2024年10月30日发(作者：渠阳飙)
维普资讯
第２Ｏ卷 第３期
２００２年６月
毫应大学学报（自然科学）
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＪＩＡＹＩＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ）
Ｖｏ１．２０ ＮＯ．３
Ｊｕｎ．２００２
９ｍ预应力混凝土屋面板结构性能检验
顾红祥，聂 玲，龚泽田
（嘉应学院土木工程系，广东梅州５１４０１ ５）
［摘要］本文根据１．５×９ｍ预应力混凝土大型屋面板的结构设计施工图，对其结构性能检验３项指
标：承载力、抗裂系数、挠度进行计算并确定检验指标，对加荷检验数据资料进行整理分析与计算判定，最
终出具检验结果的全过程的介绍．
［关键词］预应力混凝土屋面板；结构性能检验
［中图分类号］ＴＵ３２．０３ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１Ｏ０６—６４２Ｘ（２ＯＯ２）Ｏ３—００６９—０５
由新疆维吾尔自治区第一建筑工程公司预制构件厂承接的呼图壁棉纺厂三期扩建工程的１．５×
９ｍ预应力混凝土大型屋面板的生产任务，按照现行国家《预制混凝土构件质量检验评定标准》
ＧＢＪ３２１—９０的要求，必须进行产品外观质量、尺寸偏差、结构性能的检验．其中结构性能检验关系到工
程质量的百年大计．为此，该预制构件厂委托新疆建筑结构、构件产品质量监督检验站按现行产品检
验标准对该大型屋面板进行结构性能的检验．现根据该板的结构设计施工图，对其结构性能检验３项
指标：承载力、抗裂系数、挠度进行计算并确定加荷检验方法，检验数据资料的整理分析与计算判定，
最终出具的检验结果的全过程做一介绍．
１极限状态下承载力的计算
（１）该板的设计数据
该板截面为ｎ字型，板宽度ｂ一１．５ｍ，高度ｈ一４００ｍｍ，板的长度Ｌ一９ｍ，计算跨度Ｌ。一
８９００ｍｍ，板自重ｇｏ一２．７５ｋＮ／ｍ。，混凝土强度等级：Ｃ 。，抗拉强度标准值 一２．４５ＭＰａ，弯曲抗压强
度厂ｃ 一２１．５ＭＰａ，弹性模量Ｅ 一３．２５×１０４ＭＰａ，预应力钢筋：冷拉Ⅲ级钢２中２５，面积Ａ 一９８２ｍｍ。，
强度设计值 一４２０ＭＰａ，强度标准值，” 一５００ＭＰａ，弹性模量Ｅ。一１．８Ｏ×１０ ＭＰａ，其等效计算Ｔ
型截面如图１所示．
一．￣１５０￣
图１等效７’型截面
［收稿日期］２００２一ｆ）４—３０
［作者简介］顾红祥（１ ９６ｏ一）．男．河南扶沟人．嘉应学院土木工程系副研究员
６９～
维普资讯
（２）受压区高度：Ｘ＝Ａ × ／（ｂ ｆｘ ）一９８２×４２０／（６６０×２１．５）＝２９．１ｍｍ￣ｈ ｆ＝４０ｍｍ，说明 －
受压区在翼缘内．
（３）弯矩设计值：Ｍ一厂ｃ ６ ｆＸ（ｈ。一０．５Ｘ）＝２１．５×６６０×２９．１×（３６２．５－－０．５×２９．１）
一１４３．７ｋＮ・ｍ
（４）承载力设计值：线荷载ｑ 一８Ｍ／Ｌ。。一８×１４３．７／８．９ ＝１４．５１ｋＮ／ｍ
‘
面荷载ｑｏ＝ｑ／１．５—１４．５１／１．５—９．６８ｋＮ／ｍ。
２正常使用极限状态下的抗裂计算
（１）换算截面面积：Ａ。一 Ｓ ＝９８．７４×１０。ｍｍ。
（２）换算截面重心：Ｙ。一 Ａ Ｙ ／Ａ。一２２２．９ｍｍ
（３）换算截面惯性矩计算：Ｉ。一１７２４×１０ ｍｍ
（４）换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩计算：Ｗ。一，。／ｙ。一ｌ ７２４×１０ ／２２２．９＝－７７３４×１０ ｍｍ
（５）预应力钢筋的张拉控制应力：ｄ 。 一０．９５厂ｐ ｋ一０．９５×５００—４７５ＭＰａ
（６）预应力钢筋的应力损失：
