第三章结构工程检测_混凝土构件结构性能检验
第三章结构工程检测_混凝土构件结构性能检验
第三章混凝土构件结构性能检验结构构件性能检测是针对结构构件的承载力、挠度、裂缝控制性能等各项指标所进行的检测。本章介绍了结构构件检测的内容、抽样数量的规定、检测仪器和方法的要求、检验结果的验收及允许二次检验的规定等。结构构件性能检测之前，应详细了解结构构件的基本信息，制定周密的检验方案。
第一节基本要求
一、结构性能试验的概念
构件的结构荷载试验是通过对试验构件施加荷载，观测结构构件的变化（包括：变形、裂缝、破坏）情况，从而判断被测构件的结构性能（承载能力）。构件的结构性能载荷试验，按其在被测构件或结构上作用载荷特性的不同，可分为静荷载试验（简称静载或静力试验）和动荷载试验（简称动载或动力试验）。如果按荷载在试验结构上的试验持续时间的不同，又可分为短期荷载试验和长期荷载试验。
本章主要讨论预制构件结构性能检验的短期静荷载试验。
二、检测依据
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《混凝土结构试验方法标准》GB50152-1992
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《建筑结构荷载规范》GB50009-200l
《建筑结构检测技术标准》GB50344-2004
三、仪器设备及环境
1、常用检测仪器一般分为加载设备和量测设备。
加载设备：加载梁、支墩、支座、千斤顶、加载砝码等；
量测仪器：应变仪、位移计、裂缝观测仪等。
2、预制构件结构性能试验条件应满足下列要求：
（1）构件应在0℃以上的温度中进行试验；
（2）蒸汽养护后的构件应在冷却至常温后进行试验；
（3）构件在试验前应测量其实际尺寸，并检查构件表面，所有的
缺陷和裂缝应在构件上标出。3、试验用的加荷设备及量测仪表应预先进行标定或校准。
第二节结构或构件取样与试件安装要求
一、取样要求
对于构件结构性能检验数量，应符合下列要求：成批生产的混凝土构件，应按同一生产工艺正常生产的不超过1000件，且不超过3个月的同类型产品为一批。当连续检验10批且每批的结构性能检验结果均符合规范规定的要求时，对同一生产工艺正常生产的构件，可改为不超过2000件且不超过3个月的同类型产品为一批。在每批中应随机抽取一个构件作为试件进行结构性能检验，同时抽取2个备用构件，以便在需进行复检时使用。
二、试件的安装要求
对于进行结构性能检验的构件，其支承方式应符合下列规定：
1、板、梁和桁架等简支构件，试验时应一端采用滚动支承，另一端采用铰支承。铰支承可采用角钢、半圆型钢或焊于钢板上的圆钢，滚动支承可采用圆钢；
2、四角简支或四边简支的双向板，其支承方式应保证支承处构件能自由转动，支承面可以相对水平移动；
3、当试验的构件承受较大集中力或支座反力时，应对支承部分进行局部受压承载力验算；
4、构件与支承面应紧密接触；钢垫板与构件、钢垫板与支墩间，宜铺砂浆垫平；
5、构件支承的中心线位置应符合标准图或设计的要求。
三．试验构件的荷载布置方法
构件进行结构性能试验时，其荷载的布置方法包括：均布荷载和集中荷载两种形式。对板、梁和桁架等简支构件采用集中荷载方式加载时，又分为三分点加荷和四分点加荷两种方式。构件的具体加荷方式，在一般情况下应符合下列规定：
1、构件的试验荷载布置应符合标准图或设计的要求；
2、当试验荷载布置不能完全与标准图或设计的要求相符时，应按
荷载效应等效的原则换算，即使构件试验的内力图形与设计的内力图形相似，并使控制截面上的内力值相等，但应考虑荷载布置改变后对构件其他部位的不利影响。
四、加载方法
在现场试验过程中，荷载的加载方法应根据标准图或设计的加载要求、构件类型及加荷设备条件等进行选择。当按不同形式荷载组合进行加载试验(包括均布荷载、集中荷载、水平荷载和竖向荷载等)时，各种荷载应按比例增加。
1、荷重块加载：
荷重块加载适用于均布加载试验。荷重块应按区格成垛堆放，沿试验结构构件的跨度方向的每堆长度不应大于试验结构构件跨度的1／6；对于跨度为4m和4m以下的试验结构构件，每堆长度不应大于构件跨度的1／4；堆间宜留50~150mm的间隙。红砖等小型块状材料，宜逐级分堆称量；铁块、混凝土块等块状重物应逐块或逐级分堆称量，最大块重应满足加载分级的需要，并不宜大于25㎏；对于块体大小均匀，含水量一致又经抽样核实块重确系均匀的小型块材，可按平均块重计算加载量。
2、千斤顶加载：
加载适用于集中加载试验。千斤顶加载时，可采用分配梁系统实现多点集中加载。千斤顶的加载值宜采用荷载传感器量测，也可采用油压表量测。在用千斤顶进行加荷时，其量程应满足结构构件最大测值的要求，最大测值不宜大于选用千斤顶最大量程的80％。
3、试验结构构件、设备及量测仪表均应有防风防雨、防晒和防摔等保护设施。
第三节荷载试验操作步骤
一、制订检验方案
1、检验内容：
预制构件的结构性能检验，应按标准图或设计要求的试验参数及检验指标进行。其检验主要内容包括：钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件进行承载力、挠度和裂缝宽度检验；
不允许出现裂缝的预应力混凝土构件进行承载力、挠度和抗裂检验；预应力混凝土构件中的非预应力杆件按钢筋混凝土构件的要求进行检验。对设计成熟、生产数量较少的大型构件，当采取加强材料和制作质量检验的措施时，可仅作挠度、抗裂或裂缝宽度检验；当采取上述措施并有可靠的实践经验时，可不作结构性能检验。
2、试验荷载的确定：
（1）在进行混凝土结构试验前，应根据试验要求分别确定下列试验荷载值：
① 对结构构件的挠度、抗裂度（裂缝宽度）试验，应确定正常使用极限状态试验荷载值或检验荷载标准值；
② 对结构构件的抗裂试验，应确定开裂试验荷载值；
③ 对结构构件的承载力试验，应确定承载能力极限状态试验荷载值，或称为承载力检验荷载值。
（2）检验性试验结构构件的检验荷载标准值应按下列方法确定：
①预应力混凝土空心板的检验荷载标准值，按相应所测空心板规格，查图集结构性能检验参数表中检验荷载标准值q e k (kN ／m)乘以板计算跨度计算得到。
②现浇混凝土结构构件的正常使用极限状态试验荷载值，应根据结构构件控制截面上的荷载短期效应组合的设计值S s 和试验加载图式经换算确定。
③荷载短期效应组合的设计值S s 应按国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009--2001公式3.2.8计算确定，或由设计文件提供。
注：《建筑结构荷载规范》GB 50009—2001公式3.1荷载标准值S ：
Qik N I ci k Q G S s s s k ∑=++=21ψ
(3.1)
式中 k G s ——按永久荷载标准值Gk 计算的荷载效应值；
S Qik ——按可变荷载标准值Qik 计算的荷载效应值，其中Qik 为诸可变荷载效应中起控制作用；
ci ψ——可变荷载Q i 的组合值系数，应分别按各章的规定采用。
（3）试验结构构件的开裂试验荷载计算值按下式计算：
s cr c cr s r s ][=
(3.2)
式中 c cr s ——正截面抗裂检验的开裂内力计算值；[γcr ] ——构件抗裂检验系数允许值，按所测空心板规格查图集结构性能检验参数表中
[γcr ]得到；
S s ——检验荷载标准值。
（4）构件的承载力检验值应按下列方法计算、：
当按设计要求规定进行检验时，应按下式计算：
s v r s u c ul ][0= (3.3)
式中c ul s ——当按设计要求规定进行检验时，结构构件达到承载力极限状态时的内力计算值，
也可称为承载力检验值(包括自重产生的内力)；
γ0——结构构件的重要性系数；
[u v ]——结构构件承载力检验系数允许值，按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收
规范》GB 50204—2002取用，具体见表3.1；
构件的承载力检验系数允许值表3.1 受力情况达到承载能力极限状态的检验标志
u v 热轧钢筋1.20 ①受压主筋处的最大裂缝宽度达
到1.5mm ，或挠度达到跨度的1/50 钢丝、钢绞线、热处理钢筋1.35 热轧钢筋
1.30 ②受压区混凝土破坏钢丝、钢绞线、热处理钢筋 1.45
轴心受拉、偏心受控、受弯、
大偏心受压③受拉主筋拉断 1.50
受压构件的受检④腹部斜裂缝达到1.5mm ，或斜裂缝末端受压混凝土减压破坏 1.40
