第3章_工程结构静载检测-1

1、3.1 概述概述3.2 荷载设计与观测设计（重点）荷载设计与观测设计（重点）3.3 变形、开裂和破坏特征观测变形、开裂和破坏特征观测3.4 检测数据的处理（重点）检测数据的处理（重点）3.5 工程结构或构件的性能评定工程结构或构件的性能评定内内容容1 1、检测方案的确定、检测方案的确定2 2、构件的安装就位、构件的安装就位3 3、荷载设计、荷载设计4.4.测点布置测点布置1 1、检测曲线的绘制、检测曲线的绘制2 2、检测挠度的计算、检测挠度的计算结结构构检检测测检测方案的确定检测方案的确定检测工作的准备检测工作的准备检测的加载及观测检测的加载及观测检测的数据处理、分析及评价检测的数据处理、分析

2、及评价卧式检测卧式检测KKSQGQSQKG1KG2KGKQKqKLQGQLQqKQKGdQGQdQGQSQSQSQSQSQSQSQdQSQSQSQdQdQ (2) 对于双向板，空间薄壳结构等对于双向板，空间薄壳结构等双向受力双向受力结构，挠度测点结构，挠度测点应沿应沿两个跨度方向或沿主曲率方向两个跨度方向或沿主曲率方向的的 跨度或挠度最大的部位跨度或挠度最大的部位布置挠度表。布置挠度表。 (3) 对于柱、框架、杆、塔或足尺房屋结构等，为了测定整对于柱、框架、杆、塔或足尺房屋结构等，为了测定整体位移及变形曲线，一般沿主轴方向的跨中或挠度最大的部位体位移及变形曲线，一般沿主轴方向的跨中或挠度最大的

3、部位布置位移计。布置位移计。 (4) 对于高层楼房或其它高耸结构，为了测定在风荷载下的对于高层楼房或其它高耸结构，为了测定在风荷载下的顶部位移，可使用经纬仪。顶部位移，可使用经纬仪。（a）对于）对于轴向受力构件轴向受力构件，为了消除荷载偏心影响，可在试件两，为了消除荷载偏心影响，可在试件两相对侧面沿平行于杆轴方向布置两个应变片。取两片的平均值相对侧面沿平行于杆轴方向布置两个应变片。取两片的平均值作为实测应变。作为实测应变。（b）对于）对于受弯构件受弯构件，若测定最大应力，可在最大弯矩作用的，若测定最大应力，可在最大弯矩作用的截面的上、下缘布置应变测点；若测定中和轴位置或验证平截截面的上、下缘布

4、置应变测点；若测定中和轴位置或验证平截面假定，应沿侧面高度方向布置一定数量的应变测点，测点数面假定，应沿侧面高度方向布置一定数量的应变测点，测点数不应少于不应少于5个。个。（c）对于）对于弯矩和轴力共同作用的构件弯矩和轴力共同作用的构件，应在最大弯矩作用的截，应在最大弯矩作用的截面处沿平行于杆轴方向的两个侧面布置两个或四个应变测点。面处沿平行于杆轴方向的两个侧面布置两个或四个应变测点。（d）对于有开孔薄腹梁或薄壁容器，可沿孔边切线方向布置应）对于有开孔薄腹梁或薄壁容器，可沿孔边切线方向布置应变测点。变测点。（e）对于梁的剪压破坏的斜裂缝开裂应变的测定，可在构件内）对于梁的剪压破坏的斜裂缝开裂应

5、变的测定，可在构件内力最大的受拉区沿受力主筋方向连续布置应变测点。力最大的受拉区沿受力主筋方向连续布置应变测点。轴向受力构件受弯构件：受弯构件：测定中和轴位置测定中和轴位置压弯构件剪切破坏的梁剪切破坏的梁 (f ) 对于对于超静定梁或框架超静定梁或框架，可在估计的，可在估计的反弯点位置两旁反弯点位置两旁布置两布置两个应变测点。测出应变后，按个应变测点。测出应变后，按比例比例得出得出应变为零应变为零的反弯点的位的反弯点的位置。置。受弯构件受弯构件:最大应力最大应力1、应变观测、应变观测 加载后读数时要先加载后读数时要先定性观察应变受力定性观察应变受力状况是否正确。状况是否正确。1)、当荷载加载加

