黄山市某推广试验楼预制混凝土叠合楼板结构性能检测.pdf

安徽建筑 2 0 1 1 年第 4 期( 总 1 7 9 期) 董 直某推广试验楼预制混凝土叠合楼板结构性能检测 St r uc t ur al PerF or manc e Tes t i n g on Pr ec as t Rei nf or c ed Conc r et e Sl ab o f a Pr omot ional Tes t Bui l di n g i n Huan gsh an 吴 军 ， 蒋超 ( I 祁门县建设工程质量监督站 ， 安徽黄山 2 4 5 6 0 0； 2 黄山市黄山区建设工程质量监督站 ， 安徽黄山2 4 5 0 0 0 ) 摘 要 ： 某装配整体式结构体系主要 由 预制混凝土叠合墙板和预制混凝土叠舍楼板组成， 通过对装配整体式住宅预制混凝土叠合楼板进行结构性 能检测， 了解在荷栽作用下叠合板的结构性能， 为装配整体式结构体系的设计和推广提供依据。 关键词 ： 荷载； 钢筋应变； 挠度 中图分类： T U 5 0 2 文献标识码： B 文章编号： 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 0 1 1 ) 0 4 0 1 8 9 0 3 1 工程概况 某 4层推广试验楼为装配整体式结构体系，主要 由预制 混凝土叠合墙板和预制混凝土叠合楼板组成。 叠合墙板和叠合 楼板作为承重构件由工厂生产， 所有构件采用工厂化 、 批量化 与精细化的全程电控 自动化生产， 显著提高了建筑产品的质量 保证和尺寸形状的精确 ， 楼板底面无须支撑 ， 楼板底面无须水 泥砂浆找平， 施工周期短； 现场浇筑结构节点及叠合现浇部分 混凝土， 从而做到了现浇与预制的完美结合 ， 即满足了结构受 力、 抗震规范的要求又体现了装配式的快捷与简便。为验证实 体结构在荷载作用下预制混凝土叠合楼板受力性能， 相关部门 组织专家对预制混凝土叠合楼板进行荷载试验。 2 检测内容和抽样说明 2 。 1 检测内容 检测内容主要包括：主要测试荷载作用下现浇叠合层拼 缝处底部搭接钢筋( 与拼缝垂直 ) 和预制板内跨中纵向( 受力方 向) 、 横向( 非受力方 向) 钢筋应变变化情况； 叠合楼板变形情 况； 叠合楼板裂缝情况。 2 2抽样说 明 根据专家组指定要求，本次试验在j层顶分别抽取f 2 4 ) ( D G ) 轴楼板( D H B 3 ) 和( 1 3 1 l o ) ( c E ) 轴楼板 ( D H B 6 b ) 各一 块 。 3 试验依 据及使用仪器 3 1试验依据 混凝土结构试验方法标准) ( G B 5 0 1 5 2 9 2 )及相关的规 范 、 资料。 3 2使用仪器 机械百分表、 裂缝测宽仪、 静态电阻应变仪 、 应变片等。 4 试验荷载及加载方式 采用袋装砂( 静重4 0 k C) 作为试验荷载， 分级均布加载。 收稿 日期 ： 2 O l 卜 O 4 一 O 7 作者简介： 吴军( 1 9 7 7 一 ) ， 男， 安徽祁 门 人 ， 毕业于安徽建筑工业学院 学士 ， 助理工程 师。 图 1 襄 L 2 0 13 6 r 墨 5 L - 捌 f o 习 1 3 I 量 广 帮 1 2 1 Q l 三层试验楼板 D H B 3 现浇层顶与预制板底孔洞示意图 三层试验楼 板 D H B 6 a现浇层顶与预制板底孔洞示意图 三层试验楼板 D H B 6 b 现浇楼顶与预制板底示意图 图 2 各实验板现钢筋 测点位平面示意图 5 试验荷载确定和终止加载的条件 5 1试验荷载 恒载标准值： 1 1 k N m 2 ( 板面装修荷载) 。 活载标准值： 2 O k N m z 。 