受压构件的受检⑤沿斜斜面混凝土斜压破坏，受压主筋在端部滑脱或其他锚固破坏 1.55
轴心受压、小偏心受压⑥混凝土受压
1.50 S ——承载力检验荷载设计值S ，按相应所测空心板规格查图集结构性能检验参数表中承载力检
验荷载设计值q e u (kN ／m)乘以板计算跨度计算得到。
现浇混凝土结构构件的承载力检验荷载设计值应按国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009—2001公式3.4确定。
注：《建筑结构荷载规范》GB 50009—2001公式3.4荷载效应组合的设计值S ：
∑=++=n i Qik ci Qi k Q Q Gk G S S S S 211ψγ
γγ (3.4)
式中G r ——永久荷载的分项系数，应按《建筑结构荷载规范》GB 50009—2001第3.2.5条
采用；
Qi γ——第i 个可变荷载的分项系数，其中Qi γ为可变荷载的分项系数，应按《建筑结构
荷载规范》GB 50009—2001第3.2.5条采用；
Gk S ——按永久荷载标准值G k 计算的荷载效应值；
k Q S 1——按可变荷载标准值Qik 计算的荷载效应值，其中Qik S 为诸可变荷载效应中起控
制作用者；
ci ψ——可变荷载Q i 的组合值系数，应分别按《建筑结构荷载规范》GB 50009—2001
各章的规定采用；
n——参与组合的可变荷载数。
二、加载程序
1、预加载：
在对构件的结构性能试验正式开始前，宜对被测构件进行预加载，以检查试验装置的工作是否正常，同时观察构件是否在试验前已产生了裂缝等损伤情况。同时，在对构件进行预加荷时，应防止构件因预加载而产生裂缝。预加载值不宜超过结构构件开裂试验荷载计算值的
70％。
2、分级加载和卸载：
试验荷载应按下列规定分级加载和卸载：
（1）构件分级加载方法：当荷载小于检验荷载标准值时，每级荷载不应大于检验荷载标准值的20％；当荷载大于检验荷载标准值时，每级荷载不应大于检验荷载标准值的10％；当荷载接近抗裂检验荷载值时，每级荷载不应大于检验荷载标准值的5％；当荷载接近承载力检验值时，每级荷载不应大于承载力检验值的5％。对仅作挠度、抗裂或裂缝宽度检验的构件应分级卸载。
（2）作用在构件上的试验设备重量及构件自重应作为第一次加载的一部分。
（3）每级卸载值可取为使用状态短期试验荷载值的20％～50％，每级卸载后在构件上的试验荷载剩余值宜与加载时的某一荷载值相对应。
3、每级加载或卸载后的荷载持续时间：
应符合下列规定：每级加载完成后，应持续10～15min，在荷载标准值作用下，应持续30min 在持续时间内，应观察裂缝的出现和开展，以及钢筋有无滑移等，在持续时间结束时，应观察并记录各项读数。
4、挠度或位移的量测方法：
（1）挠度量测仪表的设置
挠度测点应在构件跨中截面的中轴线上沿构件两侧对称布置，还应在构件两端支座处布置测点，量测挠度的仪表应安装在独立不动的仪表架上，现场试验应清除地基变形对仪表支架的影响。
（2）试验结构构件变形的量测时间
①结构构件在试验加载前，应在没有外加荷载的条件下测度仪表的初始读数；
②试验时在每级荷载作用下，应在规定的荷载持续时间结束时量测结构构件的变形。结构构件各部位测点的测度程序在整合试验过程中宜保持一致，各测点间读数时间间隔不宜过长。
5.应力—应变测量方法
（1）需要进行应力—应变分析的结构构件，应量测其控制截面的应变。量测结构构件应变时，测点布置应符合下列要求：
对受弯构件应首先在弯矩最大的截面上沿截面高度布置测点，每个截面不宜少于2个；当芯样量测沿截面高度的应变分布规律时，布置测点数不宜少于5个；在同一截面的受拉区主筋上应布置应变测点。
（2）量测结构构件局部变形可采用千分表、杠杆应变表、手持式应变仪或电阻应变计等各种量测应变的仪表或传感元件；量测混凝土应变时，应变计的标距应大于混凝土粗骨料最大粒径的3倍。
当采用电阻应变计量测构件内部钢筋应变时，宜使现场贴片，并作可靠的防护处理。
对于采用机械式应变仪量测构件内部钢筋应变时，则应在测点位置处的混凝土保护层部位预留孔洞或预埋测点；也可在预留孔洞的钢筋上粘贴电阻应变计进行量测。
对于采用机械式应变计量测构件应变时，应有可靠的温度补偿措施。在温度变化较大的地方采用机械式应变仪量测应变时，应考虑温度影响径向修正。
三、试验过程中的结果观察
1、抗裂试验与裂缝量测方法
（1）结构构件进行抗裂试验时，应在加载过程中仔细观察和判别试验结构构件中第一次出现的垂直裂缝或斜裂缝，并在构件上绘出裂缝位置，标出相应的荷载值。
但放在加载过程中第一次出现裂缝是，应取前一级荷载值作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间内第一次出现裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载的平均值作为其开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后第一次出现裂缝时，应取本级荷载值作为开裂荷载实测值。
（2）用放大倍率不低于四倍的放大镜观察裂缝的出现。试验结构构件开裂后应立即对裂缝的发生发展情况进行详细观测，量测使用状态试验荷载值作用下的最大裂缝宽度及各级荷载作用下的主要裂缝宽
度、长度及裂缝间距，并应在试件上标出。
(3)最大裂缝宽度应在使用状态短期试验荷载值持续作用30min 结束时进行量测。
2、承载力的测定和判定方法：
(1)对试验结构构件进行承载力试验时，在加载或持载过程中出现下列标志之一即认为该结构构件宜达到或超过承载能力极限状态：
①对有明显物理流限的热轧钢筋，其受拉主钢筋应力到达屈服强度，受拉应变达到0.01；对无明显物理流限的钢筋，其受拉主钢筋的受拉应变达到0.01；
②受拉主钢筋拉断；
③受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm ；
④挠度达到跨度的1／50；对悬臂结构，挠度达到悬臂长的1／25；
⑤受压区混凝土压坏。
（2）径向承载力试验时，应取首先到达到上述第（1）条所列的标志之一时的荷载值，包括自重和加载设备中来确定结构构件的承载力实测值。
（3）当在规定的荷载持续时间结束后出现上述第(1)条所列的标志之一时，应以此时的荷载值作为试验结构构件极限荷载的实测值；当在加载过程中出现上述标志之一时，应取前一级荷载值作为结构构件的极限荷载实测值；当在规定的荷载持续时间内出现上述标志之一时，应取本级荷载值与前一级荷载的平均值作为极限荷载实测值。
第四节数据处理与结果判定
构件结构性能试验的结果判定，主要包括构件的变形（挠度）、抗裂度（裂缝宽度）和承载力三部分的结果分析和判定。
一、变形量测的试验结果整理
1、确定构件在各级荷载作用下的短期挠度实测值，按下列公式计算：
ψ00q t a a =
(3.5) )(2
10000r l m q v v v a +?= (3.6)
式中 0
t a ——全部荷载作用下构件跨中的挠度实测值(mm)；ψ——用等效集中荷载代替实际的均布荷载进行试验时的加载图式修正系数，按表3.2
取用；
0q a ——外加试验荷载作用下构件跨中的挠度实测值(mm)；
m v ——外加试验荷载作用下构件跨中的位移实测值(mm)；
0l v ——外加试验荷载作用下构件左、右端支座沉陷位移的实测值(mm)。
加载图式修正系数ψ 表3.2 名称
加载图式修正系数
均布荷载
1.0
二集中力四分点等效荷载 0.91
二集中力三分点等效荷载 0.98
四集中力八分点等效荷载
0.97
八集中力十六分点等效荷载
1.0 2、预制构件的挠度应按下列规定进行检验：
当按规定的挠度允许值进行检验时，应符合下列公式的要求：
][0s s a a ≤
( 3.7)
式中 0s a ——在荷载标准值下的构件挠度实测值； [s a ]——挠度检验允许值，见图集结构性能检验参数表。
当按构件实配钢筋进行挠度检验或仅检验构件的挠度、抗裂或裂缝宽度时，应符合下列公式的要求：
c s a 2.1≤c s a (3.8)
式中 c s a ——在检验荷载标准值下的构件挠度计算值，见图集结构性能检验参数表。
二、抗裂试验与裂缝量测的试验结果整理
1、结构试验中裂缝的观测应符合下列规定：
（1）观察裂缝出现可采用精度为0.05mm 的裂缝观测仪等仪器进行观测；
（2）对正截面裂缝，应量测受拉主筋处的最大裂缝宽度；
（3）确定构件受拉主筋处的裂缝宽度时，应在构件侧面量测。
2、预制构件的抗裂检验应符合下列公式的要求：
][cr o cr γγ≥ （3.9）
