發布時間:2021-10-12所屬分類:工程師職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:本文探討了鋼骨架輕型板撓度和承載力檢測的加載方法,并對檢測用的四個數顯百分表和四個顯示器進行了組合,形成了整體設備撓度檢測儀,方便出現場檢測。 關鍵詞:鋼骨架輕型板;撓度;承載力;裂縫 0概述 鋼骨架輕型板具有重量輕、承載力強、節能、防火、隔
摘要:本文探討了鋼骨架輕型板撓度和承載力檢測的加載方法,并對檢測用的四個數顯百分表和四個顯示器進行了組合,形成了整體設備撓度檢測儀,方便出現場檢測。
關鍵詞:鋼骨架輕型板;撓度;承載力;裂縫
0概述
鋼骨架輕型板具有重量輕、承載力強、節能、防火、隔聲、防爆、抗震等優點,不僅保持了傳統鋼筋混凝土構件的高可靠性和使用壽命,又吸收了其他輕質板材的長處,實現了輕質和多功能一體,突出了構造的安全性和耐久性。目前鋼骨架輕型板廣泛用于鋼結構工業廠房的屋面,大型鋼網架屋面板,體育館鋼骨架屋面板,煤廠棧橋樓板、屋面板和墻板。
作為樓板和屋面板使用時,承載力和撓度是兩個重要指標,在國家建筑標準設計圖集09CJ20《鋼骨架輕型板》[1]中,明確規定了不同規格型號的鋼骨架輕型板的承載力和撓度技術指標要求,并規定了用GB/T50152-2012《混凝土結構試驗方法標準》[2]進行檢測其承載力和撓度。
筆者在鋼結構工程檢測中,遇到了客戶委托對鋼骨架輕型屋面板的撓度和承載力的檢測。接到檢測委托后,對GB/T50152-2012《混凝土結構試驗方法標準》進行了研究和探討,針對鋼骨架輕型板的規格和特性,選用了混凝土試塊加載和圍堰裝水的加載方式,制作了鉸支座和滾動支座,選用探頭和顯示器分體的裂縫寬度測定儀觀測裂縫寬度,并將數顯百分表和顯示器進行組合制成撓度檢測儀,方便攜帶到現場檢測。
1鋼骨架輕型板承載力和撓度檢測的準備工作
檢測時將鋼骨架輕型板試件安放在固定鉸支座和滾動支座上(見圖1),試件寬度一般為1500mm,固定鉸支座和滾動支座的長度需1500mm,到現場檢測時攜帶很不方便,制作兩個長度750mm的支座,將其拼接長度到1500mm,在墊板為整體。
承載力和撓度的檢測設備選擇,檢測時兩端的變形小,中部變形大,故選用兩個量程(0~50)mm的數顯百分表用于試件兩端,兩個量程(0~150)mm數顯百分表用于試件中部即可滿足檢測;檢測時數顯百分表安裝在檢測試件的背面,讀取數據不方便,故選擇將四個顯示器與四個數顯百分表連接,并將四個顯示器組合在一起(見圖2),命名為撓度檢測儀,將數顯百分表和顯示器裝入一個工具箱(見圖3)攜帶方便;選用探頭和顯示器分離的數顯裂縫寬度測試儀(見圖4、圖5)觀測裂縫寬度。
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承載能力和撓度檢測時加載方式的選擇:根據GB/T50152-2012《混凝土結構試驗方法標準》承載力和撓度加載時均布加載,在實驗室檢測時,選擇150mm立方體混凝土試塊,加載應均勻一致。板長4500mm,板寬1500mm鋼骨架輕型板加載分布(見圖6);現場檢測檢測時,按試件尺寸大小制作一個圍堰,內放一整塊防水膜,用水深換算每一級的加載質量(見圖7)。試件的分級加載:當荷載小于荷載標準值時,每級荷載不應大于荷載標準值的20%;當荷載接近抗裂檢驗荷載值時,每級荷載不應大于荷載標準值的10%;當荷載接近承載力檢驗荷載值時,每級荷載不應大于承載力檢驗荷載設計值的5%。分級加載質量均勻分布混凝土試塊(150mm立方體)和加載點布置:
第一級:(1~27)點位上各加1塊;2,8,14,20,26點位各加一塊(5塊);
第二級:(1~27)點位上各加2塊;2,8,10,12,14,16,18,20,26點位各加一塊(9塊);
第三級:(1~27)點位上各加3塊;2,8,12,16,20,26點位各加一塊(6塊);
第四級:(1~27)點位上各加4塊;2,8,10,12,14,16,18,20,26點位各加一塊(9塊);
第五級:(1~27)點位上各加6塊;
第六級:(1~27)點位上各加7塊;5,23點位各加一塊(2塊);
第七級:(1~27)點位上各加7塊;除1,9,19,27位外,其他點位各加一塊(23塊);
第八級:(1~27)點位上各加8塊;1,3,7,9,10,12,16,18,19,21,25,27點位各加一塊,5,14,23點位各加二塊(18塊);
第九級:(1~27)點位上各加9塊;2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26點位各加一塊(13塊);
第十級:(1~27)點位上各加10塊;除1,9,19,27位外,其他點位各加一塊(23塊);
第十一級:(1~27)點位上各加10塊;2,8,12,16,20,26點位各加一塊(6塊);
第十二級:(1~27)點位上各加10塊;1,3,7,9,10,12,16,18,19,21,25,27點位各加一塊,5,14,23點位各加二塊(18塊);
第十三級:(1~27)點位上各加11塊。
2鋼骨架輕型板撓度和承載力的檢測
鋼骨架輕型板進行撓度和承載力檢測時芯板受力不允許出現超過規定的裂縫。撓度檢測時變形及裂縫控制:主肋最大撓度,當L0<7m時為L0/200;當7m
鋼骨架輕型板破壞時不能出現以下現象:冷拔低碳鋼絲嚴重扭曲變形、芯板發生斜壓破壞以及鋼骨架主肋發生脆性破壞。
當在規定的荷載持續時間內出現上述檢測標志之一時,應取本級荷載值前一級荷載值的平均值作為其承載力檢測荷載實測值;當在規定的荷載持續時間結束后出現上述標志之一時,應取本級荷載值作為其承載力檢測荷載實測值。構件抗裂檢測中,當在規定的荷載持續時間內出現裂縫時,應取本級荷載值與前一級荷載的平均值作為其開裂荷載實測值;當在規定的荷載持續時間結束后出現裂縫時,應取本級荷載值作為其開裂荷載實測值。
每級加載完成后,在持續時間內,應觀察裂縫的出現和開展;在持續時間結束時,應觀察并記錄各項數據。
鋼骨架輕型屋面板、樓板荷載等級見表1(源自圖集09CJ20《鋼骨架輕型板》),以板長4500mm,板寬1480mm為例的撓度和承載力檢測記錄見表2。
3、結束語
隨著鋼骨架輕型板的使用越來越廣,需要對其承載力和撓度的檢測需求將大幅增加。鋼骨架輕型板規格多,長度有4.5m,6.0m,7.5m,9m,對于4.5m×1.2m板可以送實驗室檢測,對于7.5m和9m的大型板,到現場檢測應更方便可行。筆者探討的組合設備撓度檢測儀和拼接支座,乘坐交通工具到現場檢測時攜帶方便,施工現場只需準備自制支架和圍堰內布防水膜盛水進行加載,利用施工現場的起吊設備安放試件即可順利完成鋼骨架輕型板撓度和承載力的檢測。運用該方法方進行檢測,可以降低檢測的成本取得較好的經濟效益。——論文作者:李晗李飛
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