混凝土结构试验方法标准 GB/T50152-2012
9.1 一般规定
9.1.1 对下列类型结构可进行原位加载试验：
1 对怀疑有质量问题的结构或构件进行结构性能检验；
2 改建、扩建再设计前，确定设计参数的系统检验；
3 对资料不全、情况复杂或存在明显缺陷的结构，进行结构性能评估；
4 采用新结构、新材料、新工艺的结构或难以进行理论分析的复杂结构，需通过试验对计算模型或设计参数进行复核、验证或研究其结构性能和设计方法；
5 需修复的受灾结构或事故受损结构。
9.1.2 原位加载试验分为下列类型，可根据具体情况选择进行：
1 使用状态试验，根据正常使用极限状态的检验项目验证或评估结构的使用功能；
2 承载力试验，根据承载能力极限状态的检验项目验证或评估结构的承载能力；
3 其他试验，对复杂结构或有特殊使用功能要求的结构进行的针对性试验。
9.1.3 结构原位试验的试验结果应能反映被检结构的基本性能。受检构件的选择应遵守下列原则：
1 受检构件应具有代表性，且宜处于荷载较大、抗力较弱或缺陷较多的部位；
2 受检构件的试验结果应能反映整体结构的主要受力特点；
3 受检构件不宜过多；
4 受检构件应能方便地实施加载和进行量测；
5 对处于正常服役期的结构，加载试验造成的构件损伤不应对结构的安全性和正常使用功能产生明显影响。
9.1.4 原位加载试验的试验荷载值当考虑后续使用年限的影响时，其可变荷载调整系数宜根据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153、《建筑结构荷载规范》GB 50009的相关规定，并结合受检构件的具体情况确定。
9.1.5 试验结构的自重，当有可靠检测数据时，可根据实测结果对其计算值作适当调整。
9.1.6 原位试验应根据结构特点和现场条件选择恰当的加载方式，并根据不同试验目的确定最大加载限值和各临界试验荷载值。直接加载试验应严格控制加载量，避免超加载造成超出预期的永久性结构损伤或安全事故。计算加载值时应扣除构件自重及加载设备的重量。
9.1.7 根据原位加载试验的类型和目的，试验的最大加载限值应按下列原则确定：
1 仅检验构件在正常使用极限状态下的挠度、裂缝宽度时，试验的最大加载限值宜取使用状态试验荷载值，对钢筋混凝土结构构件取荷载的准永久组合，对预应力混凝土结构构件取荷载的标准组合；
2 当检验构件承载力时，试验的最大加载限值宜取承载力状态荷载设计值与结构重要性系数γ0乘积的1.60倍；
3 当试验有特殊目的或要求时，试验的最大加载限值可取各临界试验荷载值中的最大值。
9.1.8 试验前应收集结构的各类相关信息，包括原设计文件、施工和验收资料、服役历史、后续使用年限内的荷载和使用功能、已有的缺陷以及可能存在的安全隐患等。还应对材料强度、结构损伤和变形等进行检测。
9.1.9 对装配式结构中的预制梁、板，若不考虑后浇面层的共同工作，应将板缝、板端或梁端的后浇面层断开，按单个构件进行加载试验。
条文说明
9.1.1 结构原位加载试验是为检验结构的结构性能而在实体结构上进行的试验，本条根据不同试验目的列举了原位加载试验的类型。此类试验具有下列特点：
1 工程改扩建或验收时，缺乏工程资料、对质量存在怀疑或存在质量缺陷，需要通过试验来判定质量是否符合设计要求或确定有关参数。此类试验的性质接近预制构件产品的合格性检验，目的是对结构的安全性进行评估；但与预制构件合格性检验的区别在于，试验对象不是成批的预制构件产品而是确定的实体结构，试验一般无需检验所有的结构性能，且不宜造成难以修复的损伤。
2 采用新结构、新材料、新工艺的结构或难以进行理论分析的复杂结构，需要通过试验复核、验证设计参数或研究其性能和设计分析方法。此类试验属验证性试验，可为以后类似结构的设计和推广应用积累经验和提供实测数据以供参考。
3 原位加载试验与实验室试验的区别在于，试验对象不是模型而是实体结构，试验为非破坏性试验。
9.1.2 结构原位加载试验一般不需要检验全部性能，只需根据结构的具体情况和实际需要，验证特定状态下的性能指标。如果仅需要验证正常使用极限状态下的性能，则进行使用状态试验；如果需要验证其受弯、受剪等承载能力，则进行承载力试验；有其他特定的试验目的时，试验方式应根据试验目的具体确定。