式中0cr γ——构件的抗裂检验系数实测值，即试件的开裂荷载实测值与检验荷载标准值(均包
括自重)的比值；
][cr γ——构件的抗裂检验系数允许值，见图集结构性能检验参数表。
3、预制构件的裂缝宽度检验应符合下列公式的要求：
][max 0max .w w s ≤ (3.10)
式中 0max .s w ——在检验荷载标准值下，受拉主筋处的最大裂缝宽度实测值（mm ）
； ][max w ——构件检验的最大裂缝宽度允许值(mm)，按表3.3取用。
构件检验的最大裂缝宽度允许值（mm ）表 3.3 设计要求的最大裂缝宽度限值
0.2 0.3 0.4 [w max ]
0.15 0.20 0.25
三、承载力试验结果整理
预制构件承载力应按下列规定进行检验：
][00u u γγγ≥ (3.11)
式中0u γ——构件的承载力检验系数实测值，即试件的荷载实测值与荷载设计值（均包括自重）
比值；
γ0——结构重要性系数，按设计要求确定，当无专门要求时取1.0；
[γu ]——构件的承载力检验系数允许值，按表2.1取用。
四、结构性能检验结果的判定
1、当试件结构性能的全部检验结果均符合上述检验要求时，该批构件的结构性能应通过验收。
2、当第一个试件的检验结果不能符合上述要求，但其挠度检测值未超过允许值的1.10倍，对承载力及抗裂检验系数已超过要求的95%，
在这种情况下可进行第二次复检。如果被测构件未达到复检要求时，则可直接判定该批构件的结构性能不合格。
3、在对构件进行第二次检验的要求时，要对已抽两个备用试件进行检验。第二次检验的指标，的允许值应取第2条和第3条规定的允许值减0.05；对挠度检测值可控制不超过允许值的1.10倍。当第二次抽取的两个试件的全部检验结果符合第二次检验的要求时，该批构件的结构性能可通过验收。
4、当第二次抽取的第一个试件的全部检验结果均已符合挠度、抗裂度（裂缝宽度）和承载力的要求时，可不再对每三个构件进行试验，直接判定该批构件的结构性能合格。
五、例题：
预应力空心板YKB42910出厂检验结构性能检验加荷方案：
根据《河北省建筑构件通用图集：预应力混凝土长向空心板》DBJT02-03-92的相关内容，该板的实际尺寸为：长×宽×高=4100㎜×880㎜×200㎜。
正常使用短期检验荷载值（含自重：2.82kN/㎡）：11.03 kN/㎡
承载力检验荷载设计值（含自重：2.82kN/㎡）：13.78 kN/㎡
短期挠度计算值(㎜)：4.53㎜
开裂荷载标准值（含自重：2.82kN/㎡）：9.91 kN/㎡
各种承载力检验标志所对应的荷载值（含自重：2.82kN/㎡）:
标志1：13.78×1.2=16.54 kN/㎡
标志2：13.78×1.25=17.23kN/㎡
标志4：13.78×1.35=18.61 kN/㎡
标志3、5：13.78×1.5=20.67 kN/㎡
构件的计算跨度:4100-100=4000㎜
计算宽度：900㎜
加荷程序：
第1级：持荷10min。
荷载计算：11.03×20%-2.82=-0.614 kN/㎡（自重加荷）
第2级：持荷10min。
荷载计算：11.03×40%-2.82=1.592 kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：1.592×4×0.9=5.73 kN
第3级：持荷10min。
荷载计算：11.03×20%=2.206 kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：2.206×4×0.9=7.94 kN
第4级：持荷10min。
荷载计算：11.03×20%=2.206 kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：2.206×4×0.9=7.94 KN
第5级：开裂荷载，持荷10min观察构件的开裂情况。
荷载计算：9.91-（11.03×80%）=1.086 kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：1.086×4×0.9=3.91kN
第6级：挠度检验，持荷30min后，检测其挠度值是否超过4.53㎜。
荷载计算：11.03-9.91=1.12 kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：1.12×4×0.9=4.03 kN
第7级：持荷10min。
荷载计算：11.03×10%=1.103 kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：1.103×4×0.9=3.97 kN
第8级：持荷10min.
荷载计算：11.03×10%=1.103 kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：1.103×4×0.9=3.97 kN 第9级：持荷10min。
加荷计算：13.78×1.1-11.03×1.2=1.922 kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：1.922×4×0.9=6.92 kN
v=1.20）：
第10级：持荷10min，破坏标志①检验（
u
加荷计算：13.78×10%=1.78 kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：1.378×4×0.9=4.96kN 第11级：持荷10min，：
折合整个构件的荷载值为：0.689×4×0.9=2.48kN v=1.30）：
第12级：持荷10min，破坏标志②检验（
u
加荷计算：13.78×5%=0.689kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：0.689×4×0.9=2.48kN v=1.35）：
第13级：持荷10min，（
u
荷载计算：13.78×10%=1.378kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：1.378×4×0.9=4.96kN v=1.40）：
第14级：持荷10min，破坏标志④检验（
u
荷载计算：13.78×5%=1.378kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：0.689×4×0.9=2.48kN v=1.45）：
第15级：持荷10min，（
u
荷载计算：13.78×10%=1.378kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：1.378×4×0.9=4.96kN v=1.50）：
第16级：持荷10min，破坏标志③⑥检验（
u
荷载计算：13.78×5%=1.378kN/㎡
折合整个构件的荷载值为：0.689×4×0.9=2.48kN v=1.55）：
第17级：持荷10min，破坏标志⑤检验（
u
折合整个构件的荷载值为：0.689×4×0.9=2.48kN
土木工程结构试验与检测
土木工程结构试验与检测总结 衣食住行是人类生活的主要方面，其中住虽然不是最重要的，却也是必不可少的。而这学期学习的土木工程结构试验与检测让我了解到一个建筑的来之不易，更让我了解到建筑质量的重要性。结构试验与检测是一项科学实践性很强的活动，是研究和发展工程结构新材料、新体系、新工艺，也是探索结构设计新理论及验证实体结构的受力性能、承载力和可靠性的重要手段。 通过学习这门课程，我了解到了建筑结构检测和试验的任务，目的，定义和作用，也了解到进行土木工程结构试验与检测的工具，比如重物加载的方法及相关的加载设备、液压加载的方法及相关的加载设备、加载辅助设备、试件支承装置。 结构试验是以工程结构、构件或者结构模型为对象，以试验仪器设备为工具，以各种测试技术为手段，通过试验方式量测结构受载后的各种参数（位移、应力、应变、裂缝、振幅、频率、加速度等），据此，对结构物的工作性能作出评价，对建筑物的承载能力、安全性能作出正确的评定，确定结构对使用要求的符合程度，并用以检验和发展结构的计算理论。根据不同的试验目的、荷载性质、试验对象、试验场所、构件破坏与否、荷载作用时间等不同因素进行分类，可以为研究性试验和检测性试验、静力试验和动力试验、实体（原理）试验和模型试验、试验室试验和现场试验、破坏性试验和非破坏性试验，以及短期荷载试验和长期荷载试验。 1、研究性试验和检测性试验 根据试验目的，可分为研究性试验和检测性试验。 （1）研究性试验 研究性试验具有研究、探索和开发的性质。其目的在于验证结构设计的某一理论，或验证各种科学的判断、推理、假设及概念的正确性。或是为了创造某种新型结构体系及其计算原理，而系统地进行的试验研究。 研究性试验一般都是在室内进行，需要使用专门的加载设备和数据测试系统，以便对受载试件的变形性能作连续观察、测量和全面的分析研究，从而找出其变化规律，为验证设计理论和计算方法提供依据。这类试验通常研究以下几个方面的问题。
