河南路桥工程预应力混凝土空心板梁静荷载试验m长

某40m预应力混凝土空心板梁静荷载试验 xx省建筑科学研究院摘要：静载试验是鉴定结构受力状况和质量的一个重要手段。本文结合工程实例，通过对梁体直接加载并利用各种试验仪器来检测梁体的应变和挠度，从而确定梁体在外力作用下所发生的变化和梁体的整体工作状态。本文详细分析了其理论计算、检测内容、布载方案、试验方法及结果分析等，表明该板梁承载力满足正常使用要求，具有实际工程意义。关键词：板梁静荷载试验检测1工程概况某工程一批40m预应力混凝土空心板梁共计17片，全部为中板，拟用于人行道。该批预应力混凝土空心板梁梁长40m，计算跨径38.94m，梁高168cm，梁宽149cm，混凝土强度等级为C50。设计荷载为人群荷载4.5kN/m2，铺装层为10cm厚混凝土+3cm花岗岩，折合均布荷载11.625kN/m。按现有配筋（不出现拉应力）可承受均布荷载16.25kN/m。该批预应力混凝土空心板梁制作于2005年左右，制作完成后放于台模上，由于封锚不完整，存放于露天环境，部分锚具、钢束、钢筋锈蚀，且存放时间比较长，为保证结构安全，特对该批预应力混凝土空心板梁进行检测鉴定。2现场检测现场检测时主要对混凝土强度、混凝土碳化深度、构件主筋保护层厚度、钢筋锈蚀情况、裂缝及损伤情况、混凝土内部缺陷及板梁的承载力进行了检测。根据检测结果：混凝土强度推定值均大于50MPa；钢筋保护层厚度基本满足规范要求；混凝土碳化深度在8~12mm范围之间，目前均小于钢筋保护层厚度；板梁外露钢筋均有不同程度的锈斑，部分板梁外露锚板有轻微锈斑，该批钢筋的平均截面锈蚀率在0.41%~0.67%之间，从凿开的混凝土看，混凝土保护的钢筋及锚具没有发现锈斑；混凝土内部没有发现检测异常点；部分板梁端头有碰伤及微裂缝；本文重点阐述板梁的静荷载试验。2.1试验目的结构荷载试验是对结构物工作状态进行直径检测的一种鉴定手段。结构在荷载作用下，测试结构控制截面的应变及挠度等，从而判断结构的工作状态和受力性能，对构件的质量进行评定，作为新建结构的验收性试验，检验改建的、加固的或修复的结构的工程效果，验证结构设计理论，为投入使用及竣工验收提供依据，积累科学技术资料。2.2试验依据（1）《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（经1982年10月在柏林举行的专题第五次专家会议通过）；（2）《公路桥梁承载能力检测评定规程》（报批稿）；（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）；（4）《公路旧桥承载能力鉴定方法》中华人民共和国交通部1988。2.3测试仪器采用振弦式应变计/分布式网络测量系统及微机组成的采集系统测试混凝土结构主要截面的应变（应力），采用精密水准仪和位移传感器测定结构的挠度和支座沉降，在跨中断面用应变计测点进行监测裂缝的开展。怖2.位4梁酿加载方式纵根据实验平要求和结食构受力特艇点，取跨驱中正弯矩价最大为试给验加载工酱况。根据冒工地现场趟条件，拟滤采顺三分点加拨载方式，闹两个集中迟荷载间距葱为侍4供m滔，用耍千斤顶及变反力装置任进行分级及加载，其超静力试验碌荷载分隙成耍7居～午8火级加载。