GB/T 50152-2012 混凝土结构试验方法标准 (完整版)
1 总则
1.0.1 为确保混凝土结构试验的质量,研究和正确评价混凝土结构和构件的性能,统一混凝土结构的试验方法,制定本标准。
1.0.2 本标准适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构的试验,包括:实验室试验、预制构件试验、结构原位加载试验、结构监测及动力特性测试。有特殊要求的试验,处于高温、负温、侵蚀性介质等环境条件下的结构试验,以及混凝土结构构件其他类型的试验,应符合国家现行相关标准的规定或专门的试验要求。
1.0.3 混凝土结构试验除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行相关标准的规定。
2 术语和符号
3 基本规定
3.0.1 混凝土结构试验前,应根据试验目的制定试验方案。试验方案宜包括下列内容;
1 试验目的:试验的背景及需要达到的目的;
2 试件方案:试验试件设计、预制构件试验中试件的选择、结构原位加载试验和结构监测中试件或试验区域的选取等;
3 加载方案:试件的支承及加载模式、荷载控制方法、荷载分级、加载限值、持荷时间、卸载程序等。对于结构监测应相据实际工程情况确定荷载作用的方式;
4 量测方案:确定试验所需的量测项目、测点布置、仪器选择、安装方式、量测精度、量程复核等;
5 判断准则:根据试验目的,确定试验达到不同临界状态时的试验标志,作为判断结构性能的标准;
6 安全措施:保证试验人员人身安全以及设备、仪表安全的措施。对结构进行原位加载试验和结构监测时,宜避免结构出现不可恢复的永久性损伤。
3.0.2 试验记录应在试验现场完成,关键性数据宜实时进行分析判断。现场试验记录的数据、文字、图表应真实、清晰、完整,不得任意涂改。结构试验的原始记录应由记录人签名,并宜包括下列内容:
1 钢筋和混凝土材料力学性能的检测结果;
2 试验试件形状、尺寸的量测与外观质量的观察检查记录;
3 试验加载过程的现象观察描述;
4 试验过程中仪表测读数据记录及裂缝草图;
5 试件变形、开裂、裂缝宽度、屈服、承载力极限等临界状态的描述;
6 试件破坏过程及破坏形态的描述;
7 试验影像记录。
3.0.3 试验记录的初步整理、分析宜包括下列内容:
1 荷载与位移或变形的关系曲线;
2 试件的变形或位移分布图;
3 试件的裂缝数量、裂缝宽度增长的表格或曲线;
4 试件的裂缝形态图及描述;
5 试件的破坏状态和性质;
6 对其他有关的试验参数的测读数据也应进行相应的整理和初步分析。
3.0.4 试验结束后应对试验结果进行下列分析:
1 试验现象描述应按照实测的加载过程,结合实测的钢筋、混凝土应变,对各级荷载作用下混凝土裂缝的产生和发展、钢筋受力、达到临界状态以及最终破坏的特征及形态等进行描述;
2 根据试验目的,应对试件的加载位移关系、加载应变关系等进行分析,求得试件开裂、屈服.极限承载力的荷载实测值及相应位移、延性指标等量值,并分析其他需要探讨和验证的内容;
3 对于探索性试验,应根据系列试件的试验结果,确定影响结构性能的主要参数,分析其受力机理及变化规律,结合已有的理论进行推导.引申出新的理论或经验公式,用以指导更深入的科学研究或工程实践;
4 对于验证性试验,应根据试件的试验结果和初步分析,对已有的结构理沦、计算方法和构造措施进行复核和验证,并提出改进、完善的建议。
3.0.5 试验报告应包括下列内容:
1 试验概况:试验背景、试验目的、构件名称、试验日期、试验单位、试验人员和记录编号等;
2 试验方案:试件设计、加载设备及加载方式、量测方案;
3 试验记录:记录加载程序、仪表读数、试验现象的数据、 文字、图像及视频资料;
4 结果分析:试验数据的整理,试验现象及受力机理的初步分析;
5 试验结论:根据试验及分析结果得出的判断及结论。
3.0. 6 试验报告应准确全面,并应符合下列规定:
1 试验报告应满足试验目的和试验方案的要求;
2 对于试验数据的数字修约应满足运算规则,计算精度应符合相应的要求;
3 试验报告中的图表应准确、清晰;
4 必要时还应进行试验参数与试验结果的误差分析。
3. 0. 7 试验记录及试验报告应分类整理,妥善存档保管。
4 材料性能
4.0.1 混凝土结构试验中用于计算和分析的有关材料性能的参数应通过实测确定。
4.0.2 实验室试验中试件的混凝土性能参数,当有可靠经验时可按下列方法确定:
1 同批浇筑试件的每一强度等级混凝土,应制作不少于6个立方体试块作为一组,并与试件同条件养护;试验周期较长时,宜适当增加试件组数;需要测定不同龄期混凝土强度或有其他特殊要求时,可根据试验需要适当增加试块的组数;
2 混凝土立方体抗压强度实测值应在每组立方体试块抗压强度实测值中,去掉最大值和最小值,取其余试块抗压强度实测值的平均值;
3 根据混凝土立方体抗压强度实测值
,按下列公式推算混凝土的轴心抗压强度
、轴心抗拉强度
及弹性模量
等性能参数,并作为计算分析的依据。