混凝土检测
1 总则 1.0.1为规范混凝土结构现场检测工作程序，合理选择检测方法，正确评价混凝土结构性能，保证检测工作质量， 制定本标准 1.0.2本标准适用房屋建筑、市政工程和一般构建筑中混凝土结构的现场检测，不适用于轻骨料混凝土结构的现 场检测 1.0.3混凝土结构现场检测除应符合 基本规定 3.1.1 混凝土结构现场检测应分为工程质量检测和结构性能检测 3.1.2 当遇到下列情况之一时，应进行工程质量的检测 1涉及结构工程质量的试块、试件以及有关材料检验数量不足 2 对结构实体质量的抽测结果达不到设计要求或施工验收规范要求 3 对结构实体质量有争议 4 发生工程质量事故，需要分析事故原因 5 相关标准规定进行的工程质量第三方检测 6 相关行政主管部门要求进行的工程质量第三方检测 3.2 检测工作的基本程序与要求 3.2.1 混凝土结构现场检测工作宜按图3.2.1的程序进行 3.2.2 混凝土结构现场检测工作可接受单方委托，存在质量争议时宜由当事各方共同委托 3.2.3 初步调查应以确认委托方的检测要求和制定有针对性的检测方案为目的。初步调查可采用踏勘现场、搜集和分析资料及询问有关人员等方法 3.2.4 检测方案应征询委托方意见 3.2.5 混凝土结构现场检测方案宜包括下列主要内容 1 工程或结构概述，包括结构类型、设计、施工及监理单位，建造年代或检测时工程的进度情况等 2 委托方的检测目的或检测要求 3 检测的依据，包括检测所依据的比值及相关的技术资料等
4检测范围、检测项目和选用的检测方法 5 检测的方法、检验批的划分、抽样方法和检测数量 6 检测人员和仪器设备情况 7 检测工作进度计划 8 需要委托方配合的工作 9 检测中的安全与环保措施 3.2.6 现场检测所用仪器、设备的适用范围和检测精度应满足检测项目的要求。检测时，所用仪器、设备应在检定或校准周期内、并应处于正常状态 3.2.7 现场检测工作应由本机构不少于两名检测人员承担，所有进入现场的检测人员应经过培训 3.2.8 现场检测的测区和测点应有明晰标注和编号，必要时标注和编号保留一定时间 3.2.9 现场检测获取的数据或信息应符合下列要求 1 人工记录时，宜用专业表格，并应做到数据准确、字迹清晰、信息完整、不应追记、涂改，当有笔误时，应进行杠改并签字确认 2 仪器自动记录的数据应妥善保存，必要时宜打印输出后经现场检测人员校对确认 3 图像信息应标明获取信息的时间和位置 3.2.10 现场取得的试样应及时标示并妥善保存 3.2.11 当发现检测数据数量不足或检测数据出现异常情况时，应进行补充检测或复检应有必要的说明 3.2.12 混凝土结构现场检测工作结束后，应及时提出针对由于检测造成结构或构件局部损伤的修补建议 3.3.1 混凝土结构现场检测应依据委托方提出的检测目的合理确定检测项目 3.3.2 混凝土结构现场检测可在下列项目中选取必要的项目进行检测 1 混凝土力学性能检测 2 混凝土长期性能和耐久性能检测 3混凝土有害物质含量及其效应检测 4混凝土构件尺寸偏差与变形检测 5混凝土构件缺陷检测 6混凝土中钢筋的检测 7混凝土构件损伤的识别与检测 8 结构与构件剩余使用年限检测 9 荷载检验 10 其他特种参数的专项检测 3.3.3混凝土结构现场检测，应根据检测类别、检测目的、检测项目、结构实际状况和现场具体条件选择适应的检查方法 3.3.4 工程质量检测时，应选用直接法或间接法与直接法相结合的综合检测方法 3.3.5 当将试样室对标准试件的试验技术用于现场取样检测时应符合下列规定 1 取样试件的尺寸应符合相应试验方法标准对试件的要求 2 取样试件的数量不应少于标准试验方法要求的试件数量 3 取样试件检验步骤应与试验方法标准的规定一致 3.3.6 当采用检测单位自行开发或引进的检测方法时，应符合下列规定 1 该方法应通过技术鉴定 2 该方法应已于成熟的方法进行对比试验 3 检测单位应有相应的检测细则，并应提供测试误差或测试结果的不确定度 4 在检测方案中应予以说明并经委托方同意 3.4.1 混凝土结构现场检测可采取全数检测或抽样检测两种检测方式。抽样检测是，宜随机抽取样本。当不具备随机抽样条件时。可按约定方法抽取样本 3。4.2 遇到下列情况时宜采用全数检测方式 1 外观缺陷或表面损伤的检查 2 受检范围较小或构件数量较少
结构检测
1.结构试验：结构试验是在结构物或试验对象上，利用设备仪器为工具，以各种实验技术为手段，在施加各种作用的工况下，通过量测与试验对象工作性能有关的各种参数和试验对象的实际破坏形态，来评定试验对象的刚度、抗裂度、裂缝状态、强度、承载力、稳定和耗能能力等，并用以检验和发展结构的计算理论。 2.根据不同的试验目的、荷载性质、试验对象、试验场合、构件破坏与否、荷载作用时间等不同因素进行分类。可分为研究性试验和检验性试验、静力试验和动力试验、实体试验和模型试验、实验室试验和现场试验、破坏性试验和非破坏性试验、短期荷载试验和长期荷载试验。 3.静力试验：静力试验可分为单调静力荷载试验、拟静力试验和拟动力试验。所谓“静力”一般是指试验过程中，结构本身运动的加速度效应可以忽略不计。 4.拟动力试验：拟动力试验是将地震实际反应所产生的惯性力作为荷载加在试验结构上，使结构所产生的非线性力学特征与结构在实际地震作用下所经历的真实过程完全一致。 5.结构检测：结构检测是为评定结构工程的质量或鉴定既有结构的性能等所实施的检测工作。检测包括检查和测试。结构检测可分为结构工程质量的检测和既有结构性能的检测。 6.结构试验技术的新发展：先进的大型和超大型试验装备、现代测试技术、计算机技术的应用、基于网络的结构试验技术。 7.试验装置设计具体要求：（1）试验装置应有足够刚度。（2）试验结
构构件的跨度、支撑方式、支撑等条件和受力状态应符合设计计算简图，且在整个试验过程中保持不变。（3）试验装置要满足构件的边界条件和受力变形的真实状态，且不应分担试验结构构件承受的试验荷载和不应阻碍结构构件变形的自由发展。（4）应满足试件就为支撑、荷载设备安装、试验荷载传递和试验过程的正常工作要求。 8.加载制度：试验加载制度是指试验进行期间荷载与时间的关系。它包括：加载速度的快慢、加载时间间歇的长短、分级荷载的大小和加卸载循环的次数等。 9.测点的选择与布置应满足以下原则：（1）在满足试验目的的前提下，应使重点观测项目突出，测点宜少不宜多。（2）测点的位置必须有代表性，以便能测取最关键的数据。（3）测点的布置应有利于试验时操作和测读。（4）应布置一定数量的校核性测点，以便校核量测数据的准确性。 10.仪器选择与测读原则：（1）选择的仪器，必须能满足试验所需的精度与量程要求。但要防止盲目选用高准确度和高灵敏度的精密仪器；（2）仪器的量程应满足最大应变或挠度的需要，试验中若仪器量程不够，中途调整必然会增加量测误差，应尽量避免。（3）现场试验时，仪器所处条件和环境较复杂，影响因素较多，电测仪器的适应性就不如机械式仪表。而测点较多时，机械式仪表却不如电测仪器灵活、方便。因此，选用时应作具体分析和技术比较。另外，选择仪器时必须考虑测读方便、省时，必要时采用自动记录装置。（4）为了简化工作，避免差错，量测仪器的型号规格应尽可能一致，种类越少越好。
结构性能、混凝土结构荷载试验
