第3章_工程結(jié)構(gòu)靜載檢測-1

1、3.1 概述概述3.2 荷載設(shè)計與觀測設(shè)計（重點）荷載設(shè)計與觀測設(shè)計（重點）3.3 變形、開裂和破壞特征觀測變形、開裂和破壞特征觀測3.4 檢測數(shù)據(jù)的處理（重點）檢測數(shù)據(jù)的處理（重點）3.5 工程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的性能評定工程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的性能評定內(nèi)內(nèi)容容1 1、檢測方案的確定、檢測方案的確定2 2、構(gòu)件的安裝就位、構(gòu)件的安裝就位3 3、荷載設(shè)計、荷載設(shè)計4.4.測點布置測點布置1 1、檢測曲線的繪制、檢測曲線的繪制2 2、檢測撓度的計算、檢測撓度的計算結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)檢檢測測檢測方案的確定檢測方案的確定檢測工作的準(zhǔn)備檢測工作的準(zhǔn)備檢測的加載及觀測檢測的加載及觀測檢測的數(shù)據(jù)處理、分析及評價檢測的數(shù)據(jù)處理、分析

2、及評價臥式檢測臥式檢測KKSQGQSQKG1KG2KGKQKqKLQGQLQqKQKGdQGQdQGQSQSQSQSQSQSQSQdQSQSQSQdQdQ (2) 對于雙向板，空間薄殼結(jié)構(gòu)等對于雙向板，空間薄殼結(jié)構(gòu)等雙向受力雙向受力結(jié)構(gòu)，撓度測點結(jié)構(gòu)，撓度測點應(yīng)沿應(yīng)沿兩個跨度方向或沿主曲率方向兩個跨度方向或沿主曲率方向的的 跨度或撓度最大的部位跨度或撓度最大的部位布置撓度表。布置撓度表。 (3) 對于柱、框架、桿、塔或足尺房屋結(jié)構(gòu)等，為了測定整對于柱、框架、桿、塔或足尺房屋結(jié)構(gòu)等，為了測定整體位移及變形曲線，一般沿主軸方向的跨中或撓度最大的部位體位移及變形曲線，一般沿主軸方向的跨中或撓度最大的

3、部位布置位移計。布置位移計。 (4) 對于高層樓房或其它高聳結(jié)構(gòu)，為了測定在風(fēng)荷載下的對于高層樓房或其它高聳結(jié)構(gòu)，為了測定在風(fēng)荷載下的頂部位移，可使用經(jīng)緯儀。頂部位移，可使用經(jīng)緯儀。（a）對于）對于軸向受力構(gòu)件軸向受力構(gòu)件，為了消除荷載偏心影響，可在試件兩，為了消除荷載偏心影響，可在試件兩相對側(cè)面沿平行于桿軸方向布置兩個應(yīng)變片。取兩片的平均值相對側(cè)面沿平行于桿軸方向布置兩個應(yīng)變片。取兩片的平均值作為實測應(yīng)變。作為實測應(yīng)變。（b）對于）對于受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件，若測定最大應(yīng)力，可在最大彎矩作用的，若測定最大應(yīng)力，可在最大彎矩作用的截面的上、下緣布置應(yīng)變測點；若測定中和軸位置或驗證平截截面的上、下緣布

4、置應(yīng)變測點；若測定中和軸位置或驗證平截面假定，應(yīng)沿側(cè)面高度方向布置一定數(shù)量的應(yīng)變測點，測點數(shù)面假定，應(yīng)沿側(cè)面高度方向布置一定數(shù)量的應(yīng)變測點，測點數(shù)不應(yīng)少于不應(yīng)少于5個。個。（c）對于）對于彎矩和軸力共同作用的構(gòu)件彎矩和軸力共同作用的構(gòu)件，應(yīng)在最大彎矩作用的截，應(yīng)在最大彎矩作用的截面處沿平行于桿軸方向的兩個側(cè)面布置兩個或四個應(yīng)變測點。面處沿平行于桿軸方向的兩個側(cè)面布置兩個或四個應(yīng)變測點。（d）對于有開孔薄腹梁或薄壁容器，可沿孔邊切線方向布置應(yīng)）對于有開孔薄腹梁或薄壁容器，可沿孔邊切線方向布置應(yīng)變測點。變測點。（e）對于梁的剪壓破壞的斜裂縫開裂應(yīng)變的測定，可在構(gòu)件內(nèi)）對于梁的剪壓破壞的斜裂縫開裂應(yīng)