6、至、当荷载加载加至接近开裂荷载接近开裂荷载时要密切注意容易时要密切注意容易开裂开裂处的应变的变化处的应变的变化。观察应变是否出现突变的现象。发现突。观察应变是否出现突变的现象。发现突变即说明此处出现裂缝或有新的裂缝开展。变即说明此处出现裂缝或有新的裂缝开展。2)、通过应变的变化可以观察结构此时所处的工作状态、通过应变的变化可以观察结构此时所处的工作状态（是弹性阶段，还是塑性阶段或屈服阶段等）当钢筋混凝（是弹性阶段，还是塑性阶段或屈服阶段等）当钢筋混凝土试件在土试件在加载末期，荷载并不增加加载末期，荷载并不增加，而，而钢筋应力仍不断增钢筋应力仍不断增加放大加放大时，可判定时，可判定钢筋钢筋已经已

7、经屈服屈服。2、位移观测、位移观测 由位移计观测结构或构件的变形情况，由结构或构件由位移计观测结构或构件的变形情况，由结构或构件的变形得知结构或构件在此荷载下的工作状态。为此对于的变形得知结构或构件在此荷载下的工作状态。为此对于关键位移观测点要每一级荷载都进行位移计算，以得知结关键位移观测点要每一级荷载都进行位移计算，以得知结构或构件的变形情况。到试验末期，位移计位移值出现连构或构件的变形情况。到试验末期，位移计位移值出现连续加快变化时，要及时拆卸位移计，以免损坏。续加快变化时，要及时拆卸位移计，以免损坏。3、裂缝观测、裂缝观测 裂缝观测对于钢筋混凝土构件来说是十分重要的检测裂缝观测对于钢筋混

8、凝土构件来说是十分重要的检测内容。通常把在内容。通常把在最大拉应力处出现第一条（批）裂缝最大拉应力处出现第一条（批）裂缝时的时的荷载称之为荷载称之为开裂荷载开裂荷载，并以裂，并以裂宽大于宽大于0.05称之为开裂。称之为开裂。开裂荷载的具体确定：开裂荷载的具体确定： （1）如果在）如果在加载过程中加载过程中出现裂缝，取出现裂缝，取前一级荷载前一级荷载为开裂为开裂荷载；（荷载；（2）如果在规定的）如果在规定的持荷时间内持荷时间内出现裂缝，取出现裂缝，取本级与本级与前一级荷载的平均值前一级荷载的平均值为开裂荷载；（为开裂荷载；（3）如果在规定的）如果在规定的持荷持荷时间结束时间结束后出现裂缝，取后出

9、现裂缝，取本级荷载本级荷载为开裂荷载。为开裂荷载。 对于允许有裂缝，但对裂宽有要求的结构或构件，测对于允许有裂缝，但对裂宽有要求的结构或构件，测量其开裂的裂宽时，对于量其开裂的裂宽时，对于受弯构件的正截面裂缝受弯构件的正截面裂缝，应在构，应在构件的侧面件的侧面受拉主筋处受拉主筋处测量最大裂宽；对于测量最大裂宽；对于斜截面裂缝斜截面裂缝应在应在斜裂缝与箍筋交汇处或斜裂缝与弯起钢筋交汇量斜裂缝与箍筋交汇处或斜裂缝与弯起钢筋交汇量取斜裂缝取斜裂缝宽度。宽度。 每一测区或每一构件测定裂缝宽度的裂缝数目，一般每一测区或每一构件测定裂缝宽度的裂缝数目，一般取目估的最大三大条裂缝来量取。量取时用毛笔在裂缝旁

10、取目估的最大三大条裂缝来量取。量取时用毛笔在裂缝旁沿裂缝轨迹描下裂缝行迹。要表明在各级荷载下的裂宽。沿裂缝轨迹描下裂缝行迹。要表明在各级荷载下的裂宽。 当出现以上任何一种破坏特征都可判定结构或构件破当出现以上任何一种破坏特征都可判定结构或构件破坏。即定为该荷载为极限破坏荷载的实测值。同样具体确坏。即定为该荷载为极限破坏荷载的实测值。同样具体确定是本级还是上一级，还是两级平均值作为破坏荷载实测定是本级还是上一级，还是两级平均值作为破坏荷载实测值的方法与确定开裂荷载类同。值的方法与确定开裂荷载类同。 试验完成后要及时描出裂缝图及拍照。记录下其破坏试验完成后要及时描出裂缝图及拍照。记录下其破坏特征及