１）锚具损失：ａ一３ｍｍ，Ｌ１—８９７０ｍｍ， １＝ａＥ。／Ｌ＝３×１．８０×１０ ／８９７ｏ＝６０．２ＭＰａ
２）预应力钢筋的应力松驰： 一０．Ｏ３５ ＝０．０３５×４７５—１６．６ＭＰａ
３）混凝土的收缩和徐变：
ａ）预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力：
Ｇｐｏｌ一 。 一Ｏ＂１ １一Ｏ＂１ ４＝４７５～６０．２一ｌ６．６—３９８．２ＭＰａ
ｂ）预应力钢筋的合力：Ｎ —ｄＰｏ。×Ａ 一３９８．２×９８２＝３９１×１０ Ｎ一３９１ｋＮ
ｃ）预应力钢筋的合力的偏心距：Ｐ 一ｄ Ａ Ｙ ／ｄｐ０－Ａ 一 一２２２．９—３７．５—１８５．４ｒａｍ
ｄ）由预加应力产生的｝昆凝土法向应力：ｄ 。一Ｎ ／Ａ。＋Ｎ ×ｅ ×Ｙ ／ｘ。
一
３９１×１０。／９８．７４×１０。＋３９１×１０。×２２２．９×１８５．４／１７２４×１０ 一１３．３ＭＰａ
ｅ）施加预应力时的混凝土立方体强度：厂ｃ 一７５×４００＝３００ＭＰａ
ｆ）混凝土收缩及徐变引起受拉区预应力钢筋的应力损失
。一（４５＋２２０×（１ｐ（－１／ｆ＇ ）／（１＋ｌ５Ａ ／ 。）
一
（４５＋２２０×１３．３／３ＯＯ）／（１＋１５×９８２／９８．７４×１０。）一４７．６ＭＰａ
即预应力钢筋的应力损失： 一 ＋ ， ＋ ；一６０．２＋１６．６＋４７．６—１２４．４ＭＰａ
（７）预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力：
Ｈ）ｌ１一 一 １ 一４７５—１２４．４—３５０．６ＭＰａ
（８）预应力钢筋的合力：Ｎ 一 Ⅲ×Ａ 一３５０．６×９８２—３４４．３×１０。一３４４．２ｋＮ
（９）预应力钢筋的合力的偏心距：ｅ 一
（１０）预加应力产生的混凝土法向应力：
Ａ 一 一２２２．９－－３７．５－＝１８５．４ｍｍ
一Ｎ Ⅷ／Ａ。＋～ ×ｅ Ⅷ×Ｙ ／ｘ。
一３４４．３×１０。／９８．７４×１０。＋３４４．３×１０ ×２２２．９×１８５．４／１７２４×１０。一１１．７４ＭＰ
（１１）按一般要求不出现裂缝的构件计算：其裂缝控制等级为二级。混凝土拉应力限制系数ａ ＝
１．０．截面抵抗塑性系数：了一１．７５
１）荷载的短期效应组合时，扣除全部预应力损失后，截面下边缘混凝土法向拉应力为：
一ｄｌ １＋ａ ．Ｙｆ，ｋ＝１１．７４＋１．０×１．７５Ｘ ２．４５—１６．０３ＭＰａ
ａ）弯矩：Ｍ 一（１ｓｃＷ 一１６．０３×７７３４×１０。一１２３．９８ｋＮ・ｍ
０——ｔ
维普资讯
ｂ）线荷载： 一８Ｍ ／Ｌ．．。一８×１２３．９８／８．９ 一１２．５２ｋＮ／ｍ
Ｃ）面荷载：Ｑ 一ｇ ／１．５—１２．５ｚ／１．５—８．３５ｋＮ／ｍ。
２）荷载的长期效应组合时：ｏＭ、一 一１１．７４ＭＰａ
ａ）弯矩：ＭＩ 一（ＩＬＣＷ０—１１．７４×７７３４×１０。一９０．８ｋＮ・ｒｎ
ｂ）线荷载：ｇＩ，一８Ｍ。 一／Ｌ。 一８×９０．８／８．９ 一９．１７ｋＮ／ｍ
Ｃ）面荷载：ＱＩ 一钆／１．５—９．１７／１．５—６．１ｌｋＮ／ｍ。
（１２）抗裂弯矩计算：Ｍ 一（ｏＰ０ＩＩ＋ ｋ） 。一（１１．７４＋１．７５×２．４５）×７７３４×１０。一１２３．９８×１０ 一
１２３．９８ｋＮ・ｒｎ
（１３）抗裂检验系数：［ ］一０．９５（ｏＰ０Ｉ。＋ 厂 ｋ）／ｏ 一０．９５（１１．７４＋１．７５×２．４５）／１６．０３—０．９５
３挠度验算
（１）预加应力产生的反拱值计算：厂ｃ 一Ｎ 一×ｅｐｏ一－×Ｌｏ２／（４Ｅ ｏ）一３４４．３×１０。×１８５．４×８９００。／
（４×３．２５×１０ ×１７２４×１０。）一２２．６ｍｍ
（２）短期荷载效应组合时的挠度计算：
