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《試驗論證混凝土收縮裂縫對預應力T梁承載力的影響.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2013年6月建材與裝飾交通建設試驗論證混凝土收縮裂縫對預應力T梁承載力的影響黃小良[重慶交通建設(集團)有限責任公司重慶市401121]摘要:因混凝土硬化收縮特性和施工中的各方面因素,預制梁常產(chǎn)生裂縫,為論證因混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫對預制預應力簡支T梁的承載力有無影響,進行了單片預應力混凝土T梁承載力荷載試驗,結合理論結果進行了分析和對比。試驗結果表明:試驗值與理論值分布規(guī)律吻合度良好;各控制截面試驗撓度、應力均能滿足規(guī)范要求,收縮裂縫對承載能力無影響;施工過程中應加強混凝土配合比、施工工藝、養(yǎng)護等方面的控
2、制,以防此不足發(fā)生,減小裂縫對結構耐久性的影響。關鍵詞:收縮裂縫;T梁;荷載試驗;承載力中圖分類號:U441文獻標識碼:B文章編號:1673-0038(2013)18-0279-02引言隨著高速公路建設的蓬勃發(fā)展,各種橋型日益漸增,因為造價、工期、施工困難等各種因素的影響,大部分橋梁以預制、吊裝的預應力T梁為主。重慶地區(qū)夏季早晚溫差較大、施工時水灰比過大、施工影響等原因常導致預制預應力T梁產(chǎn)生了裂縫,因而在架設之前對單片預應力T梁做靜載試驗成為控制和確保橋梁質(zhì)量的重要手段,靜載試驗能預測結構是否安全、質(zhì)量是
3、否能滿圖2片T梁控制截面在正常使用極限狀態(tài)下的最不利活載內(nèi)力和二足規(guī)范和設計要求。本文結合南涪路武隆縣鴨江鎮(zhèn)肖家渡大橋期恒載內(nèi)力的組合。經(jīng)計算在二期恒載和活載(汽車荷載)作用建立單片預應力T梁有限元模型,進行承載力理論計算和靜載下,邊梁跨中截面的控制內(nèi)力M=5700kN·m,1/4截面的控制內(nèi)力試驗研究。M=3250kN·m;中梁跨中截面的控制內(nèi)力為M=4516kN·m,1/4截1工程概況面的控制內(nèi)力為M=2423kN·m。重慶南川至涪陵高速公路JL6合同段肖家渡大橋位于武隆縣鴨江鎮(zhèn),為雙幅式先簡直后連續(xù)預
4、應力T梁(斷面如圖1),設計荷載為公路-I級,共11跨,分3聯(lián):4伊40m+3伊40m+4伊40m,計算跨徑為40m。橋面行車道采用上下行分離、雙向布置四車道,圖3單片預應力T梁示意圖總寬24.5m,半幅橋?qū)?1.5m(1.5m中央分隔帶)。根據(jù)單片梁(40mT梁)跨中最不利彎矩的等效荷載原則,并梁、板均為C50混凝土,橋面鋪裝采用8cm厚C40混凝土和結合現(xiàn)場加載的具體環(huán)境以及加載器具的擺放情況。為達到邊梁9cm瀝青混凝土。預應力鋼筋采用抗拉強度標準值fpk=1860MPa、和中梁截面控制內(nèi)力,通過驗算確
5、定以下荷載大小及間距:采用公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強度鋼絞線,正彎矩區(qū)段采用集中力對稱加載,試驗所需最大集中力邊梁Fmax=300kN,加載間15-8和15-9型圓錨,負彎矩區(qū)段采用15-4型扁錨。距D=4m;中梁Fmax=230kN,D=3m。3加載方案與測試方法3.1加載方案為了保證試驗質(zhì)量,選擇在結構趨于穩(wěn)定的時段內(nèi)進行;為了獲取試驗荷載和相關的變位曲線及防止出現(xiàn)意外,采取分級加載制度。分4個加載工況,邊梁和中梁均分為工況1、2、3、4,具體如表1。表1荷載工況工況9#-1邊梁(%max)1
6、0#-3中梁(%max)152%47%圖1預應力T梁斷面圖274%75%經(jīng)過有針對性的測量,明確預制T梁因原材料、混凝土配合388%85%比、外摻劑、構造措施、水灰比和施工環(huán)境等因素而產(chǎn)生了收縮4101%95%裂縫。為檢測預制40mT梁出現(xiàn)裂縫后在設計使用荷載下的承載3.2測試方法能力,通過荷載試驗采集了應變、撓度數(shù)據(jù)。同時分析了損傷對每片梁共布置6個撓度測點,全部采用百分表,精度為橋梁使用功能及安全性的影響程度,并給出處理建議,并為其他0.01mm,測量內(nèi)容為各級荷載下的變形及殘余變形,其中表1(4)出現(xiàn)
7、裂縫的批量生產(chǎn)的預應力T型梁的檢測評定提供依據(jù)。用于支座沉降測量。應變測試只設跨中截面和1/4截面,布置10根據(jù)試驗目的及要求,選取邊梁9#-1和中梁10#-3進行試個測點。(如圖4)驗,兩片梁裂縫分布如圖2。4試驗結果及分析2有限元模擬通過理論分析和現(xiàn)場加載試驗可以得出梁底(3、4測點)計采用MidasCivil有限元軟件建模分析計算(如圖3),得出單算應變與試驗應變、計算撓度與試驗撓度隨加載工況的對比,見·279·交通建設建材與裝飾2013年6月表610#-3梁底截面應力試驗值與理論值(單位MPa)工況
8、名稱1/2跨1/4跨試驗應力計算應力試驗應力計算應力12.553.401.551.9023.784.802.382.8034.425.602.523.2045.376.402.713.70表710#-3截面應力校驗及相對殘余值工況名稱1/2跨1/4跨圖4校驗系數(shù)濁(fe/fs)相對殘余變形(%)校驗系數(shù)濁(fe/fs)相對殘余變形(%)表2~5。10.752.920.813.02表210#-3梁靜載試驗撓度值(單