坦加载方式节为单次逐狮级递加到姿最大荷载台，然后分丹级卸至零逃荷载。静咽力试验荷斧载的加载棋分级主要候依据加载纪配重不同僵的纵横向蔽位置对控针制截面效烈应的影响况，以及加荐载配重的问多少确定绢。固2.骡5绢沿静力试验该荷载恰根据荷载陈试验目的献和设计图光纸，采用莲两台千斤使顶进行加爷载，所需广加载量，农根据设计笨标准活荷悼载产生控脚制截面内记力或变位久等的最不锣利效应值竹，稀采用公式幅（滩1贱）欲所确定的练原则等效戴换算而得婶[1]离：壳认餐骗熄（佣1凶）怜援慈式中：定-宣邪静力试验么荷载效率姐；庙-苍较试验荷载抱作用下，落某一加载圈试验项目译对应的控应制截面内泄力或变位电等的最大展计算效应仅值；悄-外慌设计标准醋活载不计熟冲击荷载声作用时产继生的该加腾载试验项堵目对应的煌控制截面俩内力或变葱位等的最捎不利计算盆效应值；即-远索设计计算匆取用的冲真击系数。租骂根据林图旱1云的加载方药式双，利用上叠式进行计抬算，可得逮试验梁最步大加载量评。杏2.搞6笼宵主要测试淘内容我[1]倍为检验该驱桥的施工里质量是否偿符合设计业要求，根字据该桥主乎要试验目万的，静载盗试验主要竞测试内容竞为：奔（涛1浪）挺经测试在各鉴级试验荷时载作用下惊空心板结迁构控制截遮面的变形社值，主要孕是截面的讽挠笔度笼;沉（绞2素）缩楼测试在各彩级试验荷翠载作用下玻空心板结仔构控制截救面的应变尚（应力）淋值；果（叶3如）观测试进验过程中呢及试验前称后空心板德的裂缝开叙展和原有筐裂缝的发嘱展变化情贷况（包括沈初始裂缝偿的出现，姜裂缝的宽炊度、长度同、间距、集位置、方宇向和形状吼、以及卸素载后的闭同合情况）开2.船7挤惜测点布置糠（验1龄）挠度测则点乡分别在板槽梁弯L/研4打、牺L/唱2吩、闭3L/狱4吵跨控制截蛾面盛布置挠度演测点睡和两端支忘座下沉位碎移，在板鞭梁扩L/劳4蛮、慎L/夏2继、息3L/葱4贷跨控制截合面布置挠却度测点，撤板梁底板什两侧遵各染1鸽测点，每系断面袜各全2总测点，每动根梁废共辣6哈测点；在制两端支座章断面布置追位移测点出，板梁底膨板两侧裹各应1率测点，每搞端南2舱测点，每扬根梁帐共社4借测点。掉具体燥控制截面灯挠度测点乞及两端支旅座下沉位麻移测点布垦置见图困1惊。急图缝1怜烫挠度测点辱纵向布置逆图钢（防2经）应变测民点圣堂昼分别锅在未板昌梁莫L/须4宵、幸L/峡2说、涉3L/津4师跨控制截签面漂布置应变遮测点测量盾应变，推为了验证乓平截面假胶定，蜓在漆板梁板L/与2顾跨中悠控制截面钓底板两侧弦各鱼布置皇1很测点，每绪侧腹板沿堤梁高布置嘱5壶测点，每殃根梁跨中效断面即共锯1离2仿测点；在价板甜梁毁L/柱4赠跨控制截搭面底板两炼侧偶各涨1扎测点，每板根梁掌共愁4宴测点芝。具体控条制截面应睁变测点布润置见厚图吓2脾。华图评2返阀应变测点曾布置图及切表号屋（荣3金）裂缝观公测示试验加载子过程中，踩对跨中断议面用应变杠测点进行傅监测，并菜对跨中及炼其附近断啦面派专人喷进行裂缝如监测。如响出现裂缝浇，观测其鸣发展和变欺化情况。蒸3绿结果分析蜘每次加载稠后观测仪简表的读数鹊，读数稳况定后记录昂各工况测绘试数据，所继续加（天卸）下一机级荷载直膛至试验完蛇毕。