原位轴压法检测普通砖砌体抗压强度（计算例题）.docx

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1、原位轴压法检测普通砖砌体抗压强度原位轴压法是通过原位压力机直接在墙体上对一定范围的砌体进行抗压强度试验，从而得到砌体的抗压强度的方法，这种方法与通过测试砖和砂浆的强度来间接推算砌体的抗压强度的方法比较，更为直观和可靠，测试的结果不仅反映了砖和砂浆的强度对砌体抗压强度造成的影响，更重要的是，该方法还反映了砌筑质量对砌体抗压强度的影响。该方法的局限性在于检测和计算过程较为繁琐，会对砌体结构造成局部的损伤，不适于大量采用，同时只适用于240mm厚的普通砖(包括粘土砖、灰砂砖、页岩砖等)砌体进行。1、原位轴压法检测砌体抗压强度的相关标准原位轴压法检测砌体抗压强度依据的是国家标准砌体工程现场检测技术标准

2、GB/T50315-2000o2、原位轴压法的主要仪器设备和工作原理原位轴压法的主要仪器设备是原位压力机，见图3.k由扁式千斤顶、承压板、钢拉杆、压力表等组成。压力表承压板钢拉杆扁式千斤顶一加压杆图3.1原位压力机现场检测示意螺母原位轴压法的检测原理是先在墙体上开凿上下两条水平槽孔，安放原位压力机，利用原位压力机上的液压千斤顶按照规定的速度手动分级加压，直至槽间砌体破坏，得到槽间砌体的抗压强度，通过计算，将槽间砌体的抗压强度换算为标准砌体的抗压强度。原位压力机上的仪表显示的力值，往往与真实的力值存在一定的误差，这是因为压力机或压力表在使用过一段时间后其某些性能会发生一定的变化，因此，在检测前需

3、要知道压力机上的显示力值与真实力值的关系，这就需要有资质的计量部门对原位压力机上的力值进行校验，规范中规定，原位压力机的力值，每半年应校验一次。下表为实际某台原位压力机在校验后得到的显示力值与真实力值的关系。表3.1试验力(kN)显示值(kN)线性方程备注200206Y=0.971X+2.454Y代表试验力，也就是实际的力值，X代表仪表显示值。3003074004115005056006157007188008253、检测的技术要求（1）检测部位宜选择在墙体的中部距楼、地面Im左右的高度处，槽间砌体每侧的墙体宽度不应小于1.5m。距地面Inl的高度主要是出于仪器安装和检测方便的角度来考虑的，对

4、槽间砌体每侧墙体宽度的规定是为了保证槽间砌体两侧有足够的约束墙体，防止因约束不足而出现剪切破坏，影响试验精度。（2）同一墙体上，测点不宜多于1个，且宜选在沿墙体长度的中间部位；多于1个时，其水平间距不得小于2.0m。这项规定也是为了防止因约束不足而出现剪切破坏。（3）测试部位不得选在挑梁下、应力集中部位以及墙梁的墙体计算高度范围内。（4）上下水平槽孔应对齐，两槽之间应相距7皮砖。两槽间距过大，槽间砌体的抗压强度将趋近于砌体的局部受压强度，两槽间距过小时，水平灰缝过少，砌体强度将接近块体强度，在一般情况下，相隔7皮砖时，可获得槽间砌体的最低强度。（5）开槽时应避免扰动四周的砌体；槽间砌体的承压面

5、应修平整，避免出现局部受压或偏心受压的情况。4、检测的过程（1）确定检测数量和部位原位轴压法可进行单个构件的检测，也可划分检测单元，推定检测单元的砌体抗压强度标准值，GB/T50315-2000中第6页对检测单元的抽检数量进行了规定，即每一检测单元内，应随机选择6个构件（单片墙体）作为6个测区，当一个检测单元不足6个构件时，应全部选择，每个测区布置一个测点（即一个检测部位）进行检测。检测部位的选择应满足本章第3大点的要求。（2）安装原位压力机首先在上槽内的下表面和扁式千斤顶的顶面，分别均匀铺设湿细砂或石膏等材料的垫层，垫层厚度可取IOnmb这样做的目的是使槽间砌体的承压面平整，使槽间砌体均匀受