ａ）短期刚度计算：Ｂ 一０．８５Ｅ 。一０．８５×３．２５×１０ ×１７２４×１０ 一４７６３×１０ Ｎ・ｍｍ。
ｂ）短期挠度计算：厂‘一５Ｍ。Ｌｏｚ／（４８Ｂ ）一５×１２３．９８×１０ ×８９００ ／（４８×４７６３×１０“’）一２１．５ｍｍ
（３）长期荷载效应组合时的挠度计算：
ａ）长期刚度计算：
ＢＩ 一Ｂ Ｍ ／（Ｍ ＋ＭＩ ）一４７６３×１０ ×１２３．９８／（１２３．９８＋９０．８Ｏ）＝２７４９×１０ Ｎ・ｍｍ。
ｂ）长期挠度计算：
ｆＩ 一５Ｍ Ｌｏ ２／（４８ＢＩ ）一５×１２３．９８×１０ ×８９００。／（４８×２７４９×１０ ）一３７．２ｍｍ
Ｃ）考虑预应力产生的反拱值后的长期允许挠度值：
厂一Ｅｆ，，］＋ 一Ｌ。／２５０＋２２．６—８９００／２５０－ｔ－２２．６—３５．６＋２２．６—５８．２ｍｍ
（４）按｝昆凝土设计规范ＧＢＪ８—８９要求确定的计算挠度值：
ａ）短期挠度计算值： 一Ｍ ／（ ＋Ｍ一 ）×Ｅｌ， ］一１２３．９８／（１２３．９８＋９０．８Ｏ）×３５．６—２０．５ｍｍ
ｂ）考虑预应力产生的反拱值后的短期允许挠度检验值：
［ ］一Ｍ。／（Ｍ ＋ＭＩ ）×（Ｅｌ，．］＋ ）一１２３．９８／（１２３．９８＋９０．８Ｏ）×（３５．６＋２２．６）一３３．６ｍｍ
４结构性能检验指标的确定
由上述理论分析计算结果，可以确定１．５×９ｍ大型预应力混凝土屋面板结构性能检验的３项指
标归纳如下：
（１）极限承载力检验设计值：［丫 ］≥１．５０，相应的线荷载ｇ ．一１４．５ｋＮ／ｍ，面荷载ｇｏ一９．６８ｋＮ／ｍ。
（２）抗裂检验系数：［ ］≥０．９５，相应的抗裂弯矩Ｍｃ，一１２３．９８ｋＮ・ｒｎ
（３）短期挠度检验值：Ｅｆｔ３≤３３．６ｎｌｍ，相应的短期荷载弯矩Ｍ 一１２３．９８ｋＮ・ｒｎ
５检验时分级加荷量控制方法
（１）短期荷载检验值：Ｑ 一（７ 口 －－ｑ ６）Ｌ 一（１ ２．５２７。一２．７５×１．５）×８．９—１１１．４３７－一３６．７１（ｋＮ）
当加荷分级检验系数 一１．ＯＯ时．相应的实际外加荷载值：Ｑ 一７４．７（ｋＮ）
（２）极限承载力检验值：Ｑ．．一（ ！口． 一口 ６）Ｌ 一（１４．５１７２—２．７５×１．５）×８．９—１２９．１４ 一３６・７１
（ｋＮ）当加荷分级检验系数７ 一１．５Ｏ时，相应的实际外加荷载值：Ｑ 一１ ５７．０（ｋＮ）
即本次结构性能检验需准备１６０ｋＮ的加荷标准法码．每级加荷量按承载力检验值Ｑ 的５ ～
】０ ．每级加荷、持荷时间在２０ｍｉｎ．完成检验工作的预计时间在１７×２０—３４０ｍｉｎ（５ｈ４０ｍｉｎ）．
７１—
维普资讯
６检验实测数据记录（见表１）
表１ １．５×９ｍ大型屋面板结构性能检验记录表
７检验结果
（１）实测挠度检验值
在正常极限状态下短期标准荷载检验值Ｑ。的７ 一１．Ｏ０倍时，相应加荷持荷量Ｑ。一７４．７ｋＮ，实测
挠度检验值厂 ．。一９．７６ｍｍ．加荷至７ 一１．３３倍时，其板底出现微细裂缝，相应的实测挠度值厂ｌ 一
１７．６９ｍｍ，考虑板自重产生的挠度修正系数Ｋ。一Ｍ ／ 一２．７５×１．５／（１．３３×１２．５２—２．７５×１．５）
一
０．３３．实测挠度修正计算值厂‘一厂１．。＋Ｋ。厂ｌ。。一９．７６＋０．３３×１７．６９—１５．６ｍｍ＜［厂ｓ］一３３．６ｍｍ
（判定挠度检验达标）．
（２）实测抗裂系数检验值
当加荷至极限承载力设计值Ｑ 的７ 一１．１５倍时．其板底出现微细裂缝．经换算为正常极限状态
下的短期荷载标准检验值Ｑ 时的７ 一７ 一７ ｑ ／ｑ 一１．１５×１４．５１／１２．５２—１．３３＞［７ －１￣ｏ．９５（￣Ｊ定 ＞
抗裂系数检验达标）．
（３）实测承载力检验值