载根籍据文献防[2]传可知，在令挠度测试盘数据中，部当支点沉袍降量较大辩时，应修摄正对其挠地度值的影弯响，修正外量朋C炮可按公式寨（励2夹）计算：静局洪观（食2歇）卫其中：你-服测点的支乡点沉降影急响修正值光；假-潜A签支点仁到筋B顷支点的距易离；桨-外挠度测点劲到嘱A璃支点的距平离；真-预A随支点沉降愧量；脑-坏B炼支点沉降吧量。丹根据检测幕结果消除提支点沉降裹的影响，殃可得出各刚控制截面砖结构实测煎挠度、理汉论挠度、如校验系数蔑、残余变义形及相对毯残余变形伪结果见愈表饰1拣，实测应渔变值、理瓦论应变值读、校验系辽数、残余常变形及相拐对残余变衡形结果见掏表亡2州，跨中跨录中截面应辽变分布示砌意图见哄图邀3她。搂表换1雨和控制荷载传下挠度计肺算与分析旋测试位置秋L/4跳跨中浙3L/4荒挠度实测抢值画（醉m染m陕）捧14.6足7利21.2骂4映14.4绞9粉挠度计算婶值颤（历m之m刑）管18.9侮2师27.2割2敌18.9卷2中校验系数资0.78姻0.78揪0.77祥残余变形悉（寨m梨m同）盛0.34朽-0.6亮9悲-0.0场5巴相对残余健变形市（％）薄2.32块3.25惹0.35享注：同一瞧截面挠度糕取平均值声，挠度向予下为正，洲挠度向上祝为负。疲表蓝2身裹跨中控制鸽荷载下应负变计算与闻分析绣测试位置绒1捉、省7闯2额、虫8聪3颤、仔9百4闷、程10壶5妖、事11测6昨、煤12惰应变实测责值（越）视-99.锅6滥-56.贷0糊-15.零7语23.5跟92.4碗107.雷8腐应变计算舰值（歌）去-134耗.4舱-75.瓣6洁-24.冰5嫂44.1猎95.2微146.袋3极校验系数颤0.74棉0.74贴0.64阁0.53盒0.97桂0.74歪残余应变相（封）寒10.3案4.0丢-1.8书1.3旷7.9主11.9母相对残余误应变坝（％）甲10.3凳7.1图11.5胖5.5泪8.5剪11.0双注：拉应江变为正，艇压应变为公负祝图少3墨坝跨中截面忠应变分布条示意图唱在试验过找程中及试竭验前后，裂对板梁表渗面进行检爱查，未发卖现混凝土倘表面因施兽加试验荷炊载而出现案结构受力胜裂缝，加领载过程中消也未出现咸板梁结构远的异常现密象。虫表小1图和躬表壶2糊可知：在探最大试验仿荷载作用坦下，试验李板梁控制扫截面最大祸挠度和最允大应力的姜校验系数林均小味于津1.份0递满足相关坚要求即[2]叨，板梁实夕测的控制钱截面相对谈残余应变窗均小烟于允20.0芒%剂右，满足相该对残余应识变连（式中帝S总p予为残余应袜力值，晶S剪tot叛为实测的煮总应力值竖）的规定饺，说明在追试验荷载哥作用下板柔梁处于弹赤性工作状去态鸡[3]慰。最大荷耗载作用下土板梁的最投大实测挠璃度小于规祥范规定的洽容许挠度限，满足相沉关规范的侦要求。齐从观测结耀果及寻图野4芝所示，试恋验结构测白试跨中混灶凝土正应盼力（应变贪）沿腹板俊高度的分数布基本成遭直线，说符明结构处顽于弹性工千作状态，决截面变形捉基本符合牲平截面假真定蜘。谊4结语沙爸桥梁在建怎设和运营屿期间，需筐要进行大宽量常规技竿术检测工凳作，单梁跳荷载试验炒是一个常萌规的检测端方法。本猫文论述了芳单梁静荷愤载试验的奔全过程，蝴并结合工招程实例，名通过理论膝分析与现剥场试验数去据的对比抹，可以得脂出如下结寨论：在试与验荷载作坚用下，该分40身m捷预应力混版凝土空心僻板梁帅承载能力慨能够满足初正常使用室要求。重参考文献涉：拐[1]销劈交通部公删路