11、其描述。如是钢筋混凝土的正截面或斜截面破坏；特征及其描述。如是钢筋混凝土的正截面或斜截面破坏；钢结构的失稳破坏等。钢结构的失稳破坏等。焊缝开裂破坏焊缝开裂破坏应变测点应变测点 1 位于位于受压区，应变增受压区，应变增长基本呈线性状；长基本呈线性状；应变测点应变测点 2位于受拉区，位于受拉区， 由由于该区混凝土开于该区混凝土开裂较早，裂较早， 使得转使得转折突变点较低；折突变点较低； 应变测点应变测点 3位于位于主筋处，混凝土主筋处，混凝土开裂稍后，以至开裂稍后，以至转折突变点较高；转折突变点较高；应变测点应变测点 4 位于位于主筋处，第一次主筋处，第一次混凝土开裂转折混凝土开裂转折点，由于主筋

12、再点，由于主筋再次强化，直到当次强化，直到当主筋达到极限时，主筋达到极限时，才发生第二次转才发生第二次转折突变；折突变； 应变测点应变测点 5 位于截面中部偏位于截面中部偏上，靠近受压区，上，靠近受压区，先受压，再逐步先受压，再逐步过渡至受拉。混过渡至受拉。混凝土在底部开裂凝土在底部开裂后，其中和轴逐后，其中和轴逐渐上移。渐上移。lfrfmf201rlmffff1f2fltan1201lfff00iiggfMMfgfgM0if0iM0iiggfGGfgGiGgfff01020203fCfhhC04f03f030304) 1() 1(fQQQfMMMfSSLSSL0 . 2SQLQuu000ud

13、uuQQ000uQ0udQ受力受力情况情况轴心受拉、偏心受拉、受弯、大偏心受压轴心受拉、偏心受拉、受弯、大偏心受压轴心轴心受压、受压、小偏小偏心受心受压压受弯构件的受弯构件的受剪受剪标志编标志编号号承承载载力力检检验验标标志志主筋处裂宽达到主筋处裂宽达到1.5mm或挠度达到跨度的或挠度达到跨度的l/50受压区混凝土破坏受压区混凝土破坏受受力力主主筋筋拉拉断断混混凝凝土土受受压压破破坏坏腹部腹部斜裂斜裂缝宽缝宽度达度达到到1.5mm或斜或斜裂缝裂缝末端末端混凝混凝土剪土剪压破压破坏坏斜截斜截面混面混凝土凝土斜压斜压破坏破坏或受或受拉主拉主筋端筋端部滑部滑脱，脱，其他其他锚固锚固破坏破坏IIII级

14、级钢筋钢筋冷拉冷拉III级级钢筋钢筋冷拉冷拉IIIIV级钢筋级钢筋热处热处理理钢筋钢筋钢丝钢丝钢铰钢铰线线IIII级级钢筋钢筋冷拉冷拉III级级钢筋钢筋冷拉冷拉IIIIV级钢级钢筋筋热处热处理理钢筋钢筋钢丝钢丝钢铰钢铰线线允许系允许系数数1.201.251.451.251.301.401.501.451.351.50安全等级安全等级破坏后果破坏后果结构构件类型结构构件类型重要性系数重要性系数一级一级很严重很严重重要重要1.1二级二级严重严重一般一般1.0三级三级不严重不严重次要次要0.9SQ0SSff0SfSQSf) 1(fQQQfSLSS0 . 20crcrrr0crrScrcrQQr000

15、crQcrrScrcrQQrcrQcrrcrQmax0maxWWS0maxSWSQmaxWSQ设计要求值（设计要求值（mm）最大裂宽允许值最大裂宽允许值(mm)0.20.150.30.200.40.25表表3-3 最大裂缝宽度允许值最大裂缝宽度允许值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(板自重板自重嵌缝重嵌缝重恒载标准值恒载标准值活载标准值活载标准值短期承载力检测值短期承载力检测值荷载长期效应组合值荷载长期效应组合值正常使用短期荷载检测值正常使用短期荷载检测值长期荷载挠度允许值长期荷载挠度允许值短期荷载挠度允许值短期荷载挠度允许值)(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级次级次荷载系数荷载系数加载加载Q Q值值每级加载值每级加载值每级每格加载值每级每格加载值检验内容检验内容 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标志检验标志检验8 8 1.25 1.258.2278.2270.4310.4310.1790.179标志检验标志检验9 9 1.35 1.359.0349.0340.8070.8070.3530.353标志检验标志检验1010 1.40 1.409.4379.4370.4040.4040.1770.177标志检验标志检验1111 1.45 1.459.8419.8410.4040.4040.1770.177标志检验标志检验1212 1.50 1.5010.24510.2450.4040.4040.1770.177标志检验标志检验1313 1.55 1.5510.64810.6480.4040.4040.1770.177标志检验标志检验1414 1.60 1.6011.05211.0520