无粘结预应力混凝土板试验检测报告1111.docx
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无粘结预应力混凝土板试验检测报告1111
湖南科技大学工业实践中心大楼
无粘结预应力混凝土板施工监控及其长期观测研究报告
第一章概况
一、工程概况
湖南科技大学工业实践中心大楼位于湖南科技大学南校区内,大楼为地下一层地上六层混凝土框架结构,该工程建设单位为湖南科技大学,设计单位为湖南省设计研究院,施工单位为二十三冶建筑集团有限公司,监理单位为湘潭华厦建设监理公司。
该大楼西南角1-6层会议室区（1-3轴，A-D轴）设置无粘结预应力现浇混凝土板（见图一）。
预应力混凝土板采用C30混凝土，预应力筋采用直径15.2mm，极限抗拉强度标准值为1860MPa低松弛预应力钢绞线，非预应力筋采用HPB235、HRB335、HRB400三种规格制作，预应力锚具一律采用I类锚具，张拉端采用夹片锚具，固定端采用挤压锚具。
图一监控区域总图
二、监控目的
按照相关的技术规范标准，进行无粘结预应力混凝土现浇板的各项性能的施工监控和长期观测。
包括测试各施工阶段无粘结预应力混凝土现浇板的预应力筋应力及其损失，非预应力钢筋、混凝土的应力应变，现浇板的整体变形和板的裂缝情况。
为确定工程施工质量、进一步研究无粘结预应力技术，提供现场的实测数据、提供珍贵资料。
三、监控依据
1）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
2）《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-2002）
3）《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）
4）《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-1999）
5）《建筑工程施工质量评价标准》（GB/T50375-2006）
6）湖南科技大学工业实践中心整套的设计图纸
第二章监控方案
一、检测人员
检测单位：
湘潭湖科大工程检测中心
本项目负责人：
祝明桥
方案设计：
祝明桥
方案审定：
刘志坚赵文武
试验人员：
祝明桥刘亚军何利雄冷辉平魏启智谢新明冯彦祥张中俊
二、检测的内容和范围
依据监控目的和委托方提供的设计图纸，确定本项目的监控内容和范围为：
一、施工阶段：
1）检测无粘结预应力筋在张拉等施工过程的预应力应力及其损失；
2）检测施工阶段无粘结预应力混凝土现浇板跨中及暗梁部位混凝土及非预应力筋的应力应变情况；
3）检测施工阶段无粘结预应力混凝土现浇板跨中和支座部位的变形；
4）检测预应力混凝土板在施工过程中裂缝发展情况（目测）。
二、正常使用阶段
1）检测无粘结预应力筋在正常使用过程的预应力应力及其损失；
2）检测正常使用阶段无粘结预应力混凝土现浇板跨中及暗梁部位混凝土及非预应力筋的应力应变情况；
3）检测正常使用阶段无粘结预应力混凝土现浇板跨中和支座部位的变形；
4）检测预应力混凝土板在正常使用过程中裂缝发展情况（目测）。
三、检测方法
根据监控要求，结合预应力混凝土板施工实际情况，为了准确测量预应力混凝土板施工过程和使用过程中的各项测试指标，将采用以下途径进行测试：
1）
取图纸的2-3轴交A-B轴板，在板跨中与支座处（即4根预应力筋）试验纲绞线束两端的锚环下各安装一个预应力测力计，预应力测力计与锚环之间有可靠的限位装置。
测试各根预应力筋的预应力应力及其损失。
图二应力应变测试点布置图
2）
取图二所示部位4个截面，每个截面在板的表面和板底安置振弦式钢筋应变仪，而在板截面的中间安置振弦式混凝土应变仪，通过振弦读数仪测试板截面钢筋与混凝土的应力应变情况。
图三变形测试点布置图
3）取图三所示的16个点进行控制通过高精度精密水准仪测试预应力板监控板整体的变形情况。
4）通过实时观察混凝土板在施工阶段和使用过程中的裂缝情况。
四、检测仪器
1．预应力应力及其损失测试
振弦式预应力测力计（8个）、JMZX—300X综合测试仪（1台）
2．应力应变测试
振弦式钢筋应变仪（12个）、振弦式混凝土应变仪（12个）、JMZX—300X综合测试仪（1台）等
3．变形测试
高精度精密水准仪（1台）、卷尺（1把）、塔尺（1个）等
4．裂缝检查
目测
五、检测步骤
