原位轴压仪测定时的计算步骤
(1)槽间砌体破坏荷载Nmij(kN):根据槽间砌体破坏时的压力表读数减去压力表的初始读数,从表1查得Nmij
(2)槽间砌体抗压强度σμij(MPa):σμij=Nmij/Aij(其中Aij为第i个测区第j个测点的受压面积。
对普通一砖厚墙体,Aij=240mm×240mm)。
表1 压力表读数与Nmij对应表
表读数(MPa) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Nmij(kN) 24.987 49.974 74.961 99.948 124.935 149.922 174.909 199.896 224.883
表读数(MPa) 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Nmij(kN) 249.870 274.857 299.844 324.831 349.818 374.805 399.792 424.779 449.766
表读数(MPa) 19 20 21 22 23 24 25 26 27
Nmij(kN) 474.753 499.740 524.727 549.714 574.701 599.688 624.675 649.662 674.649
表读数(MPa) 28 29 30 31 32 33
Nmij(kN) 699.636 724.623 749.610 774.597 799.584 824.571 (3)槽间砌体抗压强度换算为标准砌体的抗压强度fmij(MPa):fmij=σμij/ξij(ξij=1.36+0.54σoij为原位轴压法的无量纲的强度换算系数,其中σoij为测点的墙体工作压应力,可采用按墙体实际所承受的荷载标准值计算)。
在上述计算中,关键是强度换算系数ξij的计算,亦即测点墙体工作压应力σoij的计算。
4、σoij的计算
4.1 一般构造做法的普通标准砖混结构住宅的荷载计算
(1)屋面荷载:厚130mm钢筋混凝土圆孔板上做厚50mm泡沫混凝土保温层、厚20mm水泥砂浆找平层、油毡防水层(六层作法)及顶棚抹灰厚20mm的屋面,其恒载标准值、活载标准值和荷载标准值分别算得为 3.34kN/m2、0.7kN/m2和4.04kN/m2。
(2)楼面荷载:厚130mm钢筋混凝土圆孔板上做厚30mm细石混凝土及顶棚抹灰厚20mm的楼面,其恒载标准值、活载标准值和荷载值标准分别算得为3.09kN/m2和5.09kN/m2。
(3)双面粉刷的厚240mm砖墙自重为5.24kN/m2。
以上数据将随构造做法不同而异。
4.2 测点墙体工作压应力和强度分项系数计算
(1)承重墙:σoij=[5.24×墙高+(5.09×N+4.04)m×n/2]/0.24(其中墙高为测点以上墙体总高;N为测点以上楼层数;m、n为承重墙所处房间的开间、进深)。
表2 某例6层房屋算得的σoij和ξij
检测构件所在层数一(N=5) 二(N=4) 三(N=3) 四
(N =2) 五(N=1) 六(N=0)
σoij
(MPa) 承重墙 1.21 0.999 0.787 0.574 0.362 0.149
非承重墙0.36 0.295 0.23 0.164 0.098 0.033
ξij 承重墙 2.01 1.9 1.78 1.67 1.55 1.44
非承重墙 1.55 1.52 1.48 1.45 1.42 1.38
偏安全考虑:对承重墙ξij=2;对非承重墙ξij=1.5
(2)非承重墙:σoij=[5.24×墙高]/0.24
举例:房屋开间×进深为3.3m×4.2m,高6层,层高3.0m,可得表2结果。
5、砌体强度评定
上述求得的标准砌体抗压强度fmij(即为测点砌体的试验强度),根据《砌体结构设计规范(GBJ 3-88)》换算为设计强度,尚需进行如下处理。
(1)检测单元测区的砌体平均抗压强度(fm):fm=1/nΣfmi(n为检测单元测区总数)。
(2)测区砌体强度平均值与砌体强度标准值(fk)的关系:因fk=fm-1.645σf和σf=0.17fm,故fk=0.72fm和fm=1.39fk。
(3)砌体强度标准值和强度设计值(fd)的关系:因有fd=fk/rf 和rf=1.5,故fd=0.72fm/1.5=0.48fm或fm=2.08fd。
(4)如某六层住宅,底层、二层墙体采用强度等级MU10砖和M7.5砂浆砌筑,三至六层采用MU7.5砖和M5.0砂浆砌筑,使用中发现砌体松散,强度较低,要求检测砌体实际强度,为加固修复提供依据。
查《砌体结构设计规范(GBJ 3-88)》2.2.1.1表:MU7.5砖,M5.0砂浆,砌体设计值1.37;MU10砖,M7.5砂浆,砌体设计值1.79。
检测结果见表3,表明砌体强度明显不足,仅为设计强度的50%左右,需作加固补强。
表3 某实例的检测结果
试件部位Nmij(kN)
(表1) σμij(MPa)(Aij=0.24×0.24) ξij(表2) fmij(MPa) fd(MPa) 设计值实测设计强度/设计值(%)
一单元102南纵墙133 2.31 1.55 1.49 0.71 1.79 40
301横墙185 3.21 1.78 1.80 0.86 1.37 63
二单元201横墙201 3.49 1.90 1.84 0.88 1.79 49.2
401内横墙133 2.31 1.67 1.38 0.66 1.37 48
三单元106横墙226 3.92 2.01 1.95 0.93 1.79 51.9
601北纵墙101 1.75 1.38 1.27 0.61 1.37 44.5。