结构性能:要指结构在设计使用裂缝等主要技术指标。通常结构荷载试验是检验结构性能的最常用方法，主要通过对试验构件施加荷载，观测结构的受理反应（变形、裂缝、 检测依据： GB50204-2002(2011年版)《混凝土结构试验方法标准》GB50152-2012《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑结构荷载 规范》GB50009-2012《建筑结构检 应超过时间挠度值的1/10；2连续梁、四角支撑和四边支撑双向板等试件需要两个以上的支墩时，各支墩的刚度应相同；3单向试件两个铰支座的高差应符合支座设计的要求，其允许偏差为试件跨度的1/200；双向板试件支墩在两个跨度方向的高差和偏差均应满足上述要求；4多跨连续试件各中间支墩宜采用可调式支墩，并宜安装力值测量表，根据支座反力的要求调解支墩的高度。 当采用重物加载的规定：1加载物 2不宜采用有吸水性的加载物；3铁块、混凝土块、砖块等加载物重量应满足加载分级的要求，单块重量不宜大于250N；4试验前应对加载物称重，求的其平均重量；5加载物应分堆码放，沿单向或双向受力试件跨度方向的堆积长度宜为1m左右，且不应大于试件跨度的1/6~1/4；6堆与堆 之间宜预留不小于50mm的间隙， 其他附加变形，并应考虑试件自重作用方向与其试件受力状态不一致的影响。 验证性试验的分级加载原则：结构 置的工作是否正常，同时应防止构件因预加载而产生裂缝，预加载值不宜超过结构构件开裂荷载计算值的70%。1在达到使用状态试验荷载值Qs（F s）以前，每级加载值不宜大于0.20Qs（F s），超过Qs（F s）以后，每级加载值不宜大于0.10Qs （F s）；；2接近开裂荷载计算值Q cr c （F cr c）时，每级加载值不应大于0.05Q s（F s），试件开裂后每级加载值可取0.10Q s（F s）；3加载到承载能力极限状态的试验阶段时，每级加载值不应大于承载力状态荷载设验证性试验每级加载的持荷时间：1应少于5分钟~10分钟，且每级加载时间宜相等；2在使用状态试验荷载值作用下，持荷时间不应少于15分钟，在开裂荷载计算值作用下，持荷时间不宜少于15分钟，如荷载达到开裂荷载计算值前已经出现裂缝，则在开裂荷载计算值下的持荷时间不应少于5分钟~10分钟；3跨度较大的屋架、桁架及薄腹梁等构件，当不再进行承载力试验时，使用状态试验荷载值作用下的 持荷时 试件自重和加载设备的重量应经实测或计算取得，并根据加载模式进行换算，对验证性试验其数值不宜大于使用状态试验荷载值的20%。混凝土结构试验用的量测仪表，应符合有关精度等级的要求， 力值测量仪表精度：1荷载传感器 B级，最小分度值不大于总量的1.0%，示值允许误差1.0%；2弹簧式测力仪最小分度值不应大于仪表量程2.0%，示值误差1.5%；3悬挂重物加载的一起允许误差±1.0%；4散体加载的称量容器误差±1.0%；5水加载的水表精度不低于1.0级；6气体加载的气压表精度不低于 1.5 位移测量仪表精度：1百分表、千 2水准仪和经纬仪的精度不应低于DS3和DJ2；3位移传感器不应低于1.0级，最小分度值不宜大于总位移的1.0%，允许误差为1.0%；4倾角仪的最小分度值不宜大于5”，电子倾角仪的示值允许误差为量程的 置，包括测量支座沉降和变形的测点在内，测点不应少于五点，对于跨度大于6m的构件，测点数量还宜适当增多；2对双向板、空间薄壳结构测量挠度曲线的测点应沿二个跨度或主曲率方向布置，且任一方向的测点数包括测量支座沉降和变形的测点在内不应少于五点；3屋架、桁架量测挠度曲线的测点应沿跨度方向各下弦节点处布置。 量测构件应变的测点布置要求：1 沿截面高度布置测点，每个截面不宜少于2个，当需要量测沿截面高度的应变分布规律时，测点不宜少于5个；2、对轴心受力构件，应在构件量测截面两侧或四侧沿轴线方向相对布置测点，每个见面不应少于2个；3对偏心受力构件，量测截面上测点不应少于2个，如需量测截面应变分布规律时，测点布置应与受弯构件相同；4对于双向受弯构件，在构件截面边缘布置的测点不应少于4个；5对同时受剪力和弯矩作用的构件，当需要量测主应力大小和方向及剪应力时，应布置45度或60度的平面三向应变测点；6对受扭构件，应在构件量测截面的两长边方向的侧面对应部位上布置与扭转成45度方向的测点，测点数量根据研究目的确定。 量测应变的仪表精度：金属粘贴式 等级不应低于C级，其应变计电阻、灵敏系数、蠕变和热输出等工作特性应符合相应等级的要求；量测混凝土应变的应变计或电阻片的长度不应小于50mm和4倍粗骨料粒径；电阻应变仪的准确度不应低于1.0级，其示值误差、稳定度等技术指标应符合该级别的相应要求；振弦式应变仪允许误差为量程的±1.5%，，其余均为1.0%。 试件混凝土的开裂可采用下列方法进行判断：1、直接观察法：在试件 大镜或电子裂缝观 测仪观察第一次出现的裂缝；2、仪 表动态判定法：当以重物加载时， 荷载不变而量测位移变形的仪表读 数持续增大；当以千斤顶加载时， 在某变形下位移不变而荷载读数持 续减小，则表明试件已经开裂；3、 挠度转折法：对大跨度试件，根据 加载过程中试件的荷载-变形关系曲 线转折判断开裂并确定开裂荷载 值；4、应变量测判断法：在试件的 最大主拉应力区，沿主拉应力方向 持续布置应变计监测应变值的发 展。当某应变计的应变增量有突变 时，应当取当时的荷载值作为开裂 荷载实测值，且判断裂缝就出现在 量测裂缝宽度仪器：1刻度放大镜 ；2电 子裂缝观察仪测量精度不低于 0.02mm；3振弦式测缝仪的量程不 应大于50mm，分辨率不应大于量程 的0.05%；4裂缝宽度检验卡最小风 。 裂缝宽度观测位置：1对梁、柱、 件侧面 受拉主筋处量测最大裂缝宽 度，对 上述构件的受剪裂缝应在构件侧面 斜裂缝最宽处量测最大裂缝宽度；2 板类构件可在板面或板底利郎侧最 大裂缝宽度；3其余试验应根据试验 10%。 试验开始前准备工作：1测试同条 试样的 性能，确定材料的性能参数；2事先 计算各级临界试验荷载值及量测指 标的预估值，作为试验分级加载和 现象观测的依据；3根据试验方案安 装试件、加载设备和量测仪器、仪 表，对试件进行预加载，并对测试 设备进行调试；4将试件表面刷白并 绘制方格，标示各个侧面所在的方 位，并有利于在试验过程中观察、 试验过程中进行工作：1加载数值 责并及时记 录；2应有专人负责观察裂缝，描绘 和记录裂缝形态及发展趋势，测读 最大裂缝宽度，并在裂缝边标注相 应的荷载值及相应的裂缝宽度；3加 载过程中应对比实测数据和预估 值，判断试件是否达到预计的开裂、 屈服、承载力标志灯临界状态；在 接近语预估的临界状态时，可根据 实际情况适当减小加载级差，以便 更准确地量测、确定各临界状态的 荷载、变形等试验参数；4当进行试 验的后期加载时，应采取必要的措 施预防加载设备倒塌、仪表损坏、 保障试验人员的安全。 试件加载方式选择：1荷重块加载 2千斤 顶加载适用于集中加载，可采用分 配梁系统实现多点加载，并用荷载 传感器测量力值，也可采用油压表 读数，并计算力值；3梁或桁架等大 型受弯构件加载时应有侧向限位装 置，也可并列拼装后再面板上加载， 重型梁可采用对顶加载的方法。 预制构件进行挠度检验时，应在使 量测试 件的变形，将扣除支座沉降、试件 自重和加载设备重量的影响，并按 加载模式进行修正后的挠度作为挠 度检验实测值。 预制构件进行裂缝宽度检验 时，应 在使用状态试验荷载值下持荷结束 时量测最大裂缝的宽度，并取量测 结果的最大值作为最大裂缝宽度实 建再设计前，确定设计参数的系统 检验；3对资料不全、情况复杂或存 在明显缺陷的结构，进行结构性能 评估；4采用新结构、新材料、新工 艺的结构或难以进行理论分析的复 杂结构，需通过试验对计算模型或 设计参数进行复核、验证或研究其 结构性能和设计方法；5需修复的受 原位试验受检构件的选择原则：试 能：1受检构件应具有代表性，且宜 处于荷载较大、抗力较弱或缺陷较 多的部位；2受检构件的试验结果应 能反应整体结构的主要受力特点；2 受检构件不宜过多；4 受检构件应能 方便地实施加载和进行量测；5对处 于正常服役期的结构，加载试验造 成的构件损伤不应对结构的安全性 验的最大加载限值宜取使用状态试 验荷载值，对钢筋混凝土结构构件 取荷载的准永久组合，对预应力混 凝土构件取荷载的标准组合；2当检 验构件承载力时，试验的最大加载 限值宜取承载力状态荷载设计值与 结构重要性系数γ 乘积的1.60倍； 3当试验有特殊目的或要求时，试验 的最大加载限值可取个临界试验荷 通过荷载的调配使控制界面的主要 内力等效，并在主要内力等效的同 时，其他内力与实际受力的差异较 小；2对超静定结构，荷载布置均应 采用受检构件与邻近区域同步加载 的方式，加载过程应能保证控制截 面上的主要内力按比例逐级增加；3 可采用多种手段组合的加载方式， 避免加载重物堆积过多，增加试验 工作量；4对预计出现裂缝或承载力 标志现象的重点观测部位，不应堆 积夹加载物；5宜根据试验目的控制 加载量，避免造成不可恢复的永久 性损伤或局部破坏；6应考虑简捷的 控制截面的主要内力同步受到检 验。