鐘傳國

（廣州市建筑材料工業(yè)研究所有限公司）

1 前言

槽式預(yù)埋件為近些年來廣東地區(qū)幕墻施工中大量采用的一種埋件形式，如廣州中環(huán)廣場、深圳平安金融中心、中國移動深圳信息大廈等項目。但玻璃幕墻脫落造成的安全事故近年來頻頻發(fā)生，幕墻預(yù)埋件作為承受幕墻荷載的主要受力構(gòu)件，其承載力水平顯得尤為重要。而且預(yù)埋件本身的質(zhì)量問題、在施工時垂直度與軸線出現(xiàn)偏差，或者埋設(shè)不牢固導(dǎo)致偏移等[4]，現(xiàn)在預(yù)埋件的檢測都越來越重視。

關(guān)于預(yù)埋件的抗拉抗剪實驗，國內(nèi)有周哲秦夢宇[1-2]等做的平板式預(yù)埋件的抗剪和抗拉實驗，現(xiàn)在工程實際應(yīng)用中使用的槽式預(yù)埋件要求檢測的案例比較多，筆者根據(jù)多年來對槽式預(yù)埋件的抗拉、抗剪檢測的經(jīng)驗，對槽式預(yù)埋件靜力抗拉、抗剪性能檢測提出具體檢測儀器、檢測方法，對實際檢測中的一些問題進(jìn)行探討。

2 最大檢測荷載的確定

槽式預(yù)埋件通常有外立面和樓面兩種埋置形式，受力為主要由風(fēng)荷載和重力荷載產(chǎn)生的抗拉和抗剪力?？筛鶕?jù)幕墻設(shè)計計算書中設(shè)計的要求確定檢測荷載，或采用以下方式[5]。

當(dāng)委托方能夠提供設(shè)計值時，可按式⑴確定最大檢測荷載：

式中，

FMAX——最大檢測荷載(k N)；

γR——錨固承載力分項系數(shù)，可取2.0～3.0；

γn——錨固重要性系數(shù)，對于錨固安全等級為一、二級的錨固，分別取1.1 或1.0；

RRd——承載力設(shè)計值（k N）。

當(dāng)委托方不能提供設(shè)計值時，可按下面方法確定最大檢測荷載，但其計算值應(yīng)得到委托方、監(jiān)理及設(shè)計等有關(guān)單位的確認(rèn)。

最大檢測荷載按式⑵確定：

式中，

S——單位面積效應(yīng)組合的設(shè)計值；

B——幕墻分格寬度；

H——幕墻分格立柱長度。

3 試驗裝置

槽式預(yù)埋件是由槽鋼和錨筋兩部分組成，錨筋通過焊接或鉚接的形式同槽鋼連接。

工程中常用的預(yù)埋件檢測設(shè)計參數(shù)見表1，委托檢驗力通常為設(shè)計值的1～5 倍。槽孔的T 型錨栓規(guī)格多為M16，使用兩個T 型錨栓與預(yù)埋件連接。

為適用于不同設(shè)計間距的預(yù)埋件的檢測，實際工程中可按圖1 所示抗拉檢測裝置，圖2 為抗剪檢測裝置。圖1 中的抗拉錨固件使用雙U 型卡槽與T 型錨栓連接，U 型卡槽可調(diào)節(jié)間距，能適用于錨栓間距為120～180mm的槽式預(yù)埋件檢測。圖2 中的抗剪錨固件由于各個廠家所制造槽式預(yù)埋件規(guī)格不一樣，實際使用的預(yù)埋件連接錨栓位置不同，可根據(jù)常用的槽式預(yù)埋件參數(shù)設(shè)計抗剪連接件，也有采用幕墻實際錨固件的方式。兩套試驗裝置亦可同時使用進(jìn)行抗拉和抗剪檢測。

圖1 抗拉實驗裝置

圖2 抗剪實驗裝置

4 試驗方法

加載方式及測試內(nèi)容，本試驗采用油壓千斤頂同步加載方式測試，參照廣東省標(biāo)準(zhǔn)《混凝土后錨固件抗剪和抗剪性能檢測技術(shù)規(guī)程》(D BJ/T 15-35-2004)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

