非标准长度预制板结构检验指标的确定

本文探讨了对按标准图某个构件的配筋、截面形状尺寸生产的非标准长度预制构件进行结构性能检验的检验指标确定方法

非标准长度预制板结构检验指标的确定

杨松年 杨舒静

（1、宜昌市建筑工程质量检测站，443000；2、湖北省宜昌城市建设学校，443000）

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【摘 要】 本文探讨了对按标准图某个构件的配筋、截面形状尺寸生产的非标准长度预制

构件进行结构性能检验的检验指标确定方法。

【关键词】 结构性能 检验 指标

在进行结构性能检验时，经常会遇到由于工程实际情况而使用的构件的长度不是标准图上的标准尺寸，而是采用某一种标准构件的配筋和截面形状和尺寸，其长度按工程实际轴线距离尺寸确定。例如：某工程施工图中对其使用的预应力圆孔板YKB3452的要求为“板长3380mm，截面形状尺寸及配筋按03ZG401中YKB3652要求”。对这种构件进行结构性能检验时其检验指标怎么确定呢？检验应依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002和标准图03ZG401要求进行， 例如：现有一个试件规格为YKB3452，板长3380mm，其截面形状、尺寸及配筋均按中南标准图03ZG401中YKB3652的要求，对这个试件进行结构性能检验的指标应按下列方法确定。

首先，在确定荷载标准值检验值和承载力检验荷载设计值时，应使检验的试件的控制截面上的内力与其配筋所依据的构件的控制截面上的内力相等；短期挠度允许值要根据对被测试件（YKB3452）进行试验的跨度结合标与其配筋所依据的准图对构件（YKB3652）的挠度允许值来确定；被测试件（YKB3452）的抗裂检验系数允许值与其配筋所依据的准图对构件（YKB3652）的抗裂检验系数允许值相等。具体方法如下。

设：YKB3452和YKB3652的试验跨度分别为L34和L36，荷载标准值检验值分别为和和QS36，承载力检验荷载设计值分别为和Qd36，短期挠度允许值为[as]34和[as]36，抗裂检验系数允许值为[γ

cr]34和[γcr]36。

一、 查标准图03ZG401了解YKB3652的结构性能检验指标如下： 1、 荷载标准值检验值QS36=7.77kN/m2； 2、 Qd36=10.16kN/m2；

3、 短期挠度允许值[as]36=7.48mm； 4、 抗裂检验系数允许值[γ二、 确定试验跨度

cr]36=1.19。

本文探讨了对按标准图某个构件的配筋、截面形状尺寸生产的非标准长度预制构件进行结构性能检验的检验指标确定方法

根据中南标准图03ZG401《预应力混凝土空心板》说明第8.4条要求：板的试验跨度为板的标志长度减180 mm，所以YKB3452和YKB3652的试验跨度分别为：

1、 YKB3452的试验跨度L34=3400－180＝3220（mm）； 2、 YKB3652的试验跨度L36=3600－180＝3420（mm）。 三、 确定检验指标

1、 确定荷载标准值检验值QS34和承载力检验荷载设计值Qd34

设在荷载标准值检验值和承载力检验荷载设计值作用下，YKB3452和YKB3652的最大弯矩为MS34、Md34和MS36、Md36

由简支梁（板）在均布荷载作用下的最大弯矩公式有：

MS34

112

qs34 L34 QS34 b L234 （3-1-1） 88112qs36 L2 Q b L36S3636 （3-1-2） 88

MS36

∵

MS34 MS36 （3-1-3）

112

QS34 b L34 QS36 b L236 （3-1-4） 88

QS34

L236

QS36 2

L34

（3-1-5）

∴

于是

即

QS34 QS36Qd34 Qd36

L23.42236

7.77 8.77 （kN/m2） 22L343.22

2L23.4236

10.16 11.46 （kN/m2） 22L343.22

同理

2、 确定挠度检验允许值[as]34

中南标准图03ZG401《预应力混凝土空心板》说明第8.4.3条第①款要求：

as0 as （3-2-1）

国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002第9.3.3条第1款规定：

as

Mk

af （3-2-2）

Mq 1 Mk

本文探讨了对按标准图某个构件的配筋、截面形状尺寸生产的非标准长度预制构件进行结构性能检验的检验指标确定方法

中南标准图03ZG401《预应力混凝土空心板》说明第5.2.5条明确：按荷载标准值组合并考虑准永久组合影响产生的最大挠度允许值为L0/200。所以：

as 36

Mk36

af

Mq36 1 Mk36

36

（3-2-3）

as 34

Mk34

af

Mq34 1 Mk34

34

（3-2-4）

（3-2-3）和（3-2-4）式中Mk36、Mq36和Mk34、Mq34分别为YKB3652和YKB3452按荷载标准组合计算的弯矩值和按荷载准永久组合计算的弯矩值。因为在确定荷载标准值检验值和承载力检验荷载设计值时，应使检验的试件的控制截面上的内力与其配筋所依据的构件的控制截面上的内力相等，所以

