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某物流仓库楼面现场堆载测试

文章出处:网络????编辑:酋顺房屋鉴定所????时间:2019-12-11 15:45:05????点击:
  【摘要】某物流仓库为二层框架结构,楼面结构为预应力混凝土梁和现浇板。房屋主体结构已施工完毕,尚未施工验收。现房屋二层局部楼面出现不规则裂缝,为了解楼面的使用性能,对二层局部楼面进行现场堆载测试,为后续问题处理提供依据。
 
  一、检测概述
 
  某仓库主体结构为二层混凝土框架,楼面结构为预应力混凝土梁和现浇板,屋面钢梁和彩钢板,柱下桩基,目前房屋主体已完工,尚未施工验收。现房屋二层局部楼面出现不规则裂缝,为了解楼面的使用性能,拟对二层28-30/G-H轴局部楼面进行现场堆载测试,测试在正常使用荷载准永久组合及荷载标准组合作用下二层28-30/G-H轴局部两块现浇板挠度和裂缝发展情况,为后续问题处理提供依据。
 
  二、堆载试验方案
 
  根据委托方的要求,选取二层28-29/G-H轴区域(板1)、29-30/G-H轴区域(板2)两块板面裂缝较多的楼板进行试验,试验前,对预加载楼板结构布置和平面尺寸进行复核,对加载楼板及相邻楼板初始裂缝的分布和宽度进行记录。
 
  (一)荷载取值
 
  根据告知单及委托方的要求,本次试验主要考察楼板的挠度和裂缝开展情况即板的使用性能。根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),测试楼板挠度和裂缝,荷载用楼板在目标试用期内所受荷载的准永久组合。根据现场试验情况,当楼板在荷载准永久组合下挠度及裂缝变化较小时,继续加载到荷载标准组合。
 
  根据结构施工图,楼板厚度150mm,考虑楼板粉刷及管线,取楼板恒载标准值Qk为4.5kN/㎡,楼板设计活载标准值qk为30kN/㎡,准永久值系数φ=0.6,每块楼板尺寸为2.75m×2.75m,则楼板所受总荷载准永久组合理论值为(4.5+30×0.6)×2.75×2.75=170kN,楼板所受总荷载标准组合理论值为(4.5+30)×2.75×2.75=261kN。
 
  现场采用尺寸为0.8m×0.8m×1.6m的素混凝土块体模拟活荷载进行均布加载,加载前对每块混凝土加载块进行称重,测得每块加载块的平均重量为24kN。加载到荷载准永久组合,每块楼板拟加载6块混凝土块即共144kN,则全部加载后楼板所受实际总荷载值为178kN,与总荷载准永久组合理论值170kN的误差在5%以内。
 
  加载到荷载标准组合,每块楼板拟加载10块混凝土块即共240kN,则全部加载后楼板所受实际总荷载标准组合值为274kN,与总荷载标准值组合理论值261kN的误差在5%以内。
 
  (二)加载分级
 
  根据《混凝土结构试验方法标准》(GB/T50152-2012)的要求,本次楼板加载试验采用分级加/卸载,每级持荷10分钟,最大荷载持荷30分钟,即0→48kN(持荷10分钟)→96kN(持荷10分钟)→144kN(持荷30分钟)→192kN(持荷10分钟)→240kN(持荷30分钟)→96kN(持荷10分钟)→0。
 
  (三)仪器及设备
 
  现场加载采用尺寸为0.8m×0.8m×1.6m的素混凝土块体模拟活荷载进行均布加载,块体之间的净距大于50mm。板挠度采用位移传感器记录,位移传感器安装于板(梁)底面,位移传感器支架采用建筑钢管底部加三角支撑制成,钢管顶部距板(梁)面约10-20cm,位移传感器支架之间互相独立。每块板底安装9支位移传感器,板底跨中1支,四周支座梁底安装8支。
 
  (四)测量内容
 
  加载前测量加载楼板及其相邻楼板的初始裂缝分布、宽度。在加/卸载过程中,记录每级荷载下的裂缝及挠度发展情况。
 
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  三、初始状态
 
  加载前对加载楼板的平面尺寸进行了复核,结果如下表所示,结果表明实测楼板尺寸与设计尺寸基本一致。
 
  加载前对加载楼板及其相邻楼板的初始裂缝分布、宽度进行了记录。根据现场检测,二层局部楼面既有裂缝分布无明显规律,裂缝宽度在0.10mm~0.25mm之间。加载前楼板结构除自重外没有负载,可以判定板面上的既有裂缝不是承载力不足引起,则板面裂缝为混凝土收缩裂缝,主要由于二层结构板混凝土浇筑后养护不充分造成。
 
  现场检测板底未发现可见裂缝。
 
  四、测试结果
 
  (一)挠度及裂缝宽度允许值
 
  根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)表3.4.3,楼板在荷载准永久组合作用下并考虑长期荷载作用的挠度允许值限值为2750/200=13.75mm。根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)7.2.5条,混凝土受弯构件考虑荷载长期作用的挠度增大系数θ=1.6,则楼板在短期荷载准永久组合作用下的挠度允许值为13.75/1.6=8.6mm。
 
  根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)表3.4.5,加载楼板为一类环境类别构件,楼板在荷载准永久组合作用下并考虑长期荷载作用的最大裂缝宽度限值为0.30mm。根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)7.1.2条文说明,裂缝考虑长期荷载作用影响的裂缝宽度扩大系数τf=1.5,则楼板在短期荷载准永久组合作用下的最大裂缝宽度限值为0.30/1.5=0.20mm。
 
  (二)挠度测试结果
 
  从结果可以看出,加载到荷载准永久组合时,板1和板2跨中挠度值分别为0.24mm和0.21mm,远小于规范限值8.6mm。加载到荷载标准组合时,板1和板2跨中挠度值分别为0.39mm和0.33mm,仍远小于规范限值。
 
  (三)裂缝测试结果
 
  测试结果表明,二层28-30/G-H轴区域楼板及周边板块在加载至荷载标准组合最大值过程中,楼板结构未新增可见受力裂缝;试验楼板及周边板面原初始裂缝在卸载后,裂缝宽度未见明显扩张。
 
  五、结论
 
  1、测试结果表明,实测二层28-30/G-H轴局部楼板尺寸与设计尺寸基本一致。加载楼板板面既有裂缝分布无明显规律,裂缝宽度在0.10mm~0.25mm之间。加载板板面现有裂缝为混凝土收缩裂缝,主要由于二层结构板混凝土浇筑后养护不充分造成。
 
  2、加载到荷载准永久组合和荷载标准组合时,二层28-30/G-H轴局部试验楼板跨中挠度值均远小于规范限值,楼板结构未新增可见受力裂缝,卸载后既有裂缝宽度未见明显扩张。
 
  3、建议对二层板面现有裂缝采取有效措施进行处理。

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