在加荷至极限承载力设计值Ｑ 的７ 一１．５Ｏ倍时．由于屋面板跨中的下部受拉纵筋位置的裂缝
宽度大于１．５０ｍｍ出现检验破坏特征．按现行检验标准判断属延性破坏特征．必须满足［７ ］≥１．２５倍
即达到合格标准的要求（判定承载力检验达标）．
８结语
１．５ ９ｍ大型预应力混凝土屋面板．经结构性能检验：１）极限承载力检验值；２）抗裂系数检验
７２—
维普资讯
值；３）挠度检验值，其３项检验指标全部符合现行国家《预制混凝土构件质量检验评定标准｝ＧＢＪ３２１—
９Ｏ要求．说明该大型预应力混凝土屋面板产品在设计生产上是安全可靠的，其产品具有适合生产工艺
流程设计要求“大柱网”的工业生产厂房建设，具有较显著的经济效益．
［参考文献］
［１ 顾红祥，聂玲，龚泽田，等．１．５×９ｍ大型预应力混凝土屋面板检验报告ＥＲＩ．新疆建筑结构、构件产品质量监督检验站，１９９５
［２］Ａｎｏｎ．预制混凝土构件质量检验评定标准（ＧＢＪ３２１—９０）Ｉｓ］．１９９０．
［３］Ａｎｏｎ．混凝土结构试验方法标准（ＧＢ５０１５２—９２）［ｓ］．１９９２．
［４］潘景龙．混凝土结构性能评定和检测［Ｍ］．黑龙江科学技术出版社，１９９７．
Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ９ｍ Ｓｐａｎ Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｒｏｏｆ Ｂｏａｒｄ
ＧＵ Ｈｏｎｇ—ｘｉａｎｇ，ＮＩＥ—Ｌｉｎｇ，ＧＯＮＧ Ｚｅ—ｔｉａｎ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｙｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｍｅｉｚｈｏｕ ５１４０１５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ，ｄｅｓｉｇｎ ｗｏｒｋｉｎｇ ｄｒａｗｉｎｇ ｏｆ １．５×９ｍ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｌａｒｇｅ ｒｏｏｆ ｂｏａｒｄ，ｔｈｒｅｅ ｉｔｅｍ ｔａｒｇｅｔｓ
ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｓｐｅｃｔｌｏｎ ａｂｏｕｔ ｌｏａｄ—ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ，ａｎｔｉ—ｃｒａｃｋ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｏｆ ｉｎ—
ｓｐｅｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｌｏａｄ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｄａｔａ ｗａｓ ａｌｓｏ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｌａｓｔ，ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｃｏｕｒｓｅ ｏｎ ｉｎｓｐｅｃ—
ｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ｗａｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｌａｒｇｅ ｒｏｏｆ ｂｏａｒｄ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ
一
７３—