檢測加、卸載分級及預(yù)埋件變位測量：

⑴荷載分級。

加載分別以最大檢測荷載Nmax的20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%進(jìn)行分級，以Nmax的10%作為位移的初始值，加載至100% Nmax后，分別以80%、60%、40%、20%分級卸荷至N=0.00k N，測讀殘余變形，至此該檢測終止。

⑵位移測讀。

單個預(yù)埋件抗拔檢測時預(yù)埋件變位測量，在預(yù)埋件面的中間位置垂直安裝2 個百分表，測量預(yù)埋件在各級抗拔荷載作用下預(yù)埋件的外拔位移。

每級荷載施加后按第1、2、3min 測讀埋件錨板中心位移變形量；當(dāng)位移變化速率連續(xù)兩次小于0.05mm/min 后，施加下一級荷載；卸荷時，每級卸荷后持續(xù)1 分鐘測讀位移值，然后卸下一級荷載。

此實驗加載方法為一般應(yīng)遵循過程，筆者認(rèn)為在有經(jīng)驗的前提下可適當(dāng)加減分級及持荷時間，在部分工程中，亦有客戶要求加載至Nmax的50%后卸載至N=0.00k N后，作為位移的初始值，然后分別以最大檢測荷載的25%、50%、75%、100%進(jìn)行分級加載。

5 終止加載條件

⑴達(dá)到對預(yù)埋件的最大檢測荷載值；

⑵若同時滿足以下條件，評定預(yù)埋件的抗拔力達(dá)到設(shè)計要求：

①預(yù)埋件錨板中心最大位移變形量小于錨板最大邊長的L／X，參見文章[5]；

②在各級檢測荷載作用下，千斤頂油壓能夠保持相對穩(wěn)定，埋件錨板無松脫、槽溝無出現(xiàn)較明顯的變形，預(yù)埋件周邊混凝土不出現(xiàn)新的裂縫。

6 常見位移荷載曲線及破壞模式

圖3、圖4 分別為槽式預(yù)埋件比較常見的抗拉、抗剪位移荷載曲線，由于實際試驗時基本是樓房需使用的預(yù)埋件，最大力都沒達(dá)到極限破壞，曲線基本表現(xiàn)為位移與荷載的線性關(guān)系。抗拉和抗剪實驗最大的區(qū)別是初始階段，抗剪在初始階段由于T 型錨栓螺母擰緊存在摩擦力，在荷載達(dá)到摩擦力臨界值時，會突然產(chǎn)生一個位移，直至T 型錨栓邊緣與錨固件頂緊，通常在檢測安裝時應(yīng)避免這個相對位移的存在，可采取預(yù)加壓力的方式，以得到真實的預(yù)埋件受力變形。

圖3 抗拉位移荷載曲線

圖4 抗剪位移荷載曲線

通常當(dāng)委托檢驗力較大時，預(yù)埋件會出現(xiàn)比較明顯的變形或破壞，基本表現(xiàn)為延性破壞。

槽式預(yù)埋件抗拉、抗剪實驗常見的破壞有[3]：

⑴鋼材破壞，槽鋼槽口卷邊破壞，槽鋼拉彎；

⑵混凝土破壞，混凝土邊緣破壞，混凝土側(cè)面椎體破壞。

7 結(jié)論

在預(yù)埋件的檢測中，應(yīng)注意以下問題：

⑴檢測裝置應(yīng)能模擬槽式預(yù)埋件實際工作狀態(tài)，便于觀察預(yù)埋件破壞過程及形態(tài)；

⑵在滿足實驗要求的前提下適當(dāng)調(diào)節(jié)加載程序及時間；

⑶應(yīng)做好安全防護(hù)措施，避免儀器的跌落；

以上實際檢測的一些經(jīng)驗希望能給廣大工程檢測者提供參考?！?/p>