式中:f°cu——混凝土的立方体抗压强度实测值;
f°c——混凝土实际轴心抗压强度的推算之;
f°t——混凝土实际轴心抗拉强度的推算值;
ac1——混凝土棱柱体与立方体的抗压强度比值,对C50及以下取0.76,对C80取0.82,中间线性取值;
E°c——混凝土实际弹性模量的推算值;
4 测定材料性能的混凝土试块试验方法应符合现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081的有关规定。
4.0.3 试件的钢筋材料性能测试应符合下列规定:
1 钢筋试样应在制作试件的同批钢筋中抽取,每种规格的钢筋按有关标准取不少于2个试样;
2 应根据需要测定钢筋的屈服强度、极限强度、弹性模量和最大力下的总伸长率;
3 钢筋的材性实测值应取钢筋材性试样测试结果的平均值;
4 当试验有需要时,可测定钢筋的应力—应变曲线;
5 根据试验目的,还可进行冷弯、反复弯曲、冲击韧性及可焊性、机械连接性能等试验。
4.0.4 当需要进一步核实试件的材性参数时,可在试验完成后直接从试件受力较小的部位钻取混凝土芯样或截取钢筋试样,补充进行力学性能测试。
4.0.5 进行结构原位加载试验及结构监测时,宜根据现行国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344等规定的方法,对结构中的钢筋、混凝土材料性能进行检测、评估取值,并应符合下列规定:
1 当有条件时宜根据施工资料或已有的材料性能的试验资料,确定其性能参数;
2 结构实体材料的取样应有代表性;
3 材料样品的取样,应减少对既有结构的损伤;
4 混凝土材料实体强度宜根据不少于两种检测方法得到的结果,综合分析确定。
4.0.6 当其他材料、部件及钢筋焊接、机械连接、预应力筋的锚夹具和连接器、植筋、浆锚接头等对试验结果有明显影响时,也应对其进行性能测试。
5 试验加载
6 试验量测
7 实验室试验
8 预制构件试验
9 原位加载试验
10 结构监测与动力测试
11 试验安全
11.0.1 结构试验方案应包含保证试验过程中人身和设备仪表安全的措施及应急预案。试验前试验人员应学习、掌握试验方案中的安全措施及应急预案;试验中应设置熟悉试验工作的安全员,负责试验全过程的安全监督。
11.0.2 制定结构加载方案时,应采用安全性高、有可靠保护措施的加载方式,避免在加载过程中结构破坏或加载能量释放伤及试验人员或造成设备、仪表损坏。
11.0.3 在试验准备工作中,试验试件、加载设备、荷载架等的吊装,设备仪表、电气线路等的安装,试验后试件和试验装置的拆除,均应符合有关建筑安装工程安全技术规定的要求。吊车司机、起重工、焊工、电工等试验人员需经专业培训,且具有相应的资质。试验加载过程中,所有设备、仪表的使用均应严格遵守有关的操作规程。
11.0.4 试验用的荷载架、支座、支墩、脚手架等支承及加载装置均应有足够的安全储备,现场试验的地基应有足够的承载力和刚度。安装试件的固定连接件、螺栓等应经过验算,并保证发生破坏时不致弹出伤人。
11.0.5 试验过程中应确保人员安全,试验区域应设置明显的标志。试验过程中,试验人员测读仪表、观察裂缝和进行加载等操作均应有可靠的工作台或脚手架。工作台和脚手架不应妨碍试验结构的正常变形。
11. 0.6 试验人员应与试验设施保持足够的安全距离,或设置专门的防护装置,将试件与人员和设备隔离,避免因试件、堆载或试验设备倒塌及倾覆造成伤害。对可能发生试件脆性破坏的试验,应采取屏蔽措施,防止试件突然破坏时碎片或者锚具等物体飞出危及人身、仪表和设备的安全。
11.0. 7 对桁架、薄腹梁等容易倾覆的大型结构构件,以及可能发生断裂、坠落、倒塌、倾覆、平面外失稳的试验试件,应根据安全要求设置支架、撑杆或侧向安全架,防止试件倒塌危及人员及设备安全。支架、撑杆或侧向安全架与试验试件之间应保持较小间隙,且不应影响结构的正常变形;悬吊重物加载时,应在加载盘下设置可调整支垫,并保持较小间隙,防止因试件脆性破坏造成的坠落(图11.0.7)。

11.0.8 试验用的千斤顶、分配梁、仪表等应采取防坠落措施。仪表宜采用防护罩加以保护。当加载至接近试件极限承载力时,宜拆除可能因结构破坏而损坏的仪表,改用其他量测方法;对需继续量测的仪表,应采取有效的保护措施。
附录A 预制构件结构性能试验检验记录表
附录A 预制构件结构性能
试验检验记录表

附录B 结构监测仪表和传感器
附录B 结构监测仪表和传感器


