理论分 析更能真实反映结构的实际受力状态,对施工中需要采取的措施

10.3.1对使用阶段结构进行监测的目的,在于评估结构在长期 更用过程中不断变化的工作状态。与设计阶段的考患不同,监测 结构并对其进行安全性评估并非只考虑时间的影响,而是基于结 构在使用阶段的实际承载受力状态。因此,使用阶段的监测更加 客观,更能保障结构的耐久性及整个生命周期运行成本的合理配 置。使用阶段监测和评估的结果,是对结构进行维修、加固或拆 除等决策的依据。 虽然绝大多数结构使用阶段的监测都是从监控与评估出发 的,但由于这些结构的力学和结构特点以及所处的特定环境,在 设计阶段往往难以完全掌握和预测其材料特性和力学行为,分析 时只能以很多假定条件为前提。因此,通过监测所获得的实际结 构的动一静力行为,还可以用来验证理论模型和计算假定。另外 监测实际结构还可以作为研究类似结构的“现场实验室”,通过 监测探索和研究未知领域, n 监通成杰高,且前主要

久性给出定性或定量的评价,为结构维护、维修提供依据。 10.4结构动力特性测试

动的影啊表现在三个方面: 1对结构的损害,如工厂振动、施工振动和交通振动等导 致结构或构件的开裂、基础变形或下沉等: 2对人体的影响,振动影响人体的舒适度甚至危害人的 健康; 3对仪器、设备的影响。 受振动影响明显的混凝土结构主要包括大跨结构、超高结构 等,由于自振频率较低,振动影响显著。,还有部分结构由于使用 功能的原因,对振动影响提出更高的要求,需要通过动力特性测 试,确定振动影响程度,便于采取相应措施 10.4.2结构动力特性测试可根据测试目的选择下列人工激励或 天然脉动激励方式和设备: 1激励方式 原位测试结构的自振频率、基本振型和阻尼比时,激励方式 宜采用天然脉动条件下的环境激励方式,测试时应避免外界机 械、车辆等引发的振动 需要测试结构平面内多个振型时,宜选用稳态正弦扫频激 振法。 需要测试结构空间振型时,宜选用多振源相位控制同步的稳 态正弦扫频激振法。 2激振设备 机,也可采用液压伺服激振器。激振器的位置和激振力应合理选 择,防止被测试结构的振型畸变,激振器激励位置避开结构低阶

振型节点或节线。 3量测仪器 目前动态信号采集分析系统多采用高度集成的模块化设计, 集信号调理器、低通滤波器、放大器、抗混滤波器、A/D转换 器等功能于一体。随着无线传输技术的发展,各种组合式测试系 统还可采用无线传输的方式。 动力特性测试系统仪器中的某些原件的电气性能和机械性能 会因使用程度和时间而有所变化,各类传感器、放大器和采集记 录等设备需配套使用,且需要定期进行校准。校准内容主要包括 灵敏度、频率响应和线性度,根据需要有时尚需进行自振频率、 组尼系数、横向灵敏度等项目的校准。仪器的校准方法有分部校 准和系统校准两种,为保证各级仪器之间的耦合和匹配关系,并 取得较高的精度,宜采用系统校准法。 10.4.3本条列举了一般的动力特性测试项目,具体项目和测量 参数应根据结构特点和测试自的确定。对吊车染等承受移动荷载 的结构,有时还需要测定结构的动力系数。 10.4.4动力特性测试前应编制测试方案并进行必要的计算分 所,在明确测试目的和主要项目的前提下,通过分析预估所测试 参数的大致范围,以便选择合适的仪器和设备,并选择合理的测 点和采样频率、数据采集时间等测试参数。 10.4.5本条列举了一般动力特性测试的基本步骤,布置传感器 时应考虑下列要求: 1测定结构动力特性时,传感器安装的位置应能反映结构 的动力特性; 2传感器在结构平面内的布置,对于规则结构,以测试平 动振动为主,测试时传感器应安放在典型结构层靠近质心位置: 对于不规则结构,除测试平动振动外,尚应在典型结构层的平面 需部设置传感器,测试结构的扭转振动; 3传感器沿结构竖向宜均匀布置,且尽量避开存在人为干 优的位置:

证理论计算,为工程结构的设计积累技术资料或通过分析结构的 振动现象,寻找减小振动的途径,因此进行动力性能测试已经成 为结构监测的重要内容。振动对结构损害及人体舒适度影响的有 关容许限值,可参照国内外的相关标准。 结构动力特性与结构的性能有直接的关系津06S401.pdf,因此根据结构自 振频率、振型、阻尼比等动力特性的测试结果,可从下列几方面 对结构性能进行分析和判断: 1结构频率的实测值如果大于理论值,说明结构实际刚度 比理论估算值偏大或实际质量比理论估算偏小;反之说明结构实 际刚度比理论估算偏小或实际质量比理论估算偏大。如结构使用 一段时间后自振频率减小,则可能存在开裂或其他不正常现象。 2结构振型应当与计算吻合,如果存在明显差异,应分析 结构的荷载分布、施工质量或计算模型可能存在的误差,并应分 析其影响和应对措施 3结构的阻尼比实测值如果大于理论值,说明结构耗散外 部输入能量的能力强,振动衰减快:反之说明结构耗散外部输人 能量的能力差,振动衰减慢:如阻尼比过大,应判断是否因裂缝 等不正常因素所致

11.0.1试验方案中安全措施是重点考虑的内容之一,安全措施 和责任应落实到人,并认真执行。 11.0.2试验应选择安全性高的加载方式并制定完善的安全措 施,如采用可控的位移加载、带可调整支垫的悬挂重物加载等 方式。 11.0.3试验设备和试件安装中的安全措施及相关人员的资质, 与建筑安装工程的要求基本相同,应参照安装工程的有关规定 执行。 11.0.4设计承力装置时,应考虑试验过程中的各种不利因素以 及动力效应的影响,且留有足够的安全储备。 11.0.5本条规定了试验过程中保护试验人员操作和观测安全的 措施。 11.0.6对可能在试验过程中出现的各种意外,如试件或装置的 倒璟、倾覆、高强度混凝土的崩裂、预应力筋断裂导致的铺锚具弹 出等,均应予以足够的重视,必要时应采取专门的防护措施。试 验前应对可能发生破坏的部位进行顶测,并进行屏蔽和防护。试 验过程中危险部位的数据量测宜采用自动仪表,试验现象可采用 摄像机等进行记录。 11.0.7本条列出了对大型试件或结构原位加载应采取的安全措 施:可供试验参考,试验者也可根据试验条件和经验采取其他合 理措施。 11.0.8对位移的测量,在破坏前可拆除位移计、百分表,采用 激光测距仪、水准仪或拉线一直尺等仪器测量位移。

©版权声明
相关文章