一般情况下，由于试验后结构仍需继续使用，原位加载试验宜控制在结构承载能力范围内。试验最大荷载取值满足性能检验的要求即可，一般不宜加载到结构出现不可恢复且影响使用功能的缺陷。
9.1.3 结构原位试验受到加载方式、试验条件、使用要求等诸多因素的限制，加载区域不宜过大，也不宜进行多次试验。因此受检构件或受检区域的选择非常关键，需要兼顾试验的代表性和客观试验条件的可能性，并考虑试验后结构的继续使用。
9.1.4 1998年的国际标准《结构可靠性总原则》ISO2394提出了可以依据用户提出的使用年限，对可变作用采用修正系数的方法加以修正。对既有结构引入可变荷载考虑结构后续使用年限调整系数的目的，是为解决后续使用年限与设计基准期不同时，对可变荷载标准值的调整问题。当后续使用年限与设计基准期不同时，采用调整系数对荷载的标准值进行调整。确定结构的合理后续使用年限应综合考虑原设计的使用年限、结构的具体情况(包括实际尺寸、配筋、材料强度、已有缺陷等)和后期使用的需要等因素。
现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153—2008附录A.1给出了设计使用年限为5年、50年和100年时，考虑后续使用年限偏于安全的可变荷载调整系数分别为0.9、1.0和1.1，当后续使用年限不为上述值时，可按线性内插确定。
根据后续使用年限定义的可变荷载标准值与设计基准期定义的标准值具有相同概率分位值的原则，当可变荷载服从极值I型分布时，可得到不同后续使用年限的荷载调整系数如表2所示。当后续使用年限不为表中数值时.可按线性内插确定。对比《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153—2008的规定可以看出，该标准的安全度是相当充裕的。
表2 后续使用年限及相应的荷载调整系数
当结构原位荷载试验表明结构性能达不到要求时，可经修补、加固后继续使用；也可出于经济的原因保持结构现状，但通过改变功能降低使用荷载，或减少后续使用年限以降低荷载取值，使结构性能符合设计要求。
9.1.5 结构设计时，考虑施工离差的影响，结构自重设计值需要乘荷载分项系数加以放大。但通过原位荷载试验验证结构的性能时，由于结构已实际存在，其自重是确定的数值，因此结构自重可根据结构实际检测结果加以调整。
9.1.6 结构原位试验应根据结构的具体情况和可能的条件选择加载方式，并应控制加载量，避免造成意外的结构损伤或安全事故。
9.1.7 与其他类型试验不同，结构原位加载过程需要高度重视对受检结构的保护。试验前应采用结构的实际参数计算确定各级临界试验加载值，并设定最大加载限值。试验的最大加载限值是原位加载试验最重要的指标之一，合理确定该限值一方面可以避免荷载超出合理范围，造成结构损伤或安全事故；另一方面可以避免加载量不足，达不到试验检验的目的。
计算确定的最大加载限值并非试验一定要达到的荷载值。如试验中结构性能检验指标均处于允许范围内，则可分级加载到最大加载限值，表明结构性能可满足要求；如试验中结构某检验项目提前达到允许值，则应停止加载，并按照本标准第9.4.2条和第9.4.4条的规定进行判断和处理。
承载力试验的最大加载限值应取各种临界试验荷载值中的最大值。根据表7.3.3最大的承载力加载系数为1.60，因此承载力试验的最大加载限值可取荷载基本组合值与结构重要性系数γ0乘积的1.60倍。当试验不需要检验表7.3.3的全部项目时，最大加载限值可直接取所检验项目对应的各临界试验荷载值的最大值。
9.1.8 试验之前掌握试验结构的基本情况，对编制试验方案和确定合理的后续使用年限是非常必要的。试验结论中对结构性能的评估和建议措施，也应基于通过调查获得的结构现状。除一般的信息资料应当完整以外，还应根据结构特点和试验目的进行针对性的重点调查。如果工程资料缺失或载明的结构情况与实际结构存在较大出入时，应当对受检结构进行现场检测。
9.1.9 装配式结构构件的边界条件直接影响试验结果和对结果的判断，对边界的处理方法应根据试验目的确定。如试验需要模拟实际边界条件，则应直接在实体结构上进行加载试验；如果需要通过试验来检验预制构件本身的性能、质量，则试验前应将受检构件与后浇层及相邻构件进行隔离，按单个构件受力进行加载试验。
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