1）仪器仪表的标定。
试验之前，对振弦式预应力测力计、综合测试仪进行标定，
2）应力应变测试选点与布点。
在预应力板浇注之前，选好测点（见图二），对测点部位按图三的布点方式布置好振弦式钢筋应变仪和振弦式混凝土应变仪。
振弦式钢筋应变仪采用等面积替代原钢筋焊接布置，后布置类似马凳（见图四）的构件，再在中间部分绑扎振弦式混凝土应变仪；
3）浇混凝土，养护，布板变形测试点。
在如图三的16个测试点上用环氧树脂胶粘上瓷砖片。
对三层和四层分别也布置类似变形监测点，一层亦布置了少量变形监测点，作为参考及以后研究用。
4）在预应力板张拉之前，在预应力测试部位布置好振弦式预应力测力计，每根预应力筋布两端。
固定端在浇混凝土前布置，张拉端在预应筋张拉前布置；
5）试验。
a.变形测试：
对二层变形测试点进行初读数——浇四层混凝土——测一组数据——张拉二层预应力筋——测一组数据——拆一层脚手架——测一组数据——浇五层混凝土——测一组数据——张拉三层混凝土——测一组数据——浇六层混凝土——测一组数据——张拉四层预应力筋——测一组数据——拆二层脚手架——测一组数据
b.应力应变测试：
按监控方案确定的频率对钢筋应变仪、混凝土应变仪进行测试。
预应力应力及其损失测试：
与应力应变测试同。
裂缝检查：
对整个施工与使用过程实时进行监测。
六、监控方案
一）确定材料的力学性能
1、钢绞线：
测极限强度fy;屈服强度fu;弹性模量Es;应力—应变曲线σ-ε;
钢绞线取样：
4组;3根/组;1米/根;共计3*4=12根;共12米;
2、混凝土：
测立方体抗压强度fcu;轴心抗压强度fc;弹性模量Ec;应力—应变曲线σ-ε;
混凝土试块取样：
2类;每类4组;3块/组;共计：
3×4×2=24块（其中立方体试块12块，棱柱体试块12块）
立方体试块尺寸：
150mm×150mm×150mm;
棱柱体试块尺寸：
100mm×100mm×300mm;
养护条件：
现场同等条件下;
测试时间：
测4次（分别在张拉前、满半年、满一年、满三年）
二）预应力损失测试
预应力损失的检测：
测试方法：
连续跟踪测试三年。
测试时间：
第一时间段：
每隔5分钟测一次共测一小时（0～60分钟）
第二时间段：
每隔15分钟测一次共测2小时（60～180分钟）
第三时间段：
每隔30分钟测一次共测三小时（180～360分钟）
第四时间段：
每隔3小时测一次共测满一天（共测6次）
第五时间段：
半天测一次共测3天
第六时间段：
1天测一次测满一个月
第七时间段：
一周测一次测满半年
第八时间段：
一个月测一次测满三年
测试条件：
相同季节内每次测试的温度不能相差太大，要在相同的时间段检测，同时记下温度和时间，并制表格记录;
三）构件的受力性能测试
1、应力应变测试：
1）非预应力钢筋：
布6个点,每点埋设2个元件,共埋12个元件。
2）混凝土：
布6个点,每点埋设2个元件,共埋12个元件。
注：
混凝土的布点位置与钢筋相同，钢筋传感元件分别在测试点取梁或板的上下部的某段钢筋，混凝土应变传感元件放在钢筋传感元件之间每隔100㎜，具体布置见图二所示；
测试时间：
与预应力损失的检测同。
2、变形测试：
1）反拱测试：
布16个点，用环氧树脂胶固定瓷砖片作为记号
2）变形测试：
找一个参考点（假定其在施工阶段不发生竖向变形）并作下记号，
测试时间：
每一次有大的荷载变化或受力变化前后。
第三章检测成果
一、试验结果汇总
1．事件汇总
时间
7月12日
7月15日
7月25日
7月29日
7月30日
7月31日
8月7日
事件
一层张拉预应力筋
地下室脚手架拆除
四层楼面摆钢筋
浇四层预应力板砼
张拉二层预应力筋
拆一层脚手架
浇五层预应力板砼
时间
8月8日
8月9日
8月17日
8月18日
8月19日
9月1日
9月2日
事件
张拉三层预应力筋
拆二层脚手架
浇六层预应力砼
张拉四层预应力
拆三层脚手架
张拉五层预应力
拆四层脚手架
2．预应力筋应力及其损失测试结果
1）.张拉过程两端预应力筋应力值
初始读数
初张拉
103%张拉
张拉时间
备注
张拉端374017
0kN
9.5kN
176.3kN
7.30,18:
15
374016断线导致数据无法检测
固定端374008
0kN
1.6kN
32.3kN
压力差（kN）
0
7.9
144
相差%
\
83.2
81.7
张拉端374020
0.4kN
10kN