2024年10月30日发(作者：渠阳飙)
维普资讯
第２Ｏ卷 第３期
２００２年６月
毫应大学学报（自然科学）
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＪＩＡＹＩＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ）
Ｖｏ１．２０ ＮＯ．３
Ｊｕｎ．２００２
９ｍ预应力混凝土屋面板结构性能检验
顾红祥，聂 玲，龚泽田
（嘉应学院土木工程系，广东梅州５１４０１ ５）
［摘要］本文根据１．５×９ｍ预应力混凝土大型屋面板的结构设计施工图，对其结构性能检验３项指
标：承载力、抗裂系数、挠度进行计算并确定检验指标，对加荷检验数据资料进行整理分析与计算判定，最
终出具检验结果的全过程的介绍．
［关键词］预应力混凝土屋面板；结构性能检验
［中图分类号］ＴＵ３２．０３ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１Ｏ０６—６４２Ｘ（２ＯＯ２）Ｏ３—００６９—０５
由新疆维吾尔自治区第一建筑工程公司预制构件厂承接的呼图壁棉纺厂三期扩建工程的１．５×
９ｍ预应力混凝土大型屋面板的生产任务，按照现行国家《预制混凝土构件质量检验评定标准》
ＧＢＪ３２１—９０的要求，必须进行产品外观质量、尺寸偏差、结构性能的检验．其中结构性能检验关系到工
程质量的百年大计．为此，该预制构件厂委托新疆建筑结构、构件产品质量监督检验站按现行产品检
验标准对该大型屋面板进行结构性能的检验．现根据该板的结构设计施工图，对其结构性能检验３项
指标：承载力、抗裂系数、挠度进行计算并确定加荷检验方法，检验数据资料的整理分析与计算判定，
最终出具的检验结果的全过程做一介绍．
１极限状态下承载力的计算
（１）该板的设计数据
该板截面为ｎ字型，板宽度ｂ一１．５ｍ，高度ｈ一４００ｍｍ，板的长度Ｌ一９ｍ，计算跨度Ｌ。一
８９００ｍｍ，板自重ｇｏ一２．７５ｋＮ／ｍ。，混凝土强度等级：Ｃ 。，抗拉强度标准值 一２．４５ＭＰａ，弯曲抗压强
度厂ｃ 一２１．５ＭＰａ，弹性模量Ｅ 一３．２５×１０４ＭＰａ，预应力钢筋：冷拉Ⅲ级钢２中２５，面积Ａ 一９８２ｍｍ。，
强度设计值 一４２０ＭＰａ，强度标准值，” 一５００ＭＰａ，弹性模量Ｅ。一１．８Ｏ×１０ ＭＰａ，其等效计算Ｔ
型截面如图１所示．
一．￣１５０￣
图１等效７’型截面
［收稿日期］２００２一ｆ）４—３０
［作者简介］顾红祥（１ ９６ｏ一）．男．河南扶沟人．嘉应学院土木工程系副研究员
６９～
维普资讯
（２）受压区高度：Ｘ＝Ａ × ／（ｂ ｆｘ ）一９８２×４２０／（６６０×２１．５）＝２９．１ｍｍ￣ｈ ｆ＝４０ｍｍ，说明 －
受压区在翼缘内．
（３）弯矩设计值：Ｍ一厂ｃ ６ ｆＸ（ｈ。一０．５Ｘ）＝２１．５×６６０×２９．１×（３６２．５－－０．５×２９．１）
一１４３．７ｋＮ・ｍ
（４）承载力设计值：线荷载ｑ 一８Ｍ／Ｌ。。一８×１４３．７／８．９ ＝１４．５１ｋＮ／ｍ
‘
面荷载ｑｏ＝ｑ／１．５—１４．５１／１．５—９．６８ｋＮ／ｍ。
２正常使用极限状态下的抗裂计算
（１）换算截面面积：Ａ。一 Ｓ ＝９８．７４×１０。ｍｍ。
（２）换算截面重心：Ｙ。一 Ａ Ｙ ／Ａ。一２２２．９ｍｍ
（３）换算截面惯性矩计算：Ｉ。一１７２４×１０ ｍｍ
（４）换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩计算：Ｗ。一，。／ｙ。一ｌ ７２４×１０ ／２２２．９＝－７７３４×１０ ｍｍ
（５）预应力钢筋的张拉控制应力：ｄ 。 一０．９５厂ｐ ｋ一０．９５×５００—４７５ＭＰａ
（６）预应力钢筋的应力损失：
