摘 要：通过对某办公楼的楼板进行荷载试验，明确该建筑物在使用十多年以后，其楼板在试验荷载作用下的实际承载能力和变形情况，试验结果表明该建筑物楼板满足正常使用的安全要求。
关键词：荷载试验；加载；卸载；承载力
1.引言
某县防疫站办公楼建于上世纪九十年代初，为二层砖混结构，建筑面积约796㎡，由该县疾病预防控制中心投资兴建，设计和施工单位不详，施工图纸等资料已遗失，现场恢复的办公楼二层楼面的建筑平面示意图如图1所示。办公楼自建成后一直作为办公场所用途，现结合实际使用需求选取二层楼板中比较有代表性的二层楼板1/1～2/1×1/B～2/B进行非破坏性静力加载荷载试验，以检验其承载能力和变形能力能否满足正常使用的安全要求。试验楼板位置见图1。
图1 办公楼二层楼面的建筑平面(试验楼板位置)示意图
2.试验方案
2.1 试验荷载
对结构构件的挠度、裂缝宽度试验，应确定正常使用极限状态试验荷载值[1]。根据办公楼使用方所提供的使用荷载标准值，并考虑荷载短期效应组合[1-2]，故其使用状态短期试验荷载值为4.25kN/㎡
2.2 加载方案
试验采用沙包作为加载工具，采用静力单调加载－单调卸载的方法，即分五级单调加载到最大试验荷载，分别为0kN/㎡、0.85kN/㎡、1.70kN/㎡、2.55kN/㎡、3.40kN/㎡、4.25kN/㎡；然后分五级单调卸载至初始状态，分别为4.25kN/㎡、3.40kN/㎡、2.55kN/㎡、1.70kN/㎡、0.85kN/㎡、0kN/㎡。每级荷载加载或卸载后的持续时间均为10min，在使用状态短期试验荷载作用下的持续时间为30min。试验过程中，如出现终止加载条件之一时，应及时终止试验。
2.3 变形的量测和裂缝的观测
在二层楼板1/1～2/1×1/B～2/B的底部及其周边梁的底部共布置9个挠度测点，具体位置和测点编号见图2。在试验加载前，将百分表按正垂线法安装到各测点位置，用于量测各测点的挠度。
试验时，在每级荷载的持续时间内，观察裂缝的出现和开展情况；在持续时间结束时，观察并记录各项读数；在全部荷载卸载并经过变形恢复持续时间45min后，量测残余变形值[1]。
图2 二层楼板1/1～2/1×1/B～2/B测点布置
及其编号示意图
2.4 终止加载条件
(1)完成单调加载－单调卸载的全过程时；
(2)加载过程中结构构件出现裂缝宽度大于0.20mm的受力裂缝时；
(3)构件的挠度达到规范允许值[1-4]时。
3.试验结果及分析
(1)在加载过程中二层楼板1/1～2/1×1/B～2/B主要截面的挠度曲线见图3。可见，加载过程中在各级荷载的作用下，试验楼板的跨中挠度发展稳定。在最大试验荷载作用下，第5测点出现挠度最大值为0.132mm，而f/l0的值为1/12121，故最大挠度值满足规范要求[4]。(注：最大挠度包括了支座的变形；l0为楼板的短边跨度。)
图3-1 加载时(4-5-6)截面的挠度曲线
图3-2 加载时(2-5-8)截面的挠度曲线
(2)在卸载过程中二层楼板1/1～2/1×1/B～2/B主要截面的挠度曲线见图4。可见，卸载过程中在各级荷载的作用下，试验楼板跨中挠度变化稳定；所有荷载卸去后残余的最大挠度为0.012㎜，残余变形率为9.09％，故试验楼板表现出较明显的弹性性能。
图4-1 卸载时(4-5-6)截面的挠度曲线
图4-2 卸载时(2-5-8)截面的挠度曲线
(3)试验过程中二层楼板1/1～2/1×1/B～2/B没有出现明显的可见裂缝。
4.结论
(1)办公楼二层楼板1/1～2/1×1/B～2/B在加、卸载过程中的各级试验荷载作用下各测点的挠度发展稳定；在最大荷载作用下跨中出现最大挠度，且最大挠度值满足规范的要求；卸载后残余变形率较小，试验楼板表现出较明显的弹性性能；在各级荷载作用下楼板均没有出现明显的可见裂缝。
(2)在最大试验荷载作用下，办公楼二层楼板1/1～2/1×1/B～2/B满足安全和正常使用的要求。
5.结语
在既有建筑的使用过程中，为满足使用方的各种需求，对既有建筑的现状进行科学的准确评估是至关重要的环节，结构的现场荷载试验是最可靠和最合理的检验测试方法，它经常用于对工程承载能力或正常使用的安全要求的评估、对工程加固与改造效果的检验、对存在有病害的工程结构评估等方面。在结构计算分析无法解决或关键参数无法准确测定时，现场荷载试验是解决问题的重要方法之一，本试验实例就是一个证明。
参考文献:
[1] GB50152-92，混凝土结构试验方法标准 [S]
[2] GB50009-2001，建筑结构荷载规范 [S]
[3] GB50204-2002，混凝土结构工程施工质量验收规范 [S]
[4] GB50010-2002，混凝土结构设计规范 [S]
