预制混凝土楼梯结构性能检验方法探讨.docx

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1前言
随着全国各地装配式建筑鼓励政策的出台,装配式建筑应用在逐渐推广开来,由于装配式建筑在许多地方属新兴事物,对预制构件的检验要求存在认识不足。进场产品需做哪些检验,施工方、监理认识都有差异。预制混凝土楼梯相比现浇施工,无论是在质量、造价还是施工进度上都有巨大的优势,应该是预制装配式构件中最具有性价比的产品。本文以某用户YTB-2楼梯为例,介绍了结构性能检验计算方法和检验过程。
2预制楼梯概况
YTB-2楼梯外形尺寸如下
图1YTB-2楼梯(单位:mm)
楼梯有效长度2780mm(投影长度2340mm),宽度1110mm,有效厚度130mm。实配钢筋情况:上层主筋(纵筋)商,下层主筋(纵筋)7根①10,另外在两侧增加4根①14加强筋,钢筋均为三级钢。
楼梯自重:G=;
考虑检验时构件平放,恒荷载标准值Gk=/()=(对楼梯构件来说,恒荷载只有一个自重荷载);
楼梯均布活荷载按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012[1],考虑检验时构件平放:Qk==。
3结构性能检验预制楼梯属于非预应力构件,根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2015[2](下文简称《验收规范》)有关要求,应进行承载力、挠度、裂缝宽度检验。

《验收规范》:
1•按《混凝土结构设计规范》GB50010-2010[3]的规定进行检验时,构件承载力检验系数Y0u上Y0[Yu],其中Y0u—构件的承载力检验系数实测值,即构件的荷载实测值与荷载设计值(均包括自重)的比值;Y0—结构重要系数,按设计要求的结构等级确定,;[Yu]—构件的承载力检验系数允许值,按《验收规范》。,应满足:Y0u$Y0n[Yu],其中n—构件承载力检验修正系数,按实配钢筋的承载力计算确定。

按《混凝土结构设计规范》,应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值,本次检验的构件为一般住宅,可不考虑偶然组合。荷载基本组合包括两个:

基本组合的荷载分项系数按《混凝土结构设计规范》GB50010中
:
Sd=+= (1)

=+
=(2)
(1)和(2)相比,
M1=1/8SdBL2
=(1/8X(Sd・)・
=•m
本楼梯构件下部纵筋为7根①10钢筋,上下主筋间距102mm。当按构件的实配钢筋进行计算时,M2二fsASHO
=360N/mm2X550mm2X102mm=•m
则构件承载力检验修正系数:
n二M2/M1==
Y0u上Y0n〔Yu]==
其中】Yu]按《验收规范》。丫0—结构
重要性系数,;
承载力检验值:
Y0uSd==;
构件最大加载值:
P=Y0uSd-Gk=-=;
加载重量Fp==
楼梯属于简支构件,检验时一端采用铰支撑,另一端采用滚动支
撑,本试验较支撑采用Z30角钢,滚动支撑采用①30圆钢。楼梯上荷载部位分为5个区,间距50mm。均布荷载采用小型混凝土路缘石加载,路缘石尺寸
780mm*250mm*80mm,重量37kg,人工较易搬动。对构件采用分级加载,每级加载量为检验值的10%,加载时力求轻拿轻放,避免影响挠度测量值;接近承载力检验值时,每级荷载不大于检验值的5%。每级加载完成后,持荷10min;达到承载力检验值后,持荷lh,记录裂缝数量、宽度及挠度发展变化情况;最后分3级卸载,卸载后记录裂缝宽度及残余变形。在构件两端支座设置4个百分表、跨中布置2个百分表,记录变形量。
百分表布置及加荷如图2
图2承载力加载
承载力加载值、挠度、裂缝宽度记录表如下:
承载力加
载 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 100
级别,%
加载重444888133218132220270131453589403342554477
量,kg
挠度,

度,mm|| | I I | | | |I| || |
本次试验的加载荷载一挠度、裂缝宽度曲线如图3所示。
图3加载荷载—挠度、裂缝宽度曲线
</p>
在达到60%,实测裂缝荷载值出现。楼梯承载力极限状态按《验收规范》(跨度的1/50),本次检验在达到最大加载重量并持荷3h后并未出现承载力极限状态标志,楼梯承载力合格。卸载时构件弹性恢复良好,残余挠度<2mm,裂缝宽度<。
</p>


根据《验收规范》及《混凝土结构设计规范》的要求,对混凝土
受弯构件,按荷载准永久组合计算,准永久组合的效应设计值计算式:
Sd=+=
需加载重量
Fp=(-)=
挠度允许值
按,《验收规范》附录B,:
as0W[as]
as0—在荷载准永久组合值作用下的构件挠度实测值;
[as]—挠度检验允许值
[as]=[af]/9
[af]—受弯构件的挠度限值,取L/2009—考虑荷载长期效应组合对挠度增大的影响系数,按《混凝土
结构设计规范》,。
[as]=2780/()=,即在准永久荷载组合值检验时,。
裂缝宽度
30s,maxW[3max]
[smax]按《验收规范》。
,在楼梯的承载力试验中,加载至该重量时,挠度值<,裂缝远未出现。
4结论本批楼梯按实配钢筋计算出来的承载力完全满足,挠度与裂缝宽度检验值远远低于允许值,判定该批构件合格。