Mk36Mk34

（3-2-5）

Mq36 1 Mk36Mq34 1 Mk34

将等式（3-2-3）两边和等式（3-2-4）两边对应相除得

as 36as34

Mk36

af

Mq36 1 Mk36

Mk34

af

Mq34 1 Mk34

36

34

as 36 af 36

as34af34

于是

L36

L

36 L34L34200

as 34

L36

L34

as 36 （3-2-6） L36

3.42

L343.22

a a 7.48 7.04（mm） 即 s34s36

3、 确定抗裂检验系数允许值[γ

cr]

国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002第9.3.4条规定：

cr 0.95

pc ftk

ck

（3-3-1）

（3-3-1）式中 pc是由预加应力产生的构件抗拉边缘混凝土法向应力值，按下式计算。

本文探讨了对按标准图某个构件的配筋、截面形状尺寸生产的非标准长度预制构件进行结构性能检验的检验指标确定方法

pc

NP0NP0 ep0

y0 （3-3-2） A0I0

由于，即YKB3452的预应力钢筋合力NP0、换算截面面积A0、换算截面的重心至预应力钢筋合力点的距离ep0、换算截面的重心至所计算纤维处的距离y0和换算截面的惯性矩所以，YKB3452 的 pc与YKB3652的 pc相等； I0均与YKB3652截面的相应参数相等，

（3-3-1）式中ftk为混凝土抗拉强度标准值，试件YKB3452的混凝土强度等级与YKB3652的混凝土强度等级相同，所以，两者的ftk相等；

（3-3-1）式中 ck是由荷载标准值产生的构件抗拉边缘的混凝土法向应力对于受拉构件：

ck

Mk

（3-3-3） W0

由于试件YKB3452的按荷载标准值组合计算的弯矩值及截面形状尺寸和配筋与YKB3652相同，所以，两者的Mk（按荷载标准值组合计算的弯矩值）和换算截面的弹性抵抗矩W0相等，于是，两者的 ck相等。

于是：试件YKB3452与YKB3652的抗裂检验系数允许值[γ四、 结论

通过以上分析推导，对于非标准长度预应力空心板结构性能检验指标，可根据其截面形状尺寸和配筋所依据的标准构件的结构性能检验指标，按以下方法确定。

1、非标准长度预应力空心板的荷载标准值检验值按下式计算：

cr]相等。

QS非 QS标

L2标L2非

（4-1-0）

式中：QS非——非标准长度预应力空心板的荷载标准值检验值QS非（kM/m2）；

； QS标——标准构件的荷载标准值检验值（kM/m2） L标——标准构件的试验跨度（mm）； L非——非标准长度构件的试验跨度（mm）。

2、非标准长度预应力空心板的承载力检验荷载设计值按下式计算：

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Qd非 Qd标

L2标L2非

（4-2-0）

式中：Qd非——非标准长度预应力空心板的承载力检验荷载设计值（kM/m2）；

。 Qd标——标准构件的承载力检验荷载设计值（kM/m2）3、非标准长度预应力空心板的挠度检验允许值按下式计算：

as 非

L非L标

as 标 （4-3-0）

式中： as 非——非标准长度预应力空心板的挠度检验允许值（mm）； as 标——标准构件的挠度检验允许值（mm）。

4、 非标准长度预应力空心板的抗裂检验系数允许值与标准构件的抗裂检验系数允许值相等。

参考文献

1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）； 2、《预应力混凝土空心板》（03ZG401） 3、《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）

4、《预制构件结构检验与混凝土强度评定》 徐有邻 韩素芳

作者信息

杨松年（1949-），男，宜昌市建筑工程质量检测站质量保证负责人，高级工程师； 杨舒静（1975-），女，湖北省宜昌城市建设学校教员，讲师。