基于静载试验的柱构件承载能力检测及结果分析.pdf
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1、562023年9 月质量控制与检测江西建材基于静载试验的柱构件承载能力检测及结果分析王少杰,侣文斌山西华筑天成土木工程检测有限公司,山西太原030000摘要:文中以某框架结构地下车库为工程背景,通过静载试验方法探讨了混凝土柱构件承载能力检测的内容及方法,阐述了加载材料、荷载分级、加卸载方案,并通过观察柱构件实际位移及外观损伤,对柱构件承载能力进行了综合分析,可为实际工程静载试验提供参考。关键词:静载试验;承载能力;结果分析中图分类号:U415.1;U445.1文献标识码:A文章编号:1 0 0 6-2 8 90(2 0 2 3)0 9-0 0 56-0 3Testing and Result
2、Analysis of the Bearing Capacity of ColumnMembers based on Static Load TestWang Shaojie,Lyu WenbingShanxi Huazhu Tiancheng Civil Engineering Testing Co.Ltd.,Taiyuan,Shanxi 030000Abstract:The article takes an underground garage with a frame structure as the engineering background,and explores the con
3、tent andmethod of detecting the bearing capacity of concrete column components through static load testing.It elaborates on the loading materials,load grading,and loading and unloading plans.By observing the actual displacement and appearance damage of the column components,acomprehensive analysis o
4、f the bearing capacity of the column components is conducted,which can provide reference for actual engineeringstatic load testing.Key words:Static load test;Bearing capacity;Result analysis0引言近些年,因建筑物引发的安全事故频频发生。2 0 2 0 年8 月29日,山西省襄汾县陶寺乡陈庄村聚仙酒家发生建筑物塌事故;2 0 2 2 年4月2 9日,湖南长沙一居民自建房发生垮塌。因此,建筑物安全成为全社会关注
5、的焦点。为保证工程质量,静载试验是检验工程工作状态及承载能力的一种常用且直接的试验方法,该方法在桥梁工程1-2 、桩基工程 3-4 领域应用较为广泛,在建筑物上部结构构件承载能力检测领域应用相对较少I5-6。本工程采用静载试验的方法,对某框架结构地下车库柱构件承载能力进行了详细而全面的静载试验检测,该项检测工作能够直观明了的查看结构在设计荷载下的承载能力。为了保证试验结果的可靠性,在本次试验过程中,试验人员严格遵守静载试验流程,科学而细致地编制了静载试验方案,采用分级加载的方式进行加载,以确保静载试验操作的可行性,达到验证结构是否符合国家标准和设计要求的试验目的。1工程概况某新建工程为框架结构
6、,基础形式为桩基础,桩型为大直径人工挖孔灌注桩,地下一层,地上六层,总建筑面积为14934.52m,该工程建于2 0 1 8 年。其中,地下一层为车库,主楼地下车库局部外延,地下车库外延部分为井字梁楼盖结构,地下车库外延部分修建完成后,查明井字梁楼盖结构下部柱8 C、第一作者:王少杰(1 991-),男,山西吕梁人,硕士,工程师,主要研究方向为建筑工程、桥隧工程试验检测。柱9C蜂窝、麻面等缺陷较为严重,为验证井字梁楼盖结构下部存在缺陷的柱构件实际承载能力,拟通过静载试验的方法对柱8 C、柱9C进行静载试验。试验区域如图1 所示。!10097111111100811111111JLJ儿L0091
7、11111111111111111.111009L00571112200230022002500250025002200/2900j50010g吨2 50670075006600100089图1静载试验范围/mm设计基本信息:结构安全等级为二级,结构设计使用年限为50 年,地基基础设计等级为乙类,抗震设防类别乙类。该区域桩混凝土设计等级为C30,梁、板混凝土设计等级为C30,柱混凝土设计等级为C35,桩径为8 0 0 mm,柱构件截面尺寸为50 0 mm500mm,横向主梁截面尺寸为572023年9 月质量控制与检测江西建材450mm750mm,纵向主梁截面尺寸为450 mm800mm,次梁截
8、面尺寸为3 50 mm550mm,地下室顶板厚度2 50 mm。设计荷载:根据设计图纸,地面铺装荷载为5kN/m;根据GB500092012建筑结构荷载规范,消防车道荷载为20kN/m2。2试验内容及方法根据GB/T507842013混凝土结构现场检测技术标准,静载检验构件应按约定抽样原则从结构实体中选取,选取时应综合考虑下列因素:(1)该构件计算受力最不利;(2)该构件施工质量较差、缺陷较多或病害及损伤较严重;(3)为便于搭设脚手架,设置测点或实施加载。根据以上原则,与委托方协商确定选取柱8 C、柱9C作为静载试验构件。根据GB/T507842013混凝土结构现场检测技术标准,本次静载试验主
9、要检测内容为:柱构件的竖向位移、梁柱节点外观变化、柱构件裂缝扩展。试验人员现场采用位移传感器检测柱构件底部的位移情况,采用直接观察法观测梁柱节点的外观变化,采用裂缝宽度测量仪检测柱构件的裂缝扩展情况。3仪器设备本次检测使用的主要仪器为位移传感器(测量精度为0.01mm)、裂缝宽度测量仪(测量精度为0.0 2 mm)、相机,所用仪器设备均经检定校准,满足国家现行相关规范标准要求。4理论分析为得到静载试验时柱底部的位移参考值,本工程采用PKPM结构计算软件进行了理论计算,在标准组合设计值作用下,柱8 C底部沉降量为4.1 3 mm,柱9C底部沉降量为4.62mm;在基本组合设计值作用下,柱8 C底
10、部沉降量为4.53mm,柱9C底部沉降量为4.92 mm。5静载试验5.1试验荷载取值根据GB/T507842013混凝土结构现场检测技术标准,结构构件安全性检验荷载应根据结构构件承载能力极限状态荷载效应组合的设计值和加载图式换算确定,加载图示如图2 所示。荷载效应组合的设计值应按现行国家标准GB50009一2 0 1 2 建筑结构荷载规范的有关规定计算。经计算,静载试验区域(7 1 1 BD)恒荷载标准值、活荷载标准值、正常使用极限状态下的标准组合设计值以及对应承载能力极限状态下的基本组合设计值(最不利组合)如下。(1)恒荷载标准值:G,=0.2525+5=11.25kN/m(设计院提供)(
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