單梁(板)靜載試驗(yàn)與分析.pdf

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1、２０１５年第１１期（總第１６４期）江西建材交通工程單梁（板）靜載試驗(yàn)與分析１，２■李江樂(lè)■１．河南城建學(xué)院，河南平頂山４６７０３６；２．西安建筑科技大學(xué)，陜西西安７１００５５摘要：?jiǎn)瘟海ò澹╈o載試驗(yàn)是檢測(cè)、評(píng)定橋梁梁板能否安全使用的主要手段。本下，跨中撓度實(shí)測(cè)值為７３４ｍｍ，結(jié)構(gòu)位移校驗(yàn)系數(shù)在０５９１～０７２７之文結(jié)合預(yù)應(yīng)力空心板梁靜載試驗(yàn)，介紹了２０ｍ預(yù)應(yīng)力空心板梁靜載試驗(yàn)間。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)查得預(yù)應(yīng)力混凝土梁的結(jié)構(gòu)位移校驗(yàn)系數(shù)一般在方法及試驗(yàn)結(jié)果分析方法，并將試驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算進(jìn)行了對(duì)比分析，０

2、６０～１００之間，可見(jiàn)，試驗(yàn)梁的荷載—變形特性正常，梁板結(jié)構(gòu)整體以檢驗(yàn)該橋梁板的結(jié)構(gòu)性能和施工質(zhì)量是否滿足設(shè)計(jì)要求。剛度達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。（３）在所有各級(jí)試驗(yàn)荷載作用下，試驗(yàn)梁均未發(fā)關(guān)鍵詞：空心板梁靜載試驗(yàn)加載方案現(xiàn)有因加載而產(chǎn)生的裂縫。撓度檢測(cè)結(jié)果表明：梁板結(jié)構(gòu)變形性能優(yōu)良，整體剛度滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。１工程概況３．２應(yīng)變結(jié)果與分析鄭堯高速公路魯山縣下湯段公路橋?yàn)椋担玻埃砗髲埛A(yù)應(yīng)力空心實(shí)測(cè)應(yīng)變值由儀器自動(dòng)采集，將每級(jí)荷載下混凝土的應(yīng)變匯總成板橋。橋梁全長(zhǎng)１１２ｍ，橋?qū)挘簝簦罚病粒豹保埃?，橋梁橫向

3、由６片板梁組表，通過(guò)與理論應(yīng)變值相比較可判斷各截面是否在各荷載階段處于彈成，預(yù)制空心板高為０９５ｍ，設(shè)計(jì)汽車荷載等級(jí)：公路－Ｉ級(jí)。預(yù)制空心性變形狀態(tài)。其次，將各荷載階段對(duì)梁某一截面上產(chǎn)生的應(yīng)變繪制成板采用標(biāo)號(hào)為Ｃ５０的混凝土，板梁的斷面采用部頒標(biāo)準(zhǔn)圖。圖，分析該點(diǎn)混凝土應(yīng)變是否與荷載變化相對(duì)應(yīng)。各級(jí)試驗(yàn)荷載作用２試驗(yàn)方案下各控制截面應(yīng)變實(shí)測(cè)值、理論值及其校驗(yàn)系數(shù)詳見(jiàn)表１，梁板跨中截２．１試驗(yàn)?zāi)康拿媪旱讓?shí)測(cè)應(yīng)變與理論應(yīng)變比較見(jiàn)圖２。該橋在工程建設(shè)單位組織的質(zhì)量大檢查中發(fā)現(xiàn)個(gè)別混凝土試塊強(qiáng)表１試驗(yàn)荷載下應(yīng)

4、變測(cè)試結(jié)果與應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)度雖然滿足要求，但預(yù)制鋼筋混凝土梁的混凝土回彈值偏低，因此對(duì)預(yù)測(cè)點(diǎn)位置實(shí)測(cè)應(yīng)變（με）理論計(jì)算制鋼筋混凝土梁的整體混凝土強(qiáng)度存在懷疑。為確保工程施工質(zhì)量，校驗(yàn)系數(shù)截面位置測(cè)點(diǎn)編號(hào)一級(jí)加載二級(jí)加載三級(jí)加載卸載值（με）在成品預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板梁中隨機(jī)抽取一片板梁進(jìn)行靜荷載試驗(yàn)，檢測(cè)與分析受檢預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板梁的受力、變形、裂紋開(kāi)１３４４３６９３９５０７２６Ｌ／４展與分布特性。本文以２－６號(hào)板為例進(jìn)行靜載試驗(yàn)分析。２３６５０７４１２９５０７７９２．２結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算３６４７

