建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí) 砌體強(qiáng)度怎樣測(cè)定?
日期:2018-06-26
對(duì)于砌體強(qiáng)度的測(cè)定方法,你有哪些了解呢?本文將歸納整理在建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),該怎樣測(cè)定砌體強(qiáng)度。
1、砌體的強(qiáng)度檢測(cè)方法
在砌體承重的結(jié)構(gòu)體系中,對(duì)舊建筑的加層、改建、加固、可靠度鑒定以及工程事故分析,都需獲得砌體的真實(shí)強(qiáng)度。
01 抽樣檢測(cè)法
主要包括切割法與取芯法,切割法切割的試件寵大,搬運(yùn)過程中擾動(dòng)大,造成試驗(yàn)結(jié)果的離散性大,耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力,只限于龐大砌體工程質(zhì)量事故處理及對(duì)其它方法的校準(zhǔn)。取芯法是對(duì)芯樣作抗壓和抗剪試驗(yàn),對(duì)砌體擾動(dòng)也很大,其試驗(yàn)結(jié)果不太一致。
02 原位檢測(cè)法
主要包括扁頂法、原位軸壓法和原位剪切法。扁頂法是采用扁式液壓測(cè)力器裝入開挖的砌體灰縫中進(jìn)行砌體強(qiáng)度的原位檢測(cè)方法,它較好地克服了取樣法的不足,但設(shè)備復(fù)雜,允許的極限應(yīng)變較小,測(cè)定砌體的極限強(qiáng)度受到限制。
原位軸壓法是對(duì)扁頂法的改進(jìn),測(cè)定砌體的極限抗壓強(qiáng)度,推算其標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度,缺點(diǎn)是設(shè)備較沉重,使用不便,原位剪切法是在墻體上直接測(cè)試砌體通縫的抗剪強(qiáng)度,由于對(duì)測(cè)試部位有限制,使其應(yīng)用有一定的局限性。
03 動(dòng)測(cè)綜合法
動(dòng)測(cè)綜合法是振動(dòng)反演理論在工程上的應(yīng)用。在脈動(dòng)、起振機(jī)共振、自由釋放或沖擊等激振方式的作用下,通過測(cè)量砌體結(jié)構(gòu)的頻率和振型等參數(shù),根據(jù)系統(tǒng)識(shí)別理論得到層間剛度,推算出各層砌體軸心抗壓強(qiáng)度,不僅能得到砌體的強(qiáng)度,鑒定房屋的質(zhì)量,便于對(duì)房屋進(jìn)行安全性評(píng)定,隨著檢測(cè)儀器技術(shù)的改進(jìn),算法的優(yōu)選,結(jié)果的精度不斷提高,很有發(fā)展前途。
04 微觀結(jié)構(gòu)法
聲、波、射線等在材料中傳播時(shí),會(huì)因材料的微觀結(jié)構(gòu)的判別而不同,由此可推斷出材料的強(qiáng)度。在砌體房屋檢測(cè)的方法有應(yīng)力波法和超聲波法。應(yīng)力波法測(cè)低強(qiáng)和高強(qiáng)砂漿砌體時(shí),精度不高,超聲波法由于影響因素較多,測(cè)試結(jié)果不理想,有待進(jìn)一步提高。
從20世紀(jì)80年代起,我國(guó)一些大專院校和省級(jí)建筑科研院所已開始著手利用原位軸壓儀測(cè)定已有砌體強(qiáng)度的原理、方法和裝備的研究,到1995年,西安建筑科技大學(xué)先后開發(fā)研制了XY45、XY60和XY70型原位軸壓儀等定型產(chǎn)品,可直接在墻體上測(cè)試出砌體抗壓強(qiáng)度。
測(cè)試結(jié)果可以全面考慮磚、砂漿的變異和砌筑質(zhì)量對(duì)磚砌體抗壓強(qiáng)度的影響,較能綜合反映材料質(zhì)量和施工質(zhì)量。且作為砌體力學(xué)性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的主要手段,正被編入建設(shè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)《砌體力學(xué)性能檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。它的工作特點(diǎn)是采用專用液壓系統(tǒng)對(duì)磚砌體力學(xué)性能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位檢測(cè)。