当一种加载模式不能同时使试 验所要求的各控制截面的主要内力 等效时，也可对受检构件的不同控 制截面分别采用不同的荷载布置方 式，通过多次加 载使各控制截面的 或倒链-地锚加载，或通过相邻板区 域加载；3水平荷载宜采用捯链加载 的形式；4可在内力等效的条件下综 验证计算模型或设计参数时，试验 宜符合下列要求：1、加载方式宜采 用悬吊加载，荷载下部应采取保护 措施，防止加载对结构造成损伤2、 现场试验荷载不宜超过使用状态试 挠度检验：挠度允许值应符合a s0 对钢筋混凝土受弯构件：[a s]=[a f]/ θ（θ为荷载长期效应组合对挠度 增大影响，p’=0时取2.0；p’=p时为 1.6，预应力受弯构件取 2.0） 对预应力混凝土受弯构件[a s]=M k× [a f]/M q(θ-1)+M k（a s挠度检验允许 值，M K荷载标准组合，M q荷载准永 受弯构件挠度限值：屋盖、楼盖及 ； 7m《lo《9m，lo/250(lo/300)；lo>9m， lo/300(lo/400) 最大裂缝宽度检验允许值：0.10 ）； 0.40（0.25） 承载力检验系数实测值≥结构重要 进行施工阶段检测的结构类型：1 多工作面协同建设的结构；2大体积 混凝土结构、超长结构、特殊截面 等受温度变化、混凝土收缩、徐变、 日照等环境因素影响显著的特殊结 构；3收到邻近施工作业影响的重要 结构，也宜在施工阶段进行有针对 性的检测。 对新型、复杂、设计使用年限较长、 使用环境特殊的重要结构，为保证 其使用的可靠性，可进行使用阶段 的结构监测。使用阶段的结构检测 根据结构的重要性可分为实时的在 现场动力特性测试步骤：1根据测 定合适 的测量范围；2根据场地情况，测试 要求和结构特点布置测点；3在测点 布置传感器，传感器的主轴方向应 与测点主振动方向一致；4连接导 线，对整个测量系统进行调试；5合 理设置测试参数；6采集数据并保 预制构件结构性能试验条件：1构 试验2蒸汽养护后的构件应在冷却 至常温后进行试验3构件在试验前 应量测其实际尺寸，并检查构件表 面，所有缺陷和裂缝应在构件上标 出4试验用的加载设备及量测仪表 检验数量：对成批生产的构件，应 1000 件且不超过3个月的同类型产品为 一批。当连续检验10批且每批的结 构性能检验结果均符合 GB50152-2012规定的要求时，对同 一工艺正常生产的构件，可改为不 超过2000件且不超过3个月的同类 试验构件的支承方式1简支构件试 一端采 用铰支承2四角或四边简支的双向 板，其支承方式应保证支承处构件 能自由转动，支承面可以相对水平 移动3当试验的构件承受较大集中 力或支座反力时，应对支承部分主 要是支墩和支座进行局部受压承载 力验算4构件与支承面应紧密接触5 构件支承的中心线位置应符合标准 图或设计的要求。 试件的试验荷载布置1应符合设计 能完全与设计规定相符时，应按荷 载效应等效的原则换算。换算应使 试件试验的内力图形与设计的内力 图形相似，并使控制截面上的主要 内力值相等。但改变荷载布置形式 对试件其他部位产生不利影响并可 （1.2）、受拉主筋处裂缝宽度达到 1.5或钢筋应变达到0.01（1.2）、构 件的受拉主筋断裂（1.6）、弯曲受压 区混凝土受压开裂、破碎（1.3）受 压构件的混凝土受压破碎、压溃 （1.6）；构件腹部斜裂缝宽度达到 1.5mm（1.4）、斜裂缝端部出现混凝 土剪压破坏（1.45）、沿构件斜截面 斜拉裂缝混凝土撕裂（1.45）、沿构 件斜截面斜压裂缝 混凝土破碎 （1.45）、沿构件叠合面、接搓面出 现剪切裂缝（1.45）；构件腹部斜裂 值或荷载标准值2对结构构件的抗 裂试验应确定开裂试验荷载值3对 结构构件的承载力试验时，应确定 承载能力极限状态试验荷载值或称 抗裂试验和裂缝量测方法：1结构 加载过 程中仔细观察和判别试验结构构件 中第一次出现的垂直裂缝或斜裂 缝，并在构件上绘出裂缝位置，标 出相应的荷载值。2用放大倍率不低 于5倍的放大镜观察裂缝的出现； 试验结构构件开裂后应立即对裂缝 发生发展情况进行详细观测，并应 量测使用状态试验荷载值作用下的 最大裂缝宽度及各级荷载作用下的 主要裂缝宽度、长度及裂缝间距， 并应在试件上标出。3最大裂缝宽度 应在使用状态短期试验荷载值持续 试件位移量测应符合下列规定：1 测点；对宽度较大的试件，尚应在 试件的两侧布置测点，并取量测结 果的平均值作为该处的实测值；2对 具有边肋的单向板，除应量测边肋 挠度外，还宜量测板宽中央的最大 挠度；3位移量测应采用仪表测读。 对于后期变形较大的情况，可拆除 仪表改用水准仪-标尺量测或采用拉 线-直尺等方法进行量测；4对屋架、 桁架挠度测点应布置在下弦杆跨中 或最大挠度的节点位置上，需要时 也可在上弦杆节点处布置测点；5对 屋架、桁架和具有侧向推力的结构 构件，还应在跨度方向的支座两端 布置水平测点，量测结构在荷载作 预制构件检验内容：钢筋混凝土构 混凝土 构件进行承载力、挠度和裂缝宽度 检验；不允许出现裂缝的预应力混 凝土构件进行承载力、挠度和抗裂 检验；预应力混凝土构件中的非预 应力杆件按钢筋混凝土构件的要求 进行检验。对设计成熟、生产数量 较少的大型构件。当采取加强材料 和制作质量检验的措施时，可仅作 挠度、抗裂或裂缝宽度检验；当采 取上述措施并有可靠的实践经验 时，可不作结构性能检验。
第三章结构工程检测_混凝土构件结构性能检验
第三章结构工程检测_混凝土构件结构性能检验 第三章混凝土构件结构性能检验结构构件性能检测是针对结构构件的承载力、挠度、裂缝控制性能等各项指标所进行的检测。本章介绍了结构构件检测的内容、抽样数量的规定、检测仪器和方法的要求、检验结果的验收及允许二次检验的规定等。结构构件性能检测之前，应详细了解结构构件的基本信息，制定周密的检验方案。 第一节基本要求 一、结构性能试验的概念 构件的结构荷载试验是通过对试验构件施加荷载，观测结构构件的变化（包括：变形、裂缝、破坏）情况，从而判断被测构件的结构性能（承载能力）。构件的结构性能载荷试验，按其在被测构件或结构上作用载荷特性的不同，可分为静荷载试验（简称静载或静力试验）和动荷载试验（简称动载或动力试验）。如果按荷载在试验结构上的试验持续时间的不同，又可分为短期荷载试验和长期荷载试验。 本章主要讨论预制构件结构性能检验的短期静荷载试验。 二、检测依据 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 《混凝土结构试验方法标准》GB50152-1992 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 《建筑结构荷载规范》GB50009-200l 《建筑结构检测技术标准》GB50344-2004 三、仪器设备及环境 1、常用检测仪器一般分为加载设备和量测设备。 加载设备：加载梁、支墩、支座、千斤顶、加载砝码等； 量测仪器：应变仪、位移计、裂缝观测仪等。 2、预制构件结构性能试验条件应满足下列要求： （1）构件应在0℃以上的温度中进行试验； （2）蒸汽养护后的构件应在冷却至常温后进行试验； （3）构件在试验前应测量其实际尺寸，并检查构件表面，所有的
土木工程-第三章习题
第四分册建筑主体结构工程检测技术 第一篇主体结构现场检测 3、结构性能习题集 一、填充题 1、按GB50152-92是为确保混凝土结构试验的质量，正确的基本性能，统 一，特制定本标准。 2、GB50192-92标准适用于工业与民用建筑和一般构筑物的、 的荷载试验。不适用于有特殊要求的研究性试验，以及处于 等环境条件下的结构试验。 3、试验构件的荷载布置中，当试验荷载布置不能完全与标准图或设计的要求相符时，应按的原则换算，即使构件试验的内力图形与设计的内力图形相似，并使相等，但应考虑荷载布置改变后对构件其他部位的不利影响。 4、结构构件进行抗裂试验中，当在加载过程中第一次出现裂缝时，应取 作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间内第一次出现裂缝时，应取 作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后第一次出现裂缝时，应取作为开裂荷载实测值。 5、荷载试验按其在结构上作用荷载的特性不同，可分为_ _（简称静载或静力试验）和_ _（简称动载或动力试验）。又可按荷载在试验结构上的试验上的持续时间不同，分为_ _和_ _。我们平时工作主要是指钢筋混凝土构件结构性能检验的_ _。 6、当采用电阻应变计量测构件应变时，应有__ _措施。在温度变化较大的地方采用机械式应变仪量测应变时，应考虑__ _进行修正。 7、对宽度大于600㎜的受弯或偏心受压构件，挠度测点应_ ，对具有边肋的单向板，除应量测_ _外，还宜量测_ _。 8、万能试验机、、的精度不应低于；结构疲劳试验机静态测力误差应为；当使用其它加载设备对试验结构构件施加荷载时，加载量误差应为，对于现场试验的误差应为。 9、结构试验应设负责检查安全工作；试验用
