某商业采光顶荷载试验方法研究

某商业采光顶荷载试验方法研究

杨与东蒋庆曹桓铭

（四川省建筑科学研究院四川成都610081）

【摘要】玻璃采光顶具有自重轻、装配化程度高、采光性良好、节约能源等特点，被作为现代建筑常用的屋面形式。随着玻璃采光顶应用的日益广泛，在各类荷载下其结构的安全性也得到人们的广泛关注。为确定结构的安全性，本文针对某商业采光顶吊挂进行荷载试验，阐述试验方法并对相应数据进行分析。

【关键词】采光顶；荷载试验

【中图分类号】TU208【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）08-0230-02

引言

玻璃采光顶具有自重轻、装配化程度高、采光性良好、节约能源等特点，被作为现代建筑常用的屋面形式。采光顶会承受较为均匀分布的荷载，如重力荷载、风荷载、地震荷载、雪荷载，也可能会承受不均匀的荷载，如集中荷载、雨水荷载、温度应力等[2]。随着玻璃采光顶应用的日益广泛，在各类荷载下其结构的安全性也得到人们的广泛关注，本文对某商业采光顶吊挂进行荷载试验，阐述试验过程及对相应数据进行分析，为类似试验提供参考。

1.工程实例

该商业采光顶为椭圆形，长轴为33m，短轴为23.6m，其有三个吊点悬挂LED显示屏、八个吊点悬挂广告装饰牌，吊点位置及使用荷载如图1所示。

图1LED显示屏及广告装饰牌吊点位置示意

2.试验过程与方法

2.1应变测试

为了正确反映采光顶结构构件的工作状态并考虑结构的对称性，本次试验在主要受力杆件上布置了应变片，应变测点共7个，均布置在杆件底部中心位置，考虑去除温度干扰，应变片采用垂直式应变花，电桥采用半桥。本次试验采用江苏东华测试的DH3821静态应变测试系统，由于测点较为分散，试验中采用多个采集仪串联的方式，再连接到相应的电源，通过网线将信号传入PC中。

2.2位移测试

为了测量采光顶结构构件的竖向位移，本次试验从构件测点位置悬吊钢线，下锤重物并在重物下方布设百分表，共计5个竖向位移测点，并在支座处布置了1个水平位移检测点。测点位置如图2所示。

图2位移测点布置示意图

2.3试验荷载与加载过程

试验荷载

本次加载为11个吊点同时加载（3个LED屏吊点、8个广告牌吊点），具体加载装置为：在LED显示屏及广告牌吊点钢丝绳吊钩处离地面一定位置悬挂吊篮，在吊篮内施加重物进行加载模拟受力情况。

LED显示屏加载试验荷载，在结构自重W=1000kg（单个吊点）基础上乘以1.6的试验荷载检验系数，然后再乘以1.2的结构重要性系数，故本次现场每个吊点加载总荷载为1.6×1.2×1000kg=2000kg。同理，广告装饰牌每个吊点加载总荷载为1.6×1.2×150kg=300kg。

加载过程

（1）试验采用分级加载方式，本次试验按照每个吊点试验荷载值的20%、40%、60%、70%、80%、90%、95%、100%，共分8级进行加载；

（2）每级加载完成后，持续15min，待结构构件变形稳定后测量布置测点的变形值，然后进行下一级加载；

（3）达到试验荷载后，持荷2小时，并每隔15min读取一次变形值，直到变形值在不再明显增加为止。

（4）卸荷采用分级卸荷，在卸除每一级荷载及荷载全部卸除后测量其杆件变形值。

2.4试验数据

逐级加载，记录不同工况下各测点相应读数，在此只列满载下各测点应变值，如表1所示。结构位移只列出满载与完全卸载后各百分表读数，如表2所示（表6为支座处水平位移）。通过对比分析，以下数据满足设计与国家相关规范要求。

3.结论

荷载试验能够检测采光顶结构安全性，本文阐述对某商业采光顶荷载试验的方法、测点布置及数据分析，对类似试验具有一定参考意义。

参考文献

[1]湖南大学.建筑结构试验[M].第2版.北京：中国建筑工业出版社,1988.

[2]胡宗斌.某采光顶荷载试验与数值分析[J].安徽建筑，2014,5:231-232.

[3]（JGJ8-2007）《建筑变形测量规范》.