正常使用状态短期试验荷载值： 一 I _ _I Ii _ - I - l 检 测 、 试 验 与 测 量 技 术 鞲亟 鞯耍曼 n 安兰 _ 2 0 1 1年第 4期 ( 总 1 7 9期 ) 安徽建筑 检 测 、 试 验 与 测 量 技 术 安 徽 建 筑 _ 1 1 1 ( 5 0 0 试验荷载百分比( 4 7 K N m 2 ) 图3 试验板( 1 3 1 1 0 ) ( C E ) 在加载、 卸载中X ，Y方向挠度 悟接钢筋 应变( 1 ， 2 ) 一搭接钢筋应变( 3 ， 4 ) 吨 底 受力方 向钢 筋应变( 7 8 ) - - 板底受力方向钢筋应变( 9 ， l 0 ) o 0 o 。 试 验 耘百 E ( 4 怨 j0 0 。 图4 试验板( 1 3 1 1 o ) ( c E ) 钢筋应力 1 1 8 2 0 试验荷载百分 比( 4 7 k N m ) 图 5 试验板( 2 4 ) ( D - G ) 挠度变化情况 0 0 1 02 0 3 0 4 05 06 0 7 0 8 0 9 I 试验荷载百分比( 4 7 k N m 2 ) 图 6 试验板( 2 4 ) ( D G ) 搭接钢筋应力 一 板底璺 力方向钢筋( 1 5 ， l 7 ) 一 板底非受力方向钢筋应变( 1 4 ， 1 6 板底受 力方 向钢筋应变( 9 1 0 ) 板底非受力方向钢筋应变( 1 1 ， 1 2 一板底受力方向钢筋应变( 1 3 ， l 8 ) 0 1 O 2 0 3 04 05 06 07 0 8 0 9 1 试验荷载百分比( 4 7 k N ， ) 圈 7 试验板( 2 4 ) ， ( D G ) 板底钢筋应力 1 1 k N m2 ( 恒载标准值 ) +2 0 k N m ( 活载标准值) = 3 1 k N m 。 5 _ 2终止加载条件 出现下列条件之一者， 终止加载： 试验板加载后出现最大裂缝宽度为 O 1 m m； 最大加载值为： ( 恒载标准值 + 活载标准值) X 1 5 = ( 1 1 k N m 2 ( 恒 载标准值) +2 0 k N m ( 活载标准值) ) 1 5 = 4 7 k N m 。 6 测点布置 6 1叠合楼板变形 于叠合板板底支座和跨中区域分别架设 百分 表， 具体架设部位详见附图 1 。 6 2钢筋应力应变测试 跨中区域预制板拼缝处钢筋表面粘贴应变片， 连续抽取现浇叠合层内底部搭接钢筋( 与拼缝垂直) 、 预制板内纵向( 受力方向) 钢筋、 预制板内横向( 非受 力方向) 钢筋各 2根， 每根钢筋连续测试 2 点。 具体测 点布置详见图 2 。 7 加( 卸 ) 载程序 在达 J 正常使用状态短期试验荷载值以前 ， 分五级加载。 每级加载值为正常使用状态短期试验荷 载值的 2 0 超过正常使用状态短期试验荷载值后， 每级 加载值为正常使用状态短期 试验荷载值 的 1 0 。 加载完成后， 分级卸载， 每级卸载值为加载值的 2 倍 。 每级加载或卸载后的持荷时间为 1 0 mi n ， 在正 常使用状态短期试验荷载值作用下的持荷时 间为 3 0 ra i n 。全部卸载后变形恢复持续时间为 4 5 ra i n 。 试验加载前， 分别测读各仪表的初始读数； 试 验加( 卸) 载过程中， 每级荷载持续时间结束时分别测 读各仪表的读数； 全部卸载后变形恢复持续时问结束 时分别量测钢筋残余应力以及楼板残余变形值。 每级加载持续时间结束时，注意观察初始裂 缝的出现， 并测读裂缝宽度变化情况。 8 现场试 验结果 2 0 1 0年 1 2月 1 3 1 7日进行现场荷载试验。具 体检测结果如下。 8 1试验板( 1 31 1 o ) ( cE ) 检测结果 在试验荷载值( 4 7 k N m 2 ) 作用下， 被测板在 x、 Y 两个方向的跨中( 测点 5 、 6位置 ) 短期挠度实测值分 别为 0 6 l m m和 0 7 2 m m， 全部卸载后， 被测板残余变 形分别为 0 0 3 ra m、 0 0 6 ra m 。