１）锚具损失：ａ一３ｍｍ，Ｌ１—８９７０ｍｍ， １＝ａＥ。／Ｌ＝３×１．８０×１０ ／８９７ｏ＝６０．２ＭＰａ
２）预应力钢筋的应力松驰： 一０．Ｏ３５ ＝０．０３５×４７５—１６．６ＭＰａ
３）混凝土的收缩和徐变：
ａ）预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力：
Ｇｐｏｌ一 。 一Ｏ＂１ １一Ｏ＂１ ４＝４７５～６０．２一ｌ６．６—３９８．２ＭＰａ
ｂ）预应力钢筋的合力：Ｎ —ｄＰｏ。×Ａ 一３９８．２×９８２＝３９１×１０ Ｎ一３９１ｋＮ
ｃ）预应力钢筋的合力的偏心距：Ｐ 一ｄ Ａ Ｙ ／ｄｐ０－Ａ 一 一２２２．９—３７．５—１８５．４ｒａｍ
ｄ）由预加应力产生的｝昆凝土法向应力：ｄ 。一Ｎ ／Ａ。＋Ｎ ×ｅ ×Ｙ ／ｘ。
一
３９１×１０。／９８．７４×１０。＋３９１×１０。×２２２．９×１８５．４／１７２４×１０ 一１３．３ＭＰａ
ｅ）施加预应力时的混凝土立方体强度：厂ｃ 一７５×４００＝３００ＭＰａ
ｆ）混凝土收缩及徐变引起受拉区预应力钢筋的应力损失
。一（４５＋２２０×（１ｐ（－１／ｆ＇ ）／（１＋ｌ５Ａ ／ 。）
一
（４５＋２２０×１３．３／３ＯＯ）／（１＋１５×９８２／９８．７４×１０。）一４７．６ＭＰａ
即预应力钢筋的应力损失： 一 ＋ ， ＋ ；一６０．２＋１６．６＋４７．６—１２４．４ＭＰａ
（７）预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力：
Ｈ）ｌ１一 一 １ 一４７５—１２４．４—３５０．６ＭＰａ
（８）预应力钢筋的合力：Ｎ 一 Ⅲ×Ａ 一３５０．６×９８２—３４４．３×１０。一３４４．２ｋＮ
（９）预应力钢筋的合力的偏心距：ｅ 一
（１０）预加应力产生的混凝土法向应力：
Ａ 一 一２２２．９－－３７．５－＝１８５．４ｍｍ
一Ｎ Ⅷ／Ａ。＋～ ×ｅ Ⅷ×Ｙ ／ｘ。
一３４４．３×１０。／９８．７４×１０。＋３４４．３×１０ ×２２２．９×１８５．４／１７２４×１０。一１１．７４ＭＰ
（１１）按一般要求不出现裂缝的构件计算：其裂缝控制等级为二级。混凝土拉应力限制系数ａ ＝
１．０．截面抵抗塑性系数：了一１．７５
１）荷载的短期效应组合时，扣除全部预应力损失后，截面下边缘混凝土法向拉应力为：
一ｄｌ １＋ａ ．Ｙｆ，ｋ＝１１．７４＋１．０×１．７５Ｘ ２．４５—１６．０３ＭＰａ
ａ）弯矩：Ｍ 一（１ｓｃＷ 一１６．０３×７７３４×１０。一１２３．９８ｋＮ・ｍ
０——ｔ
维普资讯
ｂ）线荷载： 一８Ｍ ／Ｌ．．。一８×１２３．９８／８．９ 一１２．５２ｋＮ／ｍ
Ｃ）面荷载：Ｑ 一ｇ ／１．５—１２．５ｚ／１．５—８．３５ｋＮ／ｍ。
２）荷载的长期效应组合时：ｏＭ、一 一１１．７４ＭＰａ
ａ）弯矩：ＭＩ 一（ＩＬＣＷ０—１１．７４×７７３４×１０。一９０．８ｋＮ・ｒｎ
ｂ）线荷载：ｇＩ，一８Ｍ。 一／Ｌ。 一８×９０．８／８．９ 一９．１７ｋＮ／ｍ
Ｃ）面荷载：ＱＩ 一钆／１．５—９．１７／１．５—６．１ｌｋＮ／ｍ。
（１２）抗裂弯矩计算：Ｍ 一（ｏＰ０ＩＩ＋ ｋ） 。一（１１．７４＋１．７５×２．４５）×７７３４×１０。一１２３．９８×１０ 一
１２３．９８ｋＮ・ｒｎ
（１３）抗裂检验系数：［ ］一０．９５（ｏＰ０Ｉ。＋ 厂 ｋ）／ｏ 一０．９５（１１．７４＋１．７５×２．４５）／１６．０３—０．９５
３挠度验算
（１）预加应力产生的反拱值计算：厂ｃ 一Ｎ 一×ｅｐｏ一－×Ｌｏ２／（４Ｅ ｏ）一３４４．３×１０。×１８５．４×８９００。／
（４×３．２５×１０ ×１７２４×１０。）一２２．６ｍｍ
（２）短期荷载效应组合时的挠度计算：
