某剧场混凝土拱形薄板屋架现场荷载试验.pdf
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1、7 0 四川建筑科学研究 S i c h u a n B u i l d i n g S c i e n c e 第 3 6卷第 6期 2 0 1 0年 l 2月 某剧场混凝土拱形薄板屋架现场荷载试验 韩兵康 , 赵文娟 ( 同济大学建筑工程系, 上海2 0 0 0 9 2 ) 摘要: 在既有房屋的改造中, 经常遇到屋面需要增加防水层或保温层而增加荷载, 而屋面结构特别是混凝土拱形薄板屋架 由于杆件多且细, 不易通过现场检测所获取的数据正确计算其结构性能。通过对混凝土拱形薄板屋架进行非破坏性现场荷 载试验, 可以全面检验其结构性能, 是比较可行且可靠的方法。选取某剧场一榀有代表性的混凝土拱形薄
2、板屋架进行加载图 式和装置的设计, 考虑实际情况确定试验荷载和加载制度, 根据试验 目的和场地条件确定试验量测内容、 选择量测方法和测 点布置, 通过对试验数据的整理和分析, 获得了该屋架在正常使用状态下的结构性能 , 为改造设计提供了依据, 也为今后此类 工程问题的解决提供了途径。 关键词: 混凝土; 拱形 ; 薄板屋架; 现场; 荷载试验 中图分类号: T U 3 5 2 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 81 9 3 3 ( 2 0 1 0 ) 0 6 0 7 0 0 3 on s i t e l o a d i n g t e s t o n a c o n c r e t e
3、 a r c h e d s l a b r o o f t r u s s H A N B i n g k a n g Z HA 0 We n j u a n ( D e p a r t me n t o f B u i l d i n g E n g i n e e r i n g , T o n i U n i v e r s i t y , S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2 , C h i n a ) Ab s t r a c t : T h r o u g h t h e n o n d e s t r u c t i v e fi e l d l o a d
4、t e s t i n g o n t h e c o n c r e t e a r c h t h i n s h e e t r o o f t rus s , we c a n t o t a l l y i n s p e c t i t s s t r u c t u r a l p e r f o r ma n c e i t i s q u i t e a f e a s i b l e a n d r e l i a b l e me t h o d S e l e c t i n g a r e p r e s e n t a t i v e c o n c r e t e
5、 a r c h t h i n s h e e t r o o f t rus s o f s o me t h e a t e r t o c a r r y o n t h e l o a din g d i a g r a m a n d e q u i p me n t d e s i g n, c o n s i d e r i n g t h e a c t u a l s i t u a t i o n t o d e t e rm i n e t h e t e s t i n g l o a d a n d l o a d i n g s y s t e m, a c c
6、o r d i n g t o t h e t a r g e t o f t h e t e s t i n g a n d t h e l o c a t i o n c o n d i t i o n t O d e t e r mi n e t h e me a s u r i n g c o n t e n t , c h o i c e me asu ri n g me t h o d a n d s e t t l e me nt i nv e s t i g a t i o n po i nt , t h r o u g h t h e a n a l y s i s an d
7、 c o l l a t i o n o f t h e t e s t d a t e, we c a n o bt a i n t h e s t ruc t u r a l p e rfo rm an c e o f t h i s r o o f t r u s s u n d e r s e r v i c e a b i l i t y s t a t e s , w h i c h p r o v i d e s t h e b asi s f o r t h e t r a n s f o r ma t i v e d e s i gn Ke y wor ds: c o n c
8、 r e t e; a r c h e d; s l a b r o o f t rus s; s i t e; l o a d i ng t e s t 1 工程概况 某剧场建造于 2 0世纪 9 O年代前 , 混凝土屋架 跨度约 1 5 m, 为拱形薄板屋架。现房屋进行改造 , 鉴于缺乏相关图纸和资料, 且按现有技术条件 , 房屋 检测也无法得到详细 的配筋及钢筋性能等, 根据设 计要求, 通过现场荷载试验检验在正常使用状态下 屋架的结构性能。 2 试验 目的和要求 2 1 试验 目的 检验在正常使用状态下屋架的结构性能。 2 2试验要求 ( 1 ) 屋架基本情况 混凝土屋架跨度约 1 5
9、 m, 屋架间距约 2 1 5 m, 屋架矢高 1 5 m。 收稿 日期 : 2 0 0 9 - 0 6 - 2 6 作者简介 : 韩兵康( 1 9 6 5一), 男 , 浙 江湖 州人 , 副教 授, 博士 , 主要 从 事结构检测、 鉴定和改造加固研究 。 E m a i l : h b k 1 2 3 9 s i n a c o rn 屋架现有荷载情况( 设计提供) 见表 1 。 表 1 屋面现有荷载状况 Ta b l e 1 Th e e x i s ti n g 1 0 a d c o n d i tio n o f r o o fi ng ( 2 ) 效节点荷载及理论计算挠度( 表
10、 2 , 3 ) 表 2 设计提供的等效节点荷载 Ta bl e 2 Th e e q ui v a l e n t no dal l o a d o f d e s i g n pr o v i d i ng 3 试验设计 3 1 试件选取 根据现场的实际情况考虑试验加载的方便和试 2 0 1 0 N o 6 韩兵康 , 等 : 某剧场混凝土拱形薄板屋架现场荷载试验 7 1 表 3 设计提供 的理论计算挠度 Ta b l e 3 T h e t h e o r e tic a l c a l c u l a t e d de fl e c t i o n o f d e s i g n pr
11、 ov i di ng 验的安全 , 经业主、 设计 、 施工商量, 选择剧场端部的 一 榀屋架进行荷载试验。 3 2加载 图式和 装置 根据现场的实际情况决定采用在下弦节点处吊 挂砂包 的方法进行加载 , 下弦节点的等效集 中荷载 由设计提供。 加载装置考虑现场取材及安装的条件采用在平 板屋架的下弦与腹杆交叉节点处的连系杆上平放一 根 1 6号工字钢 , 两边各悬挑 7 0 0 mm, 工字钢两端各 吊挂一钢管拼装 的吊篮 , 吊篮里可逐级放置砂包 , 加 载装置如图 1 所示。 楼 面 P L 一 _ 螬 一 鲁 张 线 楼板 吊重 直径2 0 ram 图 1 加载装置及测点布置 Fi g
12、 1 The c ha r t o f l o a di n g t e s t e qu i pme nt a nd s e t t l e me n t i nv e s t i ga tio n p oi n t 3 3 试验荷载的确定 本次试验的 目的是检验在 目前正常使用荷载条 件下屋架的安全性 和正常使用性能。 目前 , 屋架上 的荷载有混凝 土屋架 自重 ( 包 括屋 面板 ) 和屋 面 的 防水 、 保温层, 水平投影荷载标准值为 5 0 0 k N m , 换算成下弦节点荷载为 2 7 5 0 k N, 吊重 ( 吊顶 及管 道重 ) 及屋面活载 尚未施加 , 尚未施 加的两
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