6、压。然后将上承压板置于上槽孔，扁式千斤顶置于下槽孔，安放四根钢拉杆，使上下承压板对齐后，拧紧螺母并调节平行度，四根钢拉杆的上下螺母间的净距误差不应大于2mmO（3）试加荷载在正式测试前应进行试加荷载试验，试加荷载值可取预估破坏荷载的10虬试加的目的是检查测试系统的灵活性和可靠性，以及上下承压板和砌体受压面接触是否均匀密实，避免出现局部受压或偏心受压的情况，经试加荷载正常后卸荷，准备正式加荷试验。预估破坏荷载可根据设计或实测砖抗压强度、砌筑砂浆抗压强度，查砌体结构设计规范GB50003-2001中的相关表格得到砌体抗压强度设计值，然后乘以材料性能分项系数1.6,得到对应的砌体抗压强度标准值，然后

7、再乘以槽间砌体的受压面积（一般是240mm240mm）得到。（4）正式加载正式加载时应该分级加载，每级荷载取预估破坏荷载的10%,在InIin1.5min内均匀加完，然后恒载2min0在加荷至预估破坏荷载的80%后，按原定速度连续加荷，直至槽间砌体破坏。槽间砌体达到极限状态的标识是：裂缝急剧扩展和增多，油压表的指针明显回退。在正式加载时，应仔细观察槽间砌体初裂裂缝与裂缝开展情况，记录逐级荷载下的油压表读数、测点位置、裂缝随荷载变化情况简图。（5）数值计算A、计算槽间砌体的抗压强度丸仃（MPa）,fuij=NuijAij,式中NUij为槽间砌体的受压破坏荷载值（N）,Aij为槽间砌体的受压面积（

8、in?）,一般为24OmInX240mm。B、将换算为标准砌体的抗压强度Ai,（MPa）,fraij=fuijHj,式中Qij为无量纲的强度换算系数，Sj=1.36+0.548W式中6叩为该测点上部墙体的压应力（MPa）,其值按墙体实际承受的荷载标准值计算。槽间砌体的抗压强度，是在有侧向约束的条件下的现场检测值，由于砌体结构设计规范GB50003-2001中采用的是无侧向约束条件下的标准值（既标准砌体的抗压强度标准值），因此需要将检测值进行换算，才能使用，有关解释见GB/T50315-2000第55页中的条文说明。例题一：某六层砌体结构房屋，屋面板和楼板均为12OnIm厚现浇钢筋混凝土结构，屋

9、面的活载标准值为07kN楼面的活载标准值为2.0kN墙体为24Omm厚烧结普通砖墙，层高2.8m,局部尺寸见图3.2,现拟在一层某墙体中部进行原位轴压法检测，位于一层的槽间砌体上方墙体高度为1m,试计算槽间砌体上部墙体的压应力333003300楼板相关荷载作用范围1.1.1.1.1.1.llllll1.llllllll1.llllllld1.lllllll拟检测墙体图3.2答：屋面荷载标准值:O.1225+0.7=3.7kN/m2；楼面荷载标准值:0.1225+2.0=5.0kN/m2；每平方米墙体自重标准值：19X0.24=4.56kN/m2；槽间砌体上方墙体总高：l+2.8X5=15m槽间

10、砌体上方Im长的墙体自重标准值：4.56X15=68.40kN/m；楼屋盖板荷载作用范围的面积：(0.9+4.2)X(3.3/2)/2)X2=8.42m2；作用范围内楼屋面荷载总重：3.7X8.42+5.0X8.42X5=241.65kN作用范围内墙体总重：68.40X4.2=287.28kN作用范围内荷载总重:241.65+287.28=528.93kN压应力8oij=52893O/(4200240)=0.525MPa例题二：假设上题中砖的设计强度等级为MUl0,砌筑砂浆的设计强度等级为M7.5,试验破坏荷载为245kN,槽间砌体的受压面积为24OmmX240mm,被检砌体的实际抗压强度是否

11、满足设计要求？答:计算槽间砌体的抗压强度品fuij=245000/(240X240)=4.25MPa；将fuij换算为标准砌体的抗压强度f111ij,fmij=4.25/(1.36+0.54X0.525)=2.60MPa；根据砖和砌筑砂浆的设计强度等级查GB50003-2001中的表3.2.1-1,得到砌体抗压强度设计值为1.69MPa,则对应的砌体抗压强度标准值为1.691.6=2.70MPa2.60MPa,故被检砌体的实际抗压强度未达到设计要求。(6)检测单元的强度评定当检测的构件数量26时，fk=fm-ks,式中fk为砌体抗压强度标准值(MPa)；fm为同一检测单元的检测构件砌体抗压强度平均值(MPa)；k为强度标准值计算系数(查GB/T50315-2000中的表可得)；当检测的构件数量V6时(在全检的情况下)，fk=fni,11in,式中品.为同一检测单元中，检测构件砌体抗压强度的最小值。