ａ）短期刚度计算：Ｂ 一０．８５Ｅ 。一０．８５×３．２５×１０ ×１７２４×１０ 一４７６３×１０ Ｎ・ｍｍ。
ｂ）短期挠度计算：厂‘一５Ｍ。Ｌｏｚ／（４８Ｂ ）一５×１２３．９８×１０ ×８９００ ／（４８×４７６３×１０“’）一２１．５ｍｍ
（３）长期荷载效应组合时的挠度计算：
ａ）长期刚度计算：
ＢＩ 一Ｂ Ｍ ／（Ｍ ＋ＭＩ ）一４７６３×１０ ×１２３．９８／（１２３．９８＋９０．８Ｏ）＝２７４９×１０ Ｎ・ｍｍ。
ｂ）长期挠度计算：
ｆＩ 一５Ｍ Ｌｏ ２／（４８ＢＩ ）一５×１２３．９８×１０ ×８９００。／（４８×２７４９×１０ ）一３７．２ｍｍ
Ｃ）考虑预应力产生的反拱值后的长期允许挠度值：
厂一Ｅｆ，，］＋ 一Ｌ。／２５０＋２２．６—８９００／２５０－ｔ－２２．６—３５．６＋２２．６—５８．２ｍｍ
（４）按｝昆凝土设计规范ＧＢＪ８—８９要求确定的计算挠度值：
ａ）短期挠度计算值： 一Ｍ ／（ ＋Ｍ一 ）×Ｅｌ， ］一１２３．９８／（１２３．９８＋９０．８Ｏ）×３５．６—２０．５ｍｍ
ｂ）考虑预应力产生的反拱值后的短期允许挠度检验值：
［ ］一Ｍ。／（Ｍ ＋ＭＩ ）×（Ｅｌ，．］＋ ）一１２３．９８／（１２３．９８＋９０．８Ｏ）×（３５．６＋２２．６）一３３．６ｍｍ
４结构性能检验指标的确定
由上述理论分析计算结果，可以确定１．５×９ｍ大型预应力混凝土屋面板结构性能检验的３项指
标归纳如下：
（１）极限承载力检验设计值：［丫 ］≥１．５０，相应的线荷载ｇ ．一１４．５ｋＮ／ｍ，面荷载ｇｏ一９．６８ｋＮ／ｍ。
（２）抗裂检验系数：［ ］≥０．９５，相应的抗裂弯矩Ｍｃ，一１２３．９８ｋＮ・ｒｎ
（３）短期挠度检验值：Ｅｆｔ３≤３３．６ｎｌｍ，相应的短期荷载弯矩Ｍ 一１２３．９８ｋＮ・ｒｎ
５检验时分级加荷量控制方法
（１）短期荷载检验值：Ｑ 一（７ 口 －－ｑ ６）Ｌ 一（１ ２．５２７。一２．７５×１．５）×８．９—１１１．４３７－一３６．７１（ｋＮ）
当加荷分级检验系数 一１．ＯＯ时．相应的实际外加荷载值：Ｑ 一７４．７（ｋＮ）
（２）极限承载力检验值：Ｑ．．一（ ！口． 一口 ６）Ｌ 一（１４．５１７２—２．７５×１．５）×８．９—１２９．１４ 一３６・７１
（ｋＮ）当加荷分级检验系数７ 一１．５Ｏ时，相应的实际外加荷载值：Ｑ 一１ ５７．０（ｋＮ）
即本次结构性能检验需准备１６０ｋＮ的加荷标准法码．每级加荷量按承载力检验值Ｑ 的５ ～
】０ ．每级加荷、持荷时间在２０ｍｉｎ．完成检验工作的预计时间在１７×２０—３４０ｍｉｎ（５ｈ４０ｍｉｎ）．
７１—
维普资讯
６检验实测数据记录（见表１）
表１ １．５×９ｍ大型屋面板结构性能检验记录表
７检验结果
（１）实测挠度检验值
在正常极限状态下短期标准荷载检验值Ｑ。的７ 一１．Ｏ０倍时，相应加荷持荷量Ｑ。一７４．７ｋＮ，实测
挠度检验值厂 ．。一９．７６ｍｍ．加荷至７ 一１．３３倍时，其板底出现微细裂缝，相应的实测挠度值厂ｌ 一
１７．６９ｍｍ，考虑板自重产生的挠度修正系数Ｋ。一Ｍ ／ 一２．７５×１．５／（１．３３×１２．５２—２．７５×１．５）
一
０．３３．实测挠度修正计算值厂‘一厂１．。＋Ｋ。厂ｌ。。一９．７６＋０．３３×１７．６９—１５．６ｍｍ＜［厂ｓ］一３３．６ｍｍ
（判定挠度检验达标）．
（２）实测抗裂系数检验值
当加荷至极限承载力设计值Ｑ 的７ 一１．１５倍时．其板底出现微细裂缝．经换算为正常极限状态
下的短期荷载标准检验值Ｑ 时的７ 一７ 一７ ｑ ／ｑ 一１．１５×１４．５１／１２．５２—１．３３＞［７ －１￣ｏ．９５（￣Ｊ定 ＞
抗裂系数检验达标）．
（３）实测承载力检验值