土木工程结构试验与检测
1。结构试验分类：研究性试验和检验性试验(目的)、静力试验和动力试验(荷载性质)、实体试验和模型试验(试验对象不同）、实验室试验和现场试验(试验场合)、破坏性试验和非破坏性试验(是否被破坏)，以及短期荷载试验和长期荷载试验（荷载作用时间的长短)。 2、结构检测是为评定结构工程的质量或鉴定既有结构的性能等所实施的监测工作.检测包括检查和测试。结构检测可分为结构工程质量的检测和既有结构性能的检测。 研究性试验的全过程: ①设计阶段(试件设计、加载方案设计、测量方案设计、安全措施）; ②准备阶段（试件制作、试件安装、仪器调试); ③实施阶段（加载试验、观测试验)； ④总结阶段(数据处理、试验分析、试验报告)。 什么是研究性试验？ 研究性试验具有研究探索和开发的性质,其目的在于验证结构设计的某一理论,或验证各种科学的判断、推理、假设及概念的正确性，或者是为了创造某种新型结构体系及其计算理论,而系统的进行的试验研究。 什么是检验性试验? 检验性试验对象一般是真实的结构或构件,其目的是通过试验来检验结构构件是否符合结构设计规范及施工验收规范的要求,并对检验结果做出技术结论的试验。 常用的加载方式有哪些？ 重物加载、气压加载、机械机具加载、液压加载、动力加载. 重物直接加载时应注意哪些问题？ 当采用铸铁砝码、砖块、袋装水泥等作为均布荷载时,应注意重物尺寸和堆放距离;当采用砂石等松散颗粒材料作为局部荷载时,切勿连续松散堆放，宜采用袋装堆放，以防止砂石材料摩擦角引起的拱作用；当环境温度不同时,可能引起砂石重量随含水率而变化,造成荷载值的不稳定。 液压加载系统有哪几部分组成?优点？ 油泵、油管系统、千斤顶、加载控制台、加载架和试验台.优点是利用油压使液压千斤顶产生较大的荷载,试验操作安全方便。 量测技术包括量测方法,量测工具,量测误差分析 量测仪表的基本量测方法,偏位测定法，零位测定法 量测仪器通常由哪几部分组成？ 感受部分、放大部分、显示记录部分. 感受部分，直接与被测对象连系，感受被测参量的变化,并将此变化传给放大部分，对于电测仪来说感受部分将非电量的量测对象转换为电量 放大部分，将感受部分传来的被测参量通过各种方式进行放大 显示记录部分，将放大部分传来的量测结果通过指针或电子数码管屏幕进行显示或通过各种记录设备将实验数据或曲线记录下来。 量测仪器的工作原理,结构试验所用量测仪器一般采用偏位测定法，零位测定法。 量测仪器的主要指标:量程，刻度值,分辨率，灵敏度，精确度，滞后，线性范围，频响特性,相移特性. 量测仪器的选用:要求,１符合量测所需的量程及精度要求，2动力试验量测仪器，其线性范围、频响特性及相移特性等都应满足试验要求，3对于安装在结构上的仪器或传感器,要求自重轻、体积小，不影响结构的工作,４同一试验中选用的仪器种类应尽可能少,5选用仪器时应考虑试验的环境条件。 仪器的率定，为了确定仪器的精确度或换算系数,确定其误差,需将仪表指示值和标准量进行比较，这一工作成为仪器的率定。 测量应变时对标距有何要求?(测出的应变值实际是标距范围L内的平均应变) 对匀质材料构件,当应力变化梯度大时,Ｌ应尽可能小；当应力变化梯度小时，L可以大些. 对非匀质材料构件,砼:L＞2～3倍最大骨料粒径;砖砌体：L＞4皮砖;木:L≥2０cm。
结构检验复习资料
复习资料对应教材：《结构检验》 第一章绪论 结构试验的任务： 结构试验的任务是通过对结构物受作用后的性能进行观测和对量测数据进行分析，从而对结构物的工作性能作出评价，对结构物的结构性能作出正确估计，并为验证和发展结构的计算理论提出可靠依据。 结构试验的分类： 试验目的：科学研究性试验、生产鉴定性试验 荷载性质：静力试验（单调静力荷载试验，拟静力试验，拟动力试验）动力试验（疲劳试验，动力特性试验，地震模拟振动台试验，风洞试验) 结构静载试验是用物理力学方法，测定和研究结构在静力荷载作用下的反应，分析、判断结构的工作状态与受力情况； 通过动力加载设备直接对结构施加动力荷载，了解结构的动力特性，研究结构在一定动力荷载下的动力反应，评估结构在动力荷载作用下的承载力及疲劳寿命等特性的试验称为结构动载试验。 试验对象：原型试验验、模型试验 试验场合：试验室试验，现场试验 试验时间：短期荷载试验，长期荷载试验 第二章结构试验设计 结构试验的一般步骤
结构试验设计包括试验构件设计、试验加载方案设计、试验测试方案设计。 缩尺效应：材料的力学性能不再是一个常数，而是随着材料几何尺寸的变化而变化 因子：试件性能影响因素水平：每个因子都可以发生变化，变化的幅度或者量值 试件数量设计方法：因子设计法、正交试验设计法（上因下水下标个数） 结构模型： 建筑结构模型试验按研究的范围和目的可将结构模型分为弹性模型和强度模型。 弹性模型的试验目的是获得原结构在单性阶段的资料，研究范围限于结构的弹性工作阶段，模型材料不必和原型结构材料完全相似，例如，用有机玻璃制作的桥梁弹性模型。 强度模型研究原型结构受荷全过程性能，重点是破坏形态和极限承载能力。强度模型的材料与原型结构相同钢筋混凝土结构的模型试验常采用强度模型。 相似常数： 相似条件：相似常数之间所应满足的一定关系就是模型与原型结构之间的相似条件，是模型设计需要遵循的原则。 几何相似：要求模型与原型之间所有对应部分尺寸成比例。 质量相似：模型与原型结构对应部分的质量成比例。 荷载相似：模型和原型在各对应点所受的荷载方向一致，大小成比例。 物理相似：模型与原型的各相应点的应力和应变、刚度和变形间的关系相似。 时间相似：结构模型和原型在对应的时刻进行比较，要求相对应的时间成比例。边界条件相似：模型和原型在外界接触的区域内的各种条件保持相似。 初始条件相似：保证模型与原型在初始条件下的初始几何位置、质点的位移、速度和加速度相似。 模型设计时一般应首先确定哪些物理量的相似常数？ 几何相似常数，材料相似常数，质量相似常数，荷载相似常数 模型结构相似常数的个数多于相似条件的数目，模型设计时首先明确几何比例，即几何相似常数SL。一般情况下，先确定模型材料，并由此确定SE。根据相似条件导出其他物理量的相似常数。当模型结构的Sl、SE确定后，其他物理量则为Sl,SE的函数或者等于1，如应变S、泊松比S、角位移S等均为无量纲数，它们的相似常数均为1。 常用的模型材料：金属，塑料，石膏，水泥砂浆，微混凝土材料 加载图式：试验荷载在试件上的布置情况 试验加载制度是指结构试验时荷载或位移与时间的关系。加载制度包括预加载、加载大小、加载速度、持荷时间、加卸载循环次数等。 结构构件的承载能力和变形性质与其所受荷载作用的大小和时间均有关系。不同性质的试验必须根据试验的要求制定不同的加载制度。 在正式加载前，一般要进行一次或多次预加载以检验加载设备否能正常工作。预加载可以实现试件与加载头、支撑端紧密接触，有利于正式加载过程中数据采集的准确性。 结构静力实验的加载设计包括(加载制度和加载图式)
混凝土结构实体检验
混凝土结构实体检验 公开资料显示，建筑施工过程中，混凝土强度不合格，可能会造成结构承载能力下降、使用年限降低；抗渗，抗冻性能及耐久性下降等后果。 依据国标50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》，混凝土结构子分部工程施工质量验收，除了观感质量应合格外，结构实体检验也必须合格。结构实体检验主要针对涉及混凝土结构安全的有代表性的部位进行，包括三大项内容：①混凝土强度、②钢筋保护层厚度、③结构位置与尺寸偏差。 一、混凝土强度检验 ①同条件养护试件 ②回弹-取芯法 结构实体混凝土强度应按不同强度等级分别检验，检验方法宜采用： 同条件养护试件方法；当未取得同条件养护试件强度或同条件养护试件强度不符合要求时，可采用回弹-取芯法进行检验。混凝土强度检验时的等效养护龄期可取口平均温度逐日累计达到600°C∙d时所对应的龄期，且不应小于14d。日平均温度为0℃及以下的龄期不计入。冬期施工时，等效养护龄期计算时温度可取结构构件实际养护温度，也可根据结构构件的实际养护条件，按照同条件养护试件强度与在标准养护条件下28d龄期试件强度相等的原则由监理、施工等各方共同确定。 同条件养护试件强度检验 1、同条件养护试件的取样和留置应符合下列规定：（1）同条件养护试件所对应的结构构件或结构部位，应由施工、监理等各方共同选定，且同条件养护试件的取样宜均匀分布于工程施工周期内；（2）同条件养护试件应在混凝土浇筑入模处见证取样；（3）同条件养护试件应留置在靠近相应结构构件的适当位置，并应采取相同的养护方法；（4）
