預(yù)應(yīng)力混凝土空心板單梁靜載試驗分析

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1、72低溫矬筑技術(shù)2012年第3l9】(總第165期)預(yù)應(yīng)力混凝土空心板單梁靜載試驗分析張彥斌，張宏祥(1．吉林省交通建設(shè)集團有限公司．長春130000；2．東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱150040)【摘要】單梁靜載試驗是鑒定橋梁能否正常運營的一個重要手段，通過單梁靜載荷試驗，檢測梁的實際工作狀況與結(jié)構(gòu)性能是否達到設(shè)計文件和規(guī)范要求。結(jié)合實例，測試單梁在最不利荷載作用下的實際受力情況，以判斷單梁結(jié)構(gòu)的實際承載能力，本文介紹了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板單梁靜載試驗的內(nèi)容、檢測方法?？偨Y(jié)靜載試驗的結(jié)果，從而對預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板作出正確的質(zhì)量評估，為以后的試驗提供依據(jù)?！娟P(guān)鍵詞】空心板；靜載試驗；質(zhì)量評定【

2、中圖分類號】TU378．5【文獻標(biāo)識碼】B【文章編號】1001—6864(2012)03—0072—03依寶(依蘭一寶清)公路雙河至七臺河(大小嶺)段內(nèi)一座單梁長為20．0m的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋，計算跨徑為支承中心空心板跨中支承中心19．26m，單幅橋面寬度為12．25m。每孔由9片空心板組成。預(yù)制空心板、封錨端、鉸縫和橋面現(xiàn)澆層均采用C50混凝土，彈性模量為3．45×10MPa；普通鋼筋采用R235和HRB335。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用公稱直徑為d=15．2ram的低松說明：弛高強度鋼絞線，抗拉強度fpk=1860MPa，彈性模量E。=1．圖中尺寸均以cln計2．測試截面布置千分1．95×10M

3、Pa。設(shè)計荷載為公路一I級。表，共需采用精度為保證依七高速公路施工質(zhì)量，保證該橋結(jié)構(gòu)的安全為0．001mm的千分性，對20．0m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板進行了靜載試驗，驗證單表8塊梁混凝土強度是否滿足設(shè)計要求，通過荷載試驗，判定主梁的現(xiàn)有技術(shù)狀況及承載能力是否符合設(shè)計要求，判定該橋圖l20m空心板應(yīng)力(應(yīng)變)測試斷面及測點布置各片梁能否安全可靠地投入使用。同時積累技術(shù)材料。120m空心板外觀調(diào)查試驗前對試驗梁的外觀質(zhì)量檢查：①試驗梁總體尺寸支承中心空心板跨中支承中心III和細部尺寸基本符合JTJ071—98《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)要求；②邊板除有少量收縮裂縫外，梁體表面基本完好沒有典型病

4、害?；炷帘砻婀鉂?、平整，無孔洞及竺塑壘壁里坌妻審卓蜂窩、麻面。圖220m空心板撓度及支點位移測試斷面及測點布置2試驗方案根據(jù)試驗檢測的目的并結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，制定了其效應(yīng)無法測試)，活載需按結(jié)構(gòu)橫向和縱向影響線進行最荷載試驗方案，確定了試驗內(nèi)容、檢測斷面及測點的位置，不利布載。對試驗荷載的準(zhǔn)備和加載工況進行了合理的安排，進行了經(jīng)過計算，在公路一I級汽車荷載作用下，試驗梁的荷試驗儀器的準(zhǔn)備和測試方法的研究。載橫向分布系數(shù)=0．326，沖擊系數(shù)肛=0．288，計算得二2．1試驗內(nèi)容和測點布置根據(jù)設(shè)計的荷載試驗方案，選取空心板跨中截面為應(yīng)期恒載和汽車活載在試驗梁跨中產(chǎn)生的彎矩值見表1。變測試截

5、面，應(yīng)變測點布置見圖1；選取空心板的跨中截面表1控制截面的加載效應(yīng)和荷載效率kN·nl為撓度測試截面，撓度測試截面及測點布置見圖2；在試驗過程中，對空心板在每級荷載作用下的裂縫寬度、長度、起檢測項目s(1)S靜載試驗效率77點坐標(biāo)及裂縫走向進行觀測。跨中最大彎矩P／kN·m9689301．042．2試驗荷載和加載工況注：s為控制荷載作用下控制截面最不利內(nèi)力計算值；為沖擊(1)恒載及活載內(nèi)力效應(yīng)。本試驗屬對工程質(zhì)量的系；s為靜載試驗荷載作用下控制截面內(nèi)力計算值。鑒定，試驗荷載為正常使用極限狀態(tài)荷載。本試驗為單片裸梁靜載試驗，試驗粱橋面鋪裝尚未進行施工。因而，單梁本次試驗采用跨中單點加載，為保證

6、加載效率，跨中集試驗荷載包括二期恒載(主梁自重及預(yù)應(yīng)力已作用于梁上，中力應(yīng)為208kN。張彥破等：預(yù)應(yīng)力混凝土空心板單梁靜載試驗分析73(2)試驗荷載的確定。通過對梁的營運特點分析，選性分布。為減少試驗誤差，應(yīng)用最小二乘法原理對各截面梁跨中截面彎矩為控制指標(biāo)。根據(jù)現(xiàn)場的實地調(diào)查，采用測點數(shù)據(jù)進行回歸分析，確定一條誤差較小的最佳試驗曲跨中單點集中加載方式，加載荷載值為208kN。本次試驗現(xiàn)線，即沿梁高變化的直線方程。梁側(cè)混凝土應(yīng)變測試結(jié)果場采用配重施加荷載，分兩次加載，第一次為加載重量為見圖4。根據(jù)最佳試驗曲線，將應(yīng)變乘以混凝土彈性模量，125kN，第二次加載重量為83kN，見圖3。即得到相應(yīng)

7、測點的混凝土應(yīng)力，見表3。一92．91N0{嗍f．／~c128．44圖320m空心板靜載試驗荷載布置圖(單位：cm)~-'128．44-2．33y圖4左幅1～9號梁跨中截面混凝土應(yīng)變沿梁高分布圖2．3測試方法和試驗設(shè)備空心板撓度測量，采用在測試截面上布置百分表測量，注：1．y表示測點間距離單位em，表示測點微應(yīng)變；2．應(yīng)撓度測點處分別將百分表布置在兩側(cè)支點、跨中截面。共變以拉為正，壓為負；3．虛線表示實測應(yīng)變