5、９９１－２１２１０７５２試驗(yàn)荷載按照均布荷載形式進(jìn)行布載，試驗(yàn)梁施加的均布荷載產(chǎn)Ｌ／２４７０８７１０３６１２１０８５１生的效應(yīng)應(yīng)與二期恒載＋活載（汽車、人群等）在板梁跨中產(chǎn)生的彎矩等效。采用有限元程序計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力，２－６號(hào)邊板主要控制截面（Ｌ／２截面）內(nèi)力及加載效率介于０９５～１０５之間，滿足《規(guī)程》對(duì)靜載試驗(yàn)加載效率的要求。２．３測(cè)試截面和測(cè)點(diǎn)布置選擇Ｌ／４跨、跨中、３Ｌ／４跨作為檢測(cè)控制截面，在控制界面處設(shè)置撓度和應(yīng)變測(cè)點(diǎn)。由于試驗(yàn)過(guò)程中支點(diǎn)處可能會(huì)有沉降，故在支點(diǎn)處也設(shè)置撓度觀測(cè)點(diǎn)，對(duì)支點(diǎn)

6、沉降影響進(jìn)行修正。臨時(shí)支撐應(yīng)設(shè)置在支座中心線處，支撐下的地基（臺(tái)座）應(yīng)有足夠強(qiáng)度，在試驗(yàn)荷載作用下的總壓縮變形量不宜超過(guò)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件撓度的１／１０，且要求支撐頂面水平、清潔。測(cè)點(diǎn)布置示意圖如圖１所示。圖２１／２截面梁底截面實(shí)測(cè)和理論比較圖對(duì)照表１分析可看出：（１）由梁板結(jié)構(gòu)的荷載—應(yīng)力反應(yīng)分析可看出：在各級(jí)荷載作用下，實(shí)測(cè)混凝土的應(yīng)變與理論計(jì)算值比較吻合。（２）結(jié)構(gòu)應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)在０７２６～０８５１之間。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)，正常預(yù)應(yīng)力混圖１測(cè)點(diǎn)布置示意圖凝土梁板結(jié)構(gòu)的應(yīng)變（力）校驗(yàn)系數(shù)一般在０５０～０９

7、０之間，可見(jiàn)，試２．４加載方案驗(yàn)梁的受力特性正常，梁體整體承載能力達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。（３）由圖２現(xiàn)場(chǎng)加載采用模擬均布荷載的加載方式進(jìn)行。根據(jù)梁廠實(shí)際條繪出的跨中截面荷載與梁底應(yīng)變的關(guān)系曲線可見(jiàn)看出，應(yīng)變隨荷載增件，采用工地上的混凝土預(yù)制塊、鋼筋卷、鋼模板等作為加載重物。加長(zhǎng)的線性相關(guān)系數(shù)為０９５７５，線性相關(guān)性良好。由此可判定梁體在試載前先對(duì)預(yù)制塊、鋼模板稱重，按照設(shè)計(jì)噸位要求，分３級(jí)進(jìn)行緩慢加驗(yàn)荷載作用下，混凝土結(jié)構(gòu)在線彈性范圍內(nèi)工作。載。為消除（減?。┓菑椥宰冃斡绊?，應(yīng)先對(duì)試驗(yàn)梁板進(jìn)行預(yù)壓，然后進(jìn)３

8、．３裂紋觀測(cè)及結(jié)果行正式加載。每級(jí)荷載施加后靜置５～１０分鐘，待變形穩(wěn)定后量測(cè)梁在各級(jí)荷載相繼加完以后，觀察梁體是否出現(xiàn)新生裂縫，，主要觀體應(yīng)變與變形，并觀測(cè)裂縫（紋）。察部位為梁體Ｌ／４、跨中、３Ｌ／４處底板、腹板附近，并分類記錄裂縫情３試驗(yàn)結(jié)果及分析況。加載前試件裂紋寬度為００５～０１５ｍｍ，加載后試件裂紋為００２～３．１撓度結(jié)果與分析０１０ｍｍ，受壓區(qū)裂紋基本閉合，梁底附近未發(fā)現(xiàn)裂紋出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的抗裂理論撓度采用橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算程序