5、變的測定，可在構(gòu)件內(nèi)力最大的受拉區(qū)沿受力主筋方向連續(xù)布置應(yīng)變測點。力最大的受拉區(qū)沿受力主筋方向連續(xù)布置應(yīng)變測點。軸向受力構(gòu)件受彎構(gòu)件：受彎構(gòu)件：測定中和軸位置測定中和軸位置壓彎構(gòu)件剪切破壞的梁剪切破壞的梁 (f ) 對于對于超靜定梁或框架超靜定梁或框架，可在估計的，可在估計的反彎點位置兩旁反彎點位置兩旁布置兩布置兩個應(yīng)變測點。測出應(yīng)變后，按個應(yīng)變測點。測出應(yīng)變后，按比例比例得出得出應(yīng)變?yōu)榱銘?yīng)變?yōu)榱愕姆磸濣c的位的反彎點的位置。置。受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件:最大應(yīng)力最大應(yīng)力1、應(yīng)變觀測、應(yīng)變觀測 加載后讀數(shù)時要先加載后讀數(shù)時要先定性觀察應(yīng)變受力定性觀察應(yīng)變受力狀況是否正確。狀況是否正確。1)、當(dāng)荷載加載加

6、至、當(dāng)荷載加載加至接近開裂荷載接近開裂荷載時要密切注意容易時要密切注意容易開裂開裂處的應(yīng)變的變化處的應(yīng)變的變化。觀察應(yīng)變是否出現(xiàn)突變的現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)突。觀察應(yīng)變是否出現(xiàn)突變的現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)突變即說明此處出現(xiàn)裂縫或有新的裂縫開展。變即說明此處出現(xiàn)裂縫或有新的裂縫開展。2)、通過應(yīng)變的變化可以觀察結(jié)構(gòu)此時所處的工作狀態(tài)、通過應(yīng)變的變化可以觀察結(jié)構(gòu)此時所處的工作狀態(tài)（是彈性階段，還是塑性階段或屈服階段等）當(dāng)鋼筋混凝（是彈性階段，還是塑性階段或屈服階段等）當(dāng)鋼筋混凝土試件在土試件在加載末期，荷載并不增加加載末期，荷載并不增加，而，而鋼筋應(yīng)力仍不斷增鋼筋應(yīng)力仍不斷增加放大加放大時，可判定時，可判定鋼筋鋼筋已經(jīng)已

7、經(jīng)屈服屈服。2、位移觀測、位移觀測 由位移計觀測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形情況，由結(jié)構(gòu)或構(gòu)件由位移計觀測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形情況，由結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形得知結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在此荷載下的工作狀態(tài)。為此對于的變形得知結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在此荷載下的工作狀態(tài)。為此對于關(guān)鍵位移觀測點要每一級荷載都進(jìn)行位移計算，以得知結(jié)關(guān)鍵位移觀測點要每一級荷載都進(jìn)行位移計算，以得知結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形情況。到試驗?zāi)┢?，位移計位移值出現(xiàn)連構(gòu)或構(gòu)件的變形情況。到試驗?zāi)┢?，位移計位移值出現(xiàn)連續(xù)加快變化時，要及時拆卸位移計，以免損壞。續(xù)加快變化時，要及時拆卸位移計，以免損壞。3、裂縫觀測、裂縫觀測 裂縫觀測對于鋼筋混凝土構(gòu)件來說是十分重要的檢測裂縫觀測對于鋼筋混