242.3kN
7.30,19:
00
固定端374011
-0.2kN
5kN
27.8kN
压力差（kN）
0.6
5
214.5
相差%
\
50
88.5
张拉端374021
0.0kN
100.6kN
370.2kN
7.30,10:
45
固定端374009
0.5kN
38.4kN
145.1kN
压力差（kN）
0.5
62.2
225.1
相差%
\
60.8
60.8
张拉端374016
\
\
\
7.30,16:
00
固定端374013
-0.5kN
16.9kN
180.4kN
压力差（kN）
相差%
2）.张拉完预应力的损失
3．张拉前测试点截面应力分布
4．张拉后测试点截面应力分布
5．变形测试成果汇总
一）.张拉过程
时间
6:
48前
6:
48~9:
10
9:
10~10:
30
10:
30~16:
20
16:
20~8:
00
事件
张拉左10根预应力筋
张拉右10~15根
张拉左10~22根
张拉完东西向
张拉完南北向
时间
6:
48前
6:
48~9:
10
9:
10~10:
30
10:
30~16:
20
16:
20~8:
00
事件
张拉左10根
预应力筋
张拉右10~15根
张拉左10~22根
张拉完东西向
张拉完南北向
二）.全过程
1）.二层板整个施工过程的挠度变化
7.25,15:
50
7.29,10:
00
7.30，6:
48
7.31,8:
00
7.31,12:
40
8.5,8:
30
8.8,9:
50
8.12,8:
30
8.14,16:
00
8.18,10:
00
相对变形
相对变形
相对变形
相对变形
相对变形
相对变形
相对变形
相对变形
相对变形
仪器点
0
-2.9
4.4
-1.3
-0.7
4.6
4.4
-9
-1.8
-2
参考点
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
\
＼
0.35
0.95
0.45
1.7
-1.9
-1.05
0
2
0
-0.25
0.7
-3.6
5.15
-0.55
2.8
-0.95
-2.25
-0.7
3
0
-1.45
2.9
-4.15
4.45
1.2
2
-3.15
-2.5
0.35
4
0
-1.9
2.95
-1.25
1.9
1.85
3.65
-4.55
-2.4
-0.6
5
0
-0.2
2.35
-1.45
0.1
2.1
1.1
-1.15
-1.75
0
6
0
-1.05
2.7
-1.6
2.7
3.1
5
-7.1
-3.9
-1.05
7
0
0.1
3.4
1.2
2.8
4.05
4.1
-9.05
-1.8
-2
8``
0
-1.2
1.7
-1.3
2.2
1.2
4
-5.85
-1.45
-2.6
8`
0
-1.4
3.8
0.05
2.85
2.3
5.9
-9.15
-2.75
-1.1
9
0
-3.4
2.35
-0.85
0.8
0.7
2.35
-2
-1.65
-1.2
10
0
-2.7
3
-2.6
1.6
9.35
-6.05
-3
-0.85
-0.1
11
0
0
4
-1.7
2.8
9.4
-4.9
-6.1
-1.8
-1
12
0
-1.35
5.25
-0.2
2.7
3
4.15
-8.25
-2.7
-0.9
13
0
-3.45
4.1
-0.05
3.4
-6.05
5.9
-6.95
-1.9
-1.8
14
0
-3.7
2.3
-0.7
1.85
-7.3
4.25
-2.35
-2.55
-0.9
15
0
-4.65
5.9
-1.3
0.3
0.35
0
-0.15
-2.55
-1.1
16
0
-0.65
2.25
-0.8
0.4
1.45
1.85
-1.9
-2.8
0.25
2）.用excel分析
a.各点在不同时间的变形曲线
b.同一时间段各线上点变形
（a）.1-15线变形
（b）.2-16线上的变形.
二、试验结论
1、预应力钢筋张拉过程
2、各施工过程
3、使用阶段
三、可靠性鉴定及质量评价
1、无粘结预应力混凝土板安全性评定
2、无粘结预应力混凝土板正常使用性评定
3、无粘结预应力混凝土板质量评价
四、试验检测照片
附件一：
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