某小學教學樓樓板靜載試驗檢測

劉云云

大連理工現代工程檢測有限公司 遼寧大連 116000

某小學為四層框架結構，建筑面積為3620m2。其中樓板厚度有180mm，210mm兩種。受某市教育局委托，對現澆的樓板進行加載試驗，驗證樓板在承載能力極限狀態荷載效應組合下是否符合規范要求。本文將針對上述樓房結構檢測來進行論述。

1 檢測內容

本次靜載試驗為原位試驗，最大加載值為承載能力極限狀態荷載效應組合設計值。試驗荷載包括恒荷載和活荷載，恒荷載包括樓板自重和鋪裝層荷載。板厚為180mm樓板的最大加載值為5.6kN/m2（由可變荷載控制，不含樓板自重），板厚為210mm樓板的最大加載值為5.7kN/m2（由可變荷載控制，不含樓板自重）。抽樣數量，抽取板厚為210mm樓板1塊（一層頂板，軸線編號為1，2-C，E），板厚為180mm樓板 2塊（一層頂板，軸線編號為2，3-C，D，3，4-C，D）。加載分級，加載過程中應分級加載，每級加載為最大加載值的10%，即，當加載至最大荷載的80%時，每級加載為最大加載值的5%。加載設備，加載采用沙袋進行加載，沙袋重量為50kg。測試內容，荷載—變形的關系（采用百分表測量），控制截面上的混凝土應變（采用靜態應變測試系統測量）；樓板的開裂、裂縫形態以及裂縫寬度的發展（板底正彎矩及板頂正彎矩處的裂縫）；樓板承載力標志的觀測；卸載過程中及卸載后，樓板撓度及裂縫的恢復情況及殘余值。加載試驗停止條件，測點的變形、裂縫已達到或超過理論控制值；結構裂縫、變形、應變急劇發展；出現承載力標準；發生其他形式的意外試驗現象。位移、應變布點位置，位移測量采用百分表，本試驗每塊板布置5個百分表。應變測量采用應變片測量，每塊板共布置20個應變片，其中10個粘貼在板頂負彎矩處，另外10個應變片粘貼在板底正彎矩處[1]。

2 檢測設備

本次檢測用到的檢測設備有靜態應變測試系統、鋼卷尺、裂縫測寬儀、萬用表和百分表。

3 試驗過程

首先根據設計荷載計算出沙袋的數量及位置；沙袋準備就位后，現場安裝百分表和粘貼應變片；連接儀器，并檢查樓板板底和負彎矩處是否有裂縫，假如有裂縫，記錄裂縫的位置、長度及寬度；讀取百分表和應變片的初始讀數，然后加載，每級加載后持荷十分鐘，觀測百分表和應變片的讀數，讀數基本穩定，記錄后繼續加載。加載過程中出現裂縫，記錄裂縫出現時的荷載，如發現裂縫、應變、位移急劇變化，應立即停止加載，查找原因；加載至最大荷載時，持荷20min，記錄裂縫、位移、應變，然后卸載；卸載后，20min后查看裂縫、位移、應變的恢復情況并記錄[2]。

4 試驗檢驗指標

4.1 撓度檢驗

4.2 撓度允許值

4.3 構件裂縫寬度檢驗

5 檢測結果

5.1 軸線編號為1，2-C，E的一層頂板試驗結果

本次試驗為共分15級，其中第5級均布荷載為2.28kN/m2，為正常使用極限狀況工況，荷載組合為準永久組合，加載至均布荷載為4.0kN/m2時，每級加載為0.25kN/m2。直到加載至均布荷載為5.7kN/m2（設計荷載，不含樓板自重）。裂縫檢測結果：加載試驗前，樓板的底面和負彎矩頂面處未發現有裂縫，直到15級加載完畢，樓板頂面、底面均未發現裂縫。應變檢測結果：正常使用極限狀態組合試驗結果，當加載至5級（正常使用極限狀態組合），均布荷載2.28kN/m2，樓板最大豎向位移為3.75mm，小于《混凝土結構試驗方法標準》GB/T50152-2012第9.3.1、9.3.2條規定的位移檢驗允許值20mm；當加載至5級，均布荷載2.28kN/m2，未發現樓板板底正彎矩處和樓板板頂負彎矩處有裂縫，小于《混凝土結構試驗方法標準》GB/T50152-2012第9.3.3條規定的0.15mm；混凝土應變未發生突變；因此可判定軸線編號為1，2-C，E的一層樓板滿足正常使用極限狀態要求。承載能力極限狀態組合試驗結果，當加載至15級（承載能力極限狀態組合），均布荷載5.70kN/m2，樓板的最大豎向位移為9.92mm，為板跨（L=8000mm）的1/806，實測位移與荷載基本保持線性關系，殘余位移均不大于最大撓度的20%；正彎矩板底最大應變為85μ ε；負彎矩板頂最大應變為98μ ε；未發現樓板板底正彎矩處和樓板板頂負彎矩處有裂縫。因此可判定軸線編號為1，2-C，E的一層樓板滿足承載能力極限狀態荷載效應組合設計值要求。軸線編號為2，3-C，E和軸線編號為3，4-C，E的一層頂板試驗結果，同理，檢測板 2，3-C，E和板 3，4-C，E，可判定滿足正常使用極限狀態要求和承載能力極限狀態荷載效應組合設計值要求[3]。

6 結語

經現場檢測結果可知，某小學教學樓一層軸線編號為1，2-C，E、2，3-C，E、3，4-C，E的樓板（頂板）均滿足正常使用極限狀態要求和承載能力極限狀態荷載效應組合設計值要求。