8、凝土構(gòu)件來說是十分重要的檢測內(nèi)容。通常把在內(nèi)容。通常把在最大拉應(yīng)力處出現(xiàn)第一條（批）裂縫最大拉應(yīng)力處出現(xiàn)第一條（批）裂縫時的時的荷載稱之為荷載稱之為開裂荷載開裂荷載，并以裂，并以裂寬大于寬大于0.05稱之為開裂。稱之為開裂。開裂荷載的具體確定：開裂荷載的具體確定： （1）如果在）如果在加載過程中加載過程中出現(xiàn)裂縫，取出現(xiàn)裂縫，取前一級荷載前一級荷載為開裂為開裂荷載；（荷載；（2）如果在規(guī)定的）如果在規(guī)定的持荷時間內(nèi)持荷時間內(nèi)出現(xiàn)裂縫，取出現(xiàn)裂縫，取本級與本級與前一級荷載的平均值前一級荷載的平均值為開裂荷載；（為開裂荷載；（3）如果在規(guī)定的）如果在規(guī)定的持荷持荷時間結(jié)束時間結(jié)束后出現(xiàn)裂縫，取后出

9、現(xiàn)裂縫，取本級荷載本級荷載為開裂荷載。為開裂荷載。 對于允許有裂縫，但對裂寬有要求的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，測對于允許有裂縫，但對裂寬有要求的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，測量其開裂的裂寬時，對于量其開裂的裂寬時，對于受彎構(gòu)件的正截面裂縫受彎構(gòu)件的正截面裂縫，應(yīng)在構(gòu)，應(yīng)在構(gòu)件的側(cè)面件的側(cè)面受拉主筋處受拉主筋處測量最大裂寬；對于測量最大裂寬；對于斜截面裂縫斜截面裂縫應(yīng)在應(yīng)在斜裂縫與箍筋交匯處或斜裂縫與彎起鋼筋交匯量斜裂縫與箍筋交匯處或斜裂縫與彎起鋼筋交匯量取斜裂縫取斜裂縫寬度。寬度。 每一測區(qū)或每一構(gòu)件測定裂縫寬度的裂縫數(shù)目，一般每一測區(qū)或每一構(gòu)件測定裂縫寬度的裂縫數(shù)目，一般取目估的最大三大條裂縫來量取。量取時用毛筆在裂縫旁

10、取目估的最大三大條裂縫來量取。量取時用毛筆在裂縫旁沿裂縫軌跡描下裂縫行跡。要表明在各級荷載下的裂寬。沿裂縫軌跡描下裂縫行跡。要表明在各級荷載下的裂寬。 當(dāng)出現(xiàn)以上任何一種破壞特征都可判定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破當(dāng)出現(xiàn)以上任何一種破壞特征都可判定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞。即定為該荷載為極限破壞荷載的實測值。同樣具體確壞。即定為該荷載為極限破壞荷載的實測值。同樣具體確定是本級還是上一級，還是兩級平均值作為破壞荷載實測定是本級還是上一級，還是兩級平均值作為破壞荷載實測值的方法與確定開裂荷載類同。值的方法與確定開裂荷載類同。 試驗完成后要及時描出裂縫圖及拍照。記錄下其破壞試驗完成后要及時描出裂縫圖及拍照。記錄下其破壞特征及