今天,小編就著重介紹一下,如何用原位檢測(cè)法檢測(cè)建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)砌體強(qiáng)度。
2、原位軸壓儀測(cè)定及其方法
原位軸壓儀的測(cè)定方法是先在墻體上開鑿兩條水平槽孔,安放原位壓力機(jī),其中上水平槽尺寸應(yīng)為240mm×250mm×70mm(深×寬×高),下水平槽尺寸為240mm×250mm×140m(深×寬×高),(下槽的高度視壓力機(jī)型號(hào)不同而調(diào)整),上下水平槽孔對(duì)齊,兩槽間相隔7皮磚,凈距約430mm,槽間砌體的承壓面修平整,并在上槽下表面和扁式千斤頂?shù)捻斆?,均勻鋪設(shè)厚10mm濕細(xì)砂墊層,將反力板置于上槽孔及扁式千斤頂置于下槽孔,并使兩個(gè)承壓板上下對(duì)齊后。
擰緊螺母并調(diào)整其平行度,試加荷載檢查測(cè)試系統(tǒng)是否靈敏以及上下壓板和砌體受壓面接觸是否均勻密實(shí),待正常后卸荷即開始測(cè)試。測(cè)試時(shí)分級(jí)加荷,每級(jí)荷載約為預(yù)估破壞荷載的10%,加至預(yù)估破壞荷載的80%,連續(xù)加荷直至槽間砌體破壞(當(dāng)槽間砌體裂縫急劇擴(kuò)展而壓力表指針明顯回退時(shí),即為槽間砌體的破壞荷載)。
將破壞荷載換算成槽間砌體的抗壓強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)砌體抗壓強(qiáng)度,再與設(shè)計(jì)值對(duì)比,從而判明現(xiàn)有砌體的真實(shí)強(qiáng)度。
3、原位軸壓儀測(cè)定時(shí)的計(jì)算步驟
1)槽間砌體破壞荷載Nmij(kN):根據(jù)槽間砌體破壞時(shí)的壓力表讀數(shù)減去壓力表的初始讀數(shù),從表1查得Nmij。
2)槽間砌體抗壓強(qiáng)度σμij(MPa):σμij=Nmij/Aij(其中Aij為第i個(gè)測(cè)區(qū)第j個(gè)測(cè)點(diǎn)的受壓面積。對(duì)普通一磚厚墻體,Aij=240mm×240mm)。
將破壞荷載換算成槽間砌體的抗壓強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)砌體抗壓強(qiáng)度,再與設(shè)計(jì)值對(duì)比,從而判明現(xiàn)有砌體的真實(shí)強(qiáng)度。
4、砌體強(qiáng)度評(píng)定
上述求得的標(biāo)準(zhǔn)砌體抗壓強(qiáng)度fmij(即為測(cè)點(diǎn)砌體的試驗(yàn)強(qiáng)度),根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ 3-88)》換算為設(shè)計(jì)強(qiáng)度,尚需進(jìn)行如下處理。
1)檢測(cè)單元測(cè)區(qū)的砌體平均抗壓強(qiáng)度(fm):fm=1/nΣfmi(n為檢測(cè)單元測(cè)區(qū)總數(shù))。
2)測(cè)區(qū)砌體強(qiáng)度平均值與砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(fk)的關(guān)系:因fk=fm-1.645σf和σf=0.17fm,故fk=0.72fm和fm=1.39fk。
3)砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(fd)的關(guān)系:因有fd=fk/rf和rf=1.5,故fd=0.72fm/1.5=0.48fm或fm=2.08fd。
檢測(cè)結(jié)果,表明砌體強(qiáng)度明顯不足,僅為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%左右,需作加固補(bǔ)強(qiáng)。
5、原位軸壓法的缺點(diǎn)
雖原位軸壓法具有一定的優(yōu)越性,但采用手動(dòng)加荷,加荷速度和加荷量不易控制,會(huì)造成砌體受力不均和偏心受力;而且壓力表讀數(shù)量程偏大,實(shí)測(cè)荷載值精度不高;周邊砌體對(duì)槽間砌體的橫向約束作用靠強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)修正,誤差較大;特別是計(jì)算過程繁雜等,存在明顯不足,尚有進(jìn)一步改進(jìn)空間。