静载试验检测楼板跨中挠度结果的可靠性

1、nxNUPSV I/J、IP t r L I笑巡下寮匕静载试验是检验现浇楼板工作性能常用的试验方法，在工 程检测中应用广泛，但是静载试验测得的现浇楼板挠度值往往远小于规 范限值，以致使人对试验结果的可靠性产生怀疑，本文对某厂房现浇楼 板静载试验测得的挠度值与理论计算值进行对比分析，并结合相关规范 验证了静载试验检测楼板跨中挠度结果的可靠性。引言静载试验是结构试验中最基本和最大量的试验，它具有所需的技术 与设备比较简单，操作方便，加载过程易于控制，对所检结构构件五破 坏性，可实时观测结构的变形等优点】1 2。在对现浇楼板结构进行 静载试验时，楼板裂缝的发展和挠度的变化是能较为直观反映楼板结构 性

2、能的实测指标，但是楼板挠度实测值往往远小于混凝土结构设计规 范(GB500102010)第3.3.2条受弯构件的挠度限值，对于在工程中 采用现浇板静载试验测得的楼板挠度来评判楼板的工作状态是否科学 的争议，做为一线检测人员，笔者感触颇深。本文对某厂房现浇楼板的 静载试验所测得的跨中挠度与理论计算值进行了对比，验证了静载试验 检测楼板跨中挠度结果的可靠性。试验概况杭州市余杭区某厂房为两层框架结构，二层部分楼板在浇注完毕养 护期间发现板面有不同程度的不规则裂缝，裂缝宽度约为0.10.3mm， 裂缝最大深度约为30mm，因此选用静载试验来检测楼板的工作状况。该试验为非破坏性结构性能试验，试验目的是检

3、验现浇楼板是否处于正 常工作状态，故试验加载取荷载标准值。试验楼板厚度为120mm，尺 寸为3750mm3600mm，如图1所示。由于试验楼板尚未进行板面找平 和板底粉刷处理，故试验加载包括楼板活荷载、相关楼层结构找平层及 板底粉刷层作用的荷载，共计4.3KN/m2。板面共划分为间距为100mm的16块区格，在板底共安装5只百分 表以检测楼板的挠度，见图1。试验采用多孔砖均布加载方式进行，荷 载共分6级，首先每级荷载按试验荷载的20%递加，加载时间间隔为 15min，百分表读数完成后进行下一级试验加载，加至80%后按试验荷 载的10%递加，最后加载至100%，待荷载持续30min后读取短期试验

4、 荷载变形3。试验过程中无可视性裂缝出现，各级外加荷载作用下百 分表实测挠度见表1：3.试验结果分析3.1荷载标准组合下楼板挠度计算。根据试验结果，在外加荷载作用下实测现浇楼板跨中挠度为 0.39mm，外加荷载为4.3KN/m2，楼板自重3.0KN/m2，则由(1)按线 弹性分析方法】4计算楼板在全部荷载标准组合作用下的挠度为 0.66mm。f=qs+qgqsfs (1)式中：f 考虑楼板自重后折算挠度;qs试验外加均布荷载值；qg 楼板自重；fs外加荷载产生的挠度值（即载荷试验实测楼板跨中挠度值）。根据混凝土结构设计规范（6850010一2010）第3.3.2条，该 楼板考虑荷载准永久组合的

5、最大挠度限值为l0/200=18mm，由（2）式 计算该楼板在荷载标准组合下挠度允许值为11.90mm。as =MsMs+Ml（-1） al （2）式中：as为楼板在荷载标准组合下挠度允许值；al准永久组合挠度允许值；Ml按荷载准永久组合计算的弯矩值（KNm）；Ms按荷载标准组合计算的弯矩值（KNm）；考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数，按混凝土结构 设计规范（6850010-2010）的7.2.5条规定采用。由以上分析得f/ as=0.055,即载荷试验下的楼板挠度远小于规范规 定的挠度限值。图2楼板计算简图3.2楼板理论挠度值计算。按弹性薄板小挠度理论计算试验楼板挠度5,根据楼板结构情况

6、， 楼板周边按固结考虑，计算简图见图2,由（3）、（4）式计算楼板在试 验荷载下的挠度值为0.54mm。f=ql4Bc (3)Bc=Eh312(1-2) (4)式中：一一挠度系数，根据楼板周边支撑情况由建筑结构静力 计算手册查得；q楼面均布荷载，为楼板自重及试验外加均布荷载；l楼板跨度，取两方向跨度的较小值；Bc刚度；E弹性模量，计算时取混楼板混凝土弹性模量；h楼板厚度；材料泊松比，取1/6。3.3楼板挠度理论值与实测值分析。静载试验结果实测现浇板跨中挠度为0.66mm，如按弹性薄板小挠 度理论计算试验楼板挠度并考虑楼板开裂后对刚度进行折减，取折减系 数为0.85 4，则理论计算跨中挠度为0.64，两者相差约为3%，折减 后的楼板跨中挠度理论计算值与规范限值相比为0.054,即理论计算值 亦远小于规范限值。根据混凝土结构设计规范(6850010-2010) 3.4.3条：构件变 形挠度的限值应以不影响结果使用功能、外观及与其他构件的连接等要 求为目的，钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载的准永久组合，并 应考虑荷载长期作用的影响进行计算，其计算值不应超过表3.4.3规定 的挠