11、其描述。如是鋼筋混凝土的正截面或斜截面破壞；特征及其描述。如是鋼筋混凝土的正截面或斜截面破壞；鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)破壞等。鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)破壞等。焊縫開裂破壞焊縫開裂破壞應(yīng)變測點應(yīng)變測點 1 位于位于受壓區(qū)，應(yīng)變增受壓區(qū)，應(yīng)變增長基本呈線性狀；長基本呈線性狀；應(yīng)變測點應(yīng)變測點 2位于受拉區(qū)，位于受拉區(qū)， 由由于該區(qū)混凝土開于該區(qū)混凝土開裂較早，裂較早， 使得轉(zhuǎn)使得轉(zhuǎn)折突變點較低；折突變點較低； 應(yīng)變測點應(yīng)變測點 3位于位于主筋處，混凝土主筋處，混凝土開裂稍后，以至開裂稍后，以至轉(zhuǎn)折突變點較高；轉(zhuǎn)折突變點較高；應(yīng)變測點應(yīng)變測點 4 位于位于主筋處，第一次主筋處，第一次混凝土開裂轉(zhuǎn)折混凝土開裂轉(zhuǎn)折點，由于主筋

12、再點，由于主筋再次強(qiáng)化，直到當(dāng)次強(qiáng)化，直到當(dāng)主筋達(dá)到極限時，主筋達(dá)到極限時，才發(fā)生第二次轉(zhuǎn)才發(fā)生第二次轉(zhuǎn)折突變；折突變； 應(yīng)變測點應(yīng)變測點 5 位于截面中部偏位于截面中部偏上，靠近受壓區(qū)，上，靠近受壓區(qū)，先受壓，再逐步先受壓，再逐步過渡至受拉?；爝^渡至受拉?；炷猎诘撞块_裂凝土在底部開裂后，其中和軸逐后，其中和軸逐漸上移。漸上移。lfrfmf201rlmffff1f2fltan1201lfff00iiggfMMfgfgM0if0iM0iiggfGGfgGiGgfff01020203fCfhhC04f03f030304) 1() 1(fQQQfMMMfSSLSSL0 . 2SQLQuu000ud

13、uuQQ000uQ0udQ受力受力情況情況軸心受拉、偏心受拉、受彎、大偏心受壓軸心受拉、偏心受拉、受彎、大偏心受壓軸心軸心受壓、受壓、小偏小偏心受心受壓壓受彎構(gòu)件的受彎構(gòu)件的受剪受剪標(biāo)志編標(biāo)志編號號承承載載力力檢檢驗驗標(biāo)標(biāo)志志主筋處裂寬達(dá)到主筋處裂寬達(dá)到1.5mm或撓度達(dá)到跨度的或撓度達(dá)到跨度的l/50受壓區(qū)混凝土破壞受壓區(qū)混凝土破壞受受力力主主筋筋拉拉斷斷混混凝凝土土受受壓壓破破壞壞腹部腹部斜裂斜裂縫寬縫寬度達(dá)度達(dá)到到1.5mm或斜或斜裂縫裂縫末端末端混凝混凝土剪土剪壓破壓破壞壞斜截斜截面混面混凝土凝土斜壓斜壓破壞破壞或受或受拉主拉主筋端筋端部滑部滑脫，脫，其他其他錨固錨固破壞破壞IIII級

14、級鋼筋鋼筋冷拉冷拉III級級鋼筋鋼筋冷拉冷拉IIIIV級鋼筋級鋼筋熱處熱處理理鋼筋鋼筋鋼絲鋼絲鋼鉸鋼鉸線線IIII級級鋼筋鋼筋冷拉冷拉III級級鋼筋鋼筋冷拉冷拉IIIIV級鋼級鋼筋筋熱處熱處理理鋼筋鋼筋鋼絲鋼絲鋼鉸鋼鉸線線允許系允許系數(shù)數(shù)1.201.251.451.251.301.401.501.451.351.50安全等級安全等級破壞后果破壞后果結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型重要性系數(shù)重要性系數(shù)一級一級很嚴(yán)重很嚴(yán)重重要重要1.1二級二級嚴(yán)重嚴(yán)重一般一般1.0三級三級不嚴(yán)重不嚴(yán)重次要次要0.9SQ0SSff0SfSQSf) 1(fQQQfSLSS0 . 20crcrrr0crrScrcrQQr000