在加荷至极限承载力设计值Ｑ 的７ 一１．５Ｏ倍时．由于屋面板跨中的下部受拉纵筋位置的裂缝
宽度大于１．５０ｍｍ出现检验破坏特征．按现行检验标准判断属延性破坏特征．必须满足［７ ］≥１．２５倍
即达到合格标准的要求（判定承载力检验达标）．
８结语
１．５ ９ｍ大型预应力混凝土屋面板．经结构性能检验：１）极限承载力检验值；２）抗裂系数检验
７２—
维普资讯
值；３）挠度检验值，其３项检验指标全部符合现行国家《预制混凝土构件质量检验评定标准｝ＧＢＪ３２１—
９Ｏ要求．说明该大型预应力混凝土屋面板产品在设计生产上是安全可靠的，其产品具有适合生产工艺
流程设计要求“大柱网”的工业生产厂房建设，具有较显著的经济效益．
［参考文献］
［１ 顾红祥，聂玲，龚泽田，等．１．５×９ｍ大型预应力混凝土屋面板检验报告ＥＲＩ．新疆建筑结构、构件产品质量监督检验站，１９９５
［２］Ａｎｏｎ．预制混凝土构件质量检验评定标准（ＧＢＪ３２１—９０）Ｉｓ］．１９９０．
［３］Ａｎｏｎ．混凝土结构试验方法标准（ＧＢ５０１５２—９２）［ｓ］．１９９２．
［４］潘景龙．混凝土结构性能评定和检测［Ｍ］．黑龙江科学技术出版社，１９９７．
Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ９ｍ Ｓｐａｎ Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｒｏｏｆ Ｂｏａｒｄ
ＧＵ Ｈｏｎｇ—ｘｉａｎｇ，ＮＩＥ—Ｌｉｎｇ，ＧＯＮＧ Ｚｅ—ｔｉａｎ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｙｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｍｅｉｚｈｏｕ ５１４０１５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ，ｄｅｓｉｇｎ ｗｏｒｋｉｎｇ ｄｒａｗｉｎｇ ｏｆ １．５×９ｍ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｌａｒｇｅ ｒｏｏｆ ｂｏａｒｄ，ｔｈｒｅｅ ｉｔｅｍ ｔａｒｇｅｔｓ
ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｓｐｅｃｔｌｏｎ ａｂｏｕｔ ｌｏａｄ—ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ，ａｎｔｉ—ｃｒａｃｋ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｏｆ ｉｎ—
ｓｐｅｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｌｏａｄ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｄａｔａ ｗａｓ ａｌｓｏ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｌａｓｔ，ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｃｏｕｒｓｅ ｏｎ ｉｎｓｐｅｃ—
ｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ｗａｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｌａｒｇｅ ｒｏｏｆ ｂｏａｒｄ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ
一
７３—