在整个试验过程中未发 现被测板出现明显宏观裂缝。 试验过程中跨中挠度随 荷载变化趋势如图 3所示。 在试验荷载( 4 7 k N I n 2 ) 作用下， 被测钢筋应变与 荷载基本成线性关系。 在最大试验荷载下搭接钢筋应 变为 1 9 ，预制板跨中板底受力方向钢筋应变为 8 ， 非 受力方向钢筋应变为4 。试验过程中钢筋应力随荷载 变化趋势如图 4 。 8 2试验板( 2 4 ) ( D G) 检测结果 在试验荷载值( 4 7 k N m ) 作用下， 被测板在 x、 Y 两个方向的跨 中( 测点 7位置) 短期挠度在加载和卸 载过程中变化情况如图5所示。跨中挠度沿 X、 Y两 ( 下转第 1 2 4页) 0 虽 2 0 1 1年 第 4期 ( 总 1 7 9期 ) 安徽建筑 交 通 工 程 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 囡 大幅降低运营商资本支出。 4 1 HR C的基本构成 H R C端到端系统主要 由 I A S 、 B HS 、 O N S三个子系统构 成， 各个系统的功能如下。 4 1 1 I A S ( I n s i d e A c c e s s S y s t e m) 车内接人系统 主要由车厢内综合接入系统组成 ，车厢内综合接入系统 整合了多制式基站、视频监控 、电视转播 、 wm及宽带接入功 能， 能够支持 ( ； S M E D G E T D S C D MA L T E Wi F i 等各种无线接 人方式和提供车厢内各种信息化服务功能。 4 1 2 B H S ( B a c k h a u l S y s t e m) 回传系统 丰要 由 H R C车载 台 T A U( T mi n A c c e s s U n i t ) 和 H R C基站 及 S A E ( S y s t e m A r c h i t e c t u r e E v o l u t i o n ) 构成 ， 完成车地之间的无 线高速宽带回传。车载基站的 A b i s 、 I u b接口数据通过此 B H S 系统与地丽的控制器系统建立双向高速宽带连接 ，此外， B H S 还为行车安全及其它旅客信息化服务提供车地间的宽带接入 功能。 4 1 3 O N S ( O u t s i t l e N e t w o r k S y s t e m) 网处理系统 包括各接入制式的基站控制器、 计费、 网管以及铁路地面 客服系统； 通过该系统可完成对整个 HR C系统的管理、 运营和 监控。 通过 HR C系统提供高铁覆盖 ， 铁路沿线由普通专网覆盖 的 6套减少到 1 套 H R C基站，各运营商通过车厢内的综合接 入系统提供车厢内的接人服务， 共建共享， 大幅节省资本支出。 4 2 H R C 系列化关键技术 4 2 1克服车体损耗 车地回传使用 目前业界最先进的L T E技术， H R C车载台 天线部署在车厢外顶端。在车厢内，车载台汇聚、分发车载 2 G 3 G基站设备的A b i s 、 I u b接口数据。 高铁旅客通过车厢内综 合接入设备接人 2 G 3 G网络， 无车体损耗问题。 4 2 _ 2消除频繁的群切换问题 高铁旅客进入车厢后 ， 即通过车厢内2 G 3 G网络接入， 在 列车运行过程中， 2 G 3 G没有小区间切换问题 ，更不存在群移 动导致的信令风暴问题。 4 2 3解决重叠区对切换和重选的需求 L T E扁平化的网络架构和精简的信令流程，保证切换可 在几百毫秒内完成， 远小于 G S M的 5 s 6 s ， 大大降低切换区设 计难度 。 