15、crQcrrScrcrQQrcrQcrrcrQmax0maxWWS0maxSWSQmaxWSQ設(shè)計要求值（設(shè)計要求值（mm）最大裂寬允許值最大裂寬允許值(mm)0.20.150.30.200.40.25表表3-3 最大裂縫寬度允許值最大裂縫寬度允許值1KG1KSGKQQKSKQGQK)(11KdGQKQKdKQGQK)(1K)1(0u)6(0ubcrr f0l)(5 . 310036000ml221/995. 1995. 1131. 0864. 1mKNKPaGGGKKK2/051. 6056. 4995. 1mKNQGQKKS2/0724. 8056. 44 . 1995. 12 . 1mK

16、NQGQKQKGd2/617. 3056. 44 . 0995. 1mKNQGQKqKL0 . 2mmlf14250/3500250/0mmfQQQfSLSS76. 814617. 3051. 6051. 6) 1(板自重板自重嵌縫重嵌縫重恒載標(biāo)準(zhǔn)值恒載標(biāo)準(zhǔn)值活載標(biāo)準(zhǔn)值活載標(biāo)準(zhǔn)值短期承載力檢測值短期承載力檢測值荷載長期效應(yīng)組合值荷載長期效應(yīng)組合值正常使用短期荷載檢測值正常使用短期荷載檢測值長期荷載撓度允許值長期荷載撓度允許值短期荷載撓度允許值短期荷載撓度允許值)(875. 04350040mllQQQlbP4375. 0875. 05 . 021/187. 4864. 1051. 6mKNGQ

17、QKS21/32. 5864. 1051. 6188. 1mKNGQrQKScr5 . 1 ,35. 1 ,25. 1 ,20. 1u1KduGQQ2/82. 7864. 10724. 820. 1mKN2/22. 8864. 10724. 825. 1mKN2/03. 9864. 10724. 835. 1mKN2/24.10864. 10724. 850. 1mKN級次級次荷載系數(shù)荷載系數(shù)加載加載Q Q值值每級加載值每級加載值每級每格加載值每級每格加載值檢驗內(nèi)容檢驗內(nèi)容 K KKQKQS S-G-GK1K1(KN/m(KN/m2 2) )(KN/m(KN/m2 2) )0.4375Q(KN

18、)0.4375Q(KN)裂否裂否1 1 0.4 0.40.5560.5560.5560.5560.2430.243裂否裂否2 2 0.6 0.61.7671.7671.2101.2100.5290.529裂否裂否3 3 0.8 0.82.9772.9771.2101.2100.5290.529裂否裂否4 4 1.0 1.04.1874.1871.2101.2100.5290.529裂否裂否5 5 1.188 1.1885.3255.3251.1381.1380.4980.498裂否裂否6 6 1.30 1.306.0026.0020.6780.6780.2960.296裂否裂否 K KK KQ

19、 Qd d-G-GK1K17 7 1.20 1.207.8237.8231.8211.8210.7970.797標(biāo)志檢驗標(biāo)志檢驗8 8 1.25 1.258.2278.2270.4310.4310.1790.179標(biāo)志檢驗標(biāo)志檢驗9 9 1.35 1.359.0349.0340.8070.8070.3530.353標(biāo)志檢驗標(biāo)志檢驗1010 1.40 1.409.4379.4370.4040.4040.1770.177標(biāo)志檢驗標(biāo)志檢驗1111 1.45 1.459.8419.8410.4040.4040.1770.177標(biāo)志檢驗標(biāo)志檢驗1212 1.50 1.5010.24510.2450.4040.4040.1770.177標(biāo)志檢驗標(biāo)志檢驗1313 1.55 1.5510.64810.6480.4040.4040.1770.177標(biāo)志檢驗標(biāo)志檢驗1414 1.60 1.6011.05211.0520