同一强度等级的同条件养护试件不宜少于10组，且不应少于3组。每连续两层楼取样不应少于1组；每2000m3取样不得少于一组。 2、每组同条件养护试件的强度值应根据强度试验结果按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》国标/T50081的规定确定。 3、对同一强度等级的同条件养护试件，其强度值应除以0.88后按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》国标/T50107的有关规定进行评定，评定结果符合 要求时可判结构实体混凝土强度合格。 回弹-取芯法强度检验 1、回弹构件的抽取应符合下列规定：（1）同一混凝土强度等级的柱、梁、墙、板，抽取构件最小数量应符合下表规定，并应均匀分布；（2）不宜抽取截面高度小于30Omm 的梁和边长小于300mm的柱。 2、每个构件应选取不少于5个测区进行回弹检测及回弹值计算，应符合现行行业标准《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23对单个构件检测的有关规定。楼板构件的回弹宜在板底进行。 3、对同一强度等级的混凝土，应将每个构件5个测区中的最小测区平均回弹值进行排序，并在其最小的3个测区各钻取1个芯样。芯样应采用带水冷却装置的薄壁空心钻钻取，其直径宜为IOOmrn,且不宜小于混凝土骨料最大粒径的3倍。 4、芯样试件的端部宜采用环氧胶泥或聚合物水泥砂浆补平，也可采用硫黄胶泥修补。加工后芯样试件的尺寸偏差与外观质最应符合下列规定：（1）芯样试件的高度与直径之比实测值不应小于0.95,也不应大于1.05；（2）沿芯样高度的任 一直径与其平均值之差不应大于2mm；（3）芯样试件端面的不平整度在IOOnlnI长度内不应大于O.1mm；(4)芯样试件端面与轴线的不垂直度不应大于1°；(5)芯样不应有裂缝、缺陷及钢筋等其他杂物。
混凝土结构实体质量检验三项指标
依照 GB50204-2015《混凝土构造工程施工质量查收规范》，混凝土构造子分部 工程施工质量查收，除了观感质量应合分外，构造实体查验也一定合格。构造实 体查验主要针对波及混凝土构造安全的有代表性的部位进行，包含三大项内容： ①混凝土强度、②钢筋保护层厚度、③构造地点与尺寸偏差。 构造实体查验应由监理单位组织施工单位实行，并目睹实行过程。施工单位应 拟订构造实体查验专项方案，并经监理单位审查同意后实行。除构造地点与尺 寸偏差外的构造实体查验项目，应由拥有相应资质的检测机构达成。构造实体查验中，当混凝土强度或钢筋保护层厚度查验结果不知足要求时，应拜托拥有资质的检测机构按国家现行有关标准的规定进行检测。 一混凝土强度查验 构造实体混凝土强度应按不一样强度等级分别查验，查验方法宜采纳同条件保养 试件方法；当未获得同条件保养试件强度或同条件保养试件强度不切合要求时，可采纳回弹 - 取芯法进行查验。 混凝土强度查验时的等效保养龄期可取日均匀温度每日累计达到 600℃·d时所对应的龄期，且不该小于 14d。日均匀温度为 0℃及以下的龄期不计入。冬期施工时，等效保养龄期计算时温度可取构造构件实质保养温度，也可依据 构造构件的实质保养条件，依照同条件保养试件强度与在标准保养条件下 28d 龄期试件强度相等的原则由监理、施工等各方共同确立。同条件保养试件强度查验 1同条件保养试件的取样和留置应切合以下规定： （1）同条件保养试件所对应的构造构件或构造部位，应由施工、监理等各方 共同选定，且同条件保养试件的取样宜均匀散布于工程施工周期内； （2）同条件保养试件应在混凝土浇筑入模处目睹取样； （3）同条件保养试件应留置在凑近相应构造构件的适合地点，并应采纳同样 的保养方法； （ 4）同一强度等级的同条件保养试件不宜少于10 组，且不该少于 3 组。每连续两层楼取样不该少于 1 组；每 2000m3取样不得少于一组。 2每组同条件保养试件的强度值应依据强度试验结果按现行国家标准《一 般混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T50081的规定确立。 3对同一强度等级的同条件保养试件，其强度值应除以 0.88 后按现行国家标 准《混凝土强度查验评定标准》 GB/T50107的有关规定进行评定，评定结果 切合要求时可判构造实体混凝土强度合格。 回弹 - 取芯法强度查验 1回弹构件的抽取应切合以下规定：
主体结构工程检测
1、建筑结构检测 为评定建筑结构工程的质量或鉴定既有建筑结构的性能等所实施的检测工作。 2、回弹法检测混凝土强度 是指通过检测结构或构件混凝土的回弹值和碳化深度值来推定该结构或构件混凝土抗压强度的方法。 3、贯入法检测砌筑砂浆强度 根据测钉贯入砂浆的深度和砂浆抗压强度间的相关关系，采用压缩工作弹簧加荷，把一测钉贯入砂浆中，由测钉的贯入深度通过测强曲线来换算砂浆抗压强度的检测方法。 4、混凝土强度检测总体修正量 用芯样试件混凝土抗压强度换算值的平均值 f c与非破损全部测区混凝土 cor,m 抗压强度换算值的平均值f c进行比较，确定修正量。 cu,mz 5、挠度 在荷载等作用下，结构构件轴线或中性面上某点由挠曲引起垂直于原轴线或中性面方向上的线位移。 1、局部破损检测方法 在检测过程中，对结构既有性能有局部和暂时的影响，但可修复的检测方法。 2、超声回弹综合法检测混凝土强度 超声回弹综合法是指通过检测结构或构件混凝土的回弹值、超声声速值和碳化深度值来推定该结构或构件混凝土强度的方法。 3、回弹法检测砌筑砂浆强度 根据砌筑砂浆回弹值、碳化深度值，推定砌体砌筑砂浆抗压强度的方法。 4、混凝土内部钢筋保护层厚度 为混凝土表面与钢筋表面间的最小距离 5、抽样检测 从检测批中抽取样本，通过对样本的测试确定检测批质量的检测方法。 1、非破损检测方法 在检测过程中，对结构的既有性能没有影响的检测方法。 2、混凝土强度检测同一检测批 同楼层混凝土强度等级相同，原材料、配合比、成型工艺、养护条件基本一致且龄期相近的同种类构件为同一检测批。 3、砌筑砂浆强度检测同一检测批 相同的生产工艺条件下，同楼层、同强度等级，原材料、配合比、成型工艺、养护条件基本一致、龄期相近，且总量不大于250m3砌体的同类砌筑砂浆。 4、荷载设计值 荷载代表值与荷载分项系数的乘积。 5、变形 作用引起的结构或构件中两点间的相对位移。 1、钻芯法检测混凝土抗压强度 在混凝土结构或构件中钻取混凝土芯样，将混凝土芯样加工成符合本规程规定的芯样试件，检测混凝土芯样圆柱体抗压强度，根据混凝土芯样圆柱体抗压强
建筑结构构件常用检测方法
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建筑结构构件常用检测方法 土木09-1 杨新波 36号 工程结构的检测——通过一定的设备,应用一定的技术,采集一定的数据,把的采集的数据按照一定的方法进行处理,从而得到所检测对象的某些特征的过程。结构检测可提供科学的参考依据，是结构质量鉴定的直接方式，是检测技术发展的需要。常见的结构构件检测方法如下。 一、回弹法回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJT 23-2011 1、回弹仪的基本原理：根据砼的表面硬度与抗压强度存在一定的关系建立测强曲线，通过回弹值和碳化深度推定砼的强度。砼表面硬度低，则回弹值少，砼表面硬度高，则回弹值大。 2、回弹仪的种类 回弹仪按冲击动能大小，分重型、中型、轻型、特轻型四种规格。 重型回弹仪（HT3000型）冲击动能26.42J，可供大型构件，重型构件，路面， 飞机跑道及其他大体积砼的强度检测之用。 中型回弹仪（HT225型）冲击动能2.21J，可用于一般建筑物，桥梁，预制厂等 普通砼构件的强度检测。应用最广泛。 轻型回弹仪（HT100型）冲击动能0.98J，用于轻质材料和薄壁构件的强度检 测。 特轻型回弹仪（HT28型）冲击动能0.27J，可供砂浆强度检测。 3、回弹法适用范围(以标准动能为2.707J为例)： 普通砼采用的拌合材料、拌和用水符合现行国家标准； 不掺加外加剂或仅掺非引气型外加剂； 采用普通成型工艺； 采用《砼结构施工及验收规范》GB50204规定的钢模、木模及其他材料制作 的模板；