4 2 4克服多普勒效应 应用了经 4 3 0 k m h磁悬浮验证 的华为特有的 F A F C算 法、 快速切换算法， 消除高速对列车的多普勒效应。 F A F C功能 通过频偏估计模块估计频偏， 将估计出的频偏对输入的数据进 行频偏补偿 ， 达到纠正多普勒频偏的效果。 H R C系 统通 系列 化关 键技术 的应用 ，能 为运行 在 3 5 0 k m h 5 0 0 k m h的列车提供稳定的 3 0 M b p s以上的接入速 率， 峰值可达 7 0 Mb p s ， 同时， 还能为各类车载业务提供完善的 端到端 Q o S保证。 ， 4 3 HR C的业务应用 4 3 1 接入 2 G 3 G网络 H R C系统不仅解决了高铁旅客的基本的语音通话问题 ， 还提供 Wi fi上网、 实时电视、 实时监控功等功能， 乘客可通过车 厢内的综合接人终端实现连接 2 G 3 G网络。 4 3 2备份通道 H R C系统为 G S M R提供安全可靠的传输备份通道 ， 在 系统故障时， 列车仍然可正常开展 G S M R相关业务。 4 3 3网络共享 各运营商通过租用 H R C系统不同的 V P N通道来解决 A b i s口和I u b口的传输问题 ， 实现网络共享。 4 3 4独立带宽控制和多种计费模式 HR C系统具有独立的带宽控制及多种计费功能，便于各 类业务的运营和管理。 4 3 5 平滑升级 基于 L T E开发的HR C高铁宽带无线通信系统天然地具 备承载 G S M R业务的能力，能够实现 G S M R向 L T E R的平 滑升级 。 5 结语 目前国际铁路联盟( U I C) 已经着手讨论 G S M R的演进 ， 并且确定了 G S M体制向 L T E过渡的基本演进策略和步骤。基 于 L T E技术的 HR C为高铁提供了端到端的信息化解决方案， 通过此系统 ， 不仅彻底解决高铁旅客的语音通信问题， 满足旅 客的多种信息化服务需求， 而且有助于提升行车安全性 ， 提升 高铁品牌价值。H R C系统设计融人了共建共享的思想， 拥有 良 好的架构设计和优异的性能，大幅降低了运营商的建网成本， 还可为城市轨道交通、 民航飞机等高速交通工具提供信息化服 务 为立体交通运营提供全方位的专网通信保障。 参考文献 1 陶成， 刘留， 邱佳慧， 谈振辉高速铁路宽带无线接人系统架构与关 键技术 J 】 电信科学， 2 0 1 0 ( 6 ) 2 朱廷武， 常德远 高速铁路宽带无线接入的几种技术方案分析f J 】 _ 铁道通信信号， 2 0 0 8 ( 3 ) 3 于晓溪， 谈振辉， 章嘉懿， 王海波 一种适合高速铁路的宽带无线接 入网络架构fJ 1 电信科学， 2 0 1 0 ( 7 ) 4 章鹏 高速铁路旅客 I n t e r n e t 无线宽带接入技术研究【 D 】 北京 ： 北 京交通大学 ，2 0 0 9 ( ： ( C ) 0 ( 上接 第 1 9 0页) 方向实测值分别为 0 5 9 m m和 0 5 8 m m， 全部卸载后， 被测板残 余变形分别为 0 1 3 mm、 0 1 0 ram。 在整个试验过程中未发现被测 板出现明显宏观裂缝。 试验过程中跨中挠度随荷载变化趋势如 图 5 。 在最大试验荷载作用下搭接钢筋测点处应变最大值为 l 0 ， 板底受力方向钢筋应变为最大值 1 6 ， 非受力方向钢筋应变 最大值为 1 4 。试验过程中钢筋应变随荷载变化趋势如图 6和 图 7所示 。 9 检测结论 在试验荷载值( 4 7 k N m ) 作用下， 被测板在 x、 Y两个方 向的跨中短期挠度实测值 、 残余变形符合设计规范要求 ； 被测 钢筋应变与荷载基本成线性关系， 在整个试验过程中未发现被 测板出现明显宏观裂缝， 实体结构在荷载作用下预制混凝土叠 合楼板受力性能 良好。 虽