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采用簡易單梁靜載試驗快速檢測預應力混凝土T梁的整體工作狀態

08-22 12:27:53  瀏覽次數:315次  欄目:橋涵工程
標簽:工程設計, 采用簡易單梁靜載試驗快速檢測預應力混凝土T梁的整體工作狀態,http://www.tljciu.live
  [摘 要] 本文較為詳細的介紹了簡易單梁靜載試驗快速檢測混凝土T梁整體工作狀態的方法 [關鍵詞] 簡易靜載試驗;檢測;混凝土T梁 單梁靜載試驗是通過對梁體直接加載并利用各種試驗儀器來檢測梁體的應變和撓度,從而確定梁體在外力作用下所發生的變化和梁體的整體工作狀態     [摘 要] 本文較為詳細的介紹了簡易單梁靜載試驗快速檢測混凝土T梁整體工作狀態的方法  [關鍵詞] 簡易靜載試驗;檢測;混凝土T梁  單梁靜載試驗是通過對梁體直接加載并利用各種試驗儀器來檢測梁體的應變和撓度,從而確定梁體在外力作用下所發生的變化和梁體的整體工作狀態的試驗方法。這種方法作為一種檢測手段,無論在檢查梁體質量方面,還是在檢驗設計合理性方面,都是比較完善的。但現場實施檢測的過程中往往費工費時,影響施工,不被施工單位所接受。在某新建高速公路小盈嶺l#大橋施工過程中,我們采用簡易單梁靜載試驗,對缺陷T梁進行了快速檢測,既達到了試驗目的,又不影響施工單位的架梁施工,取得了良好的經濟技術效果。現將有關情況簡述如下。  1 工程概況  小盈嶺l#大橋上部結構設計為預應力混凝土T梁,全部采取現場預制。施工期問,適逢低溫季節,因養護原因造成T梁外觀質量欠佳。架設前,雖經回彈測試梁體質量能夠達到設計標準,但從安全角度考慮,在不影響施工的前提下采用單梁靜載試驗進行復核,以確定缺陷梁體的施工質量。”  2 潛載試驗方案  2.1 T梁靜載簡易裝置  為了不影響施工缺陷梁體置于架設位置試驗,試驗加載采用50t電動油泵液壓千斤頂,加載量大小用液壓傳感器調控。配重架置于梁下,由二根6m長I36工字鋼作主梁,七根長I16工字鋼作次梁,次梁頂部鋪5cm厚木板。配重采用砂袋,放置在木板上。T梁靜載試驗裝置如圖l所示。  2.2 試驗荷載及加載方法  2.2.1 試驗荷載  該橋設計荷載為汽—20,掛—100,設計跨中彎矩M為215.77t—m,其最不利位置在跨中處。  T梁計算跨徑L取值:L=29.14m  跨中荷載P取值: P=4m/L=4×215.77/29。14=29.62(t)  故試驗荷載N取值:N=300kN  2.2.2 加載方式  試驗荷載按試驗性質分預加載和正式荷載兩部分。預加載加載分為三級,分別為60kN、180kN、300kN。正式荷載加載分為五級60kN、120kN、180kN、240kN、300kN。  每級荷載加載10分鐘后開始測值,最后一級荷載(300kN)加載30分鐘后才能測值。每級荷載測讀完畢即可卸載,卸載結束等梁體變形恢復穩定后再進行下一級荷載試驗,變形恢復時間一般控制在1.5h左右。  3 試驗檢測  3.1 撓度檢測  在梁L/4、L/2、3L/4截面的左右兩側分別布置了豎向撓度觀測點。另外,考慮到梁端文座位置可能產生支座沉降,在梁兩端支座位置又分別布置了沉降觀測點。測點共布置10個。百分表安置在測點處,實測撓度值應扣除支座沉降影響,取每截面左右兩側觀測值的平均值作為該截面的實測值。  3.2 應變檢測  為了測定T梁跨中截面沿梁高方向正應力的變化情況,現場試驗在T梁跨中截面處沿梁體兩側布置了縱向電阻應變片,用YJ—3l型靜態電阻應變儀進行應變測試,借此驗證設計理論中性軸是否符合實際,梁體工作狀況是否符合乎截面假定。試驗中的電阻應變片按標距100mm布置,共設18個測點。梁上、下緣應變值取l#、2#、3#測點和10#、ll#、12#測點實測應變值的平均值作為梁上、下緣測試應變值,腹板處應變值則取其左右兩測點應變值的平均值作為實測值。測點布置如圖2所示。  3.3 裂縫觀測  為了觀測梁體在荷載作用下是否出現裂縫,檢驗梁體的抗裂性能,在梁跨中的下緣及梁兩端距支座約lm處的梁體兩側,用讀數顯微鏡設專人觀察,檢查梁體在荷載作用下是否有裂縫出現以及裂縫寬度、走向與數量,并作出詳細記錄,尤其是最后兩級荷載試驗的裂縫觀察。  4 試驗成果及分析  4.1 撓度分析  現場試驗結束后,T梁L/4、L/2、3L/4截面處縱向撓度f實測值與支座影響情況。繪制T梁跨中荷載—撓度曲線和各級荷載下縱向撓曲線,如圖3、圖4所不。  從梁跨中荷載—撓度曲線可以看出,荷載—撓度曲線近似直線狀態,無變異。說明梁體處于良好的彈性工作狀態。  梁的剛度校驗系數:η=f實測值/f理論值=11.53/17.20=0.67。符合正常試驗結論。  4.2 強度分析  

www.tljciu.live將T梁跨中截面各測點實測應變值,換算成正應力值。  根據換算的應力值繪制出T梁跨中、上下緣荷載—應力曲線和各級荷載作用下跨中截面正應力曲線。  從曲線圖中可以看出,荷載—應力曲線線性較好,說明梁體處于良好的彈性工作狀態,且符合平截面假定。從梁在各級荷載作用下跨中截面正應力曲線中可測出實際中性軸位置距梁下緣120cm,與理論計算值l18cm非常接近,說明實測中性軸位置與設計中性軸位置基本吻合,梁實際受力符合設計要求,缺陷T梁施工質量合格。  梁強度校驗系統:ζ上緣=σ實測值/σ理論值 = 一3.62/一5.33=0.68  梁強度校驗系統:ζ下緣=σ實測值/σ理論值 =5.28/7.89=0.67.說明梁體能夠滿足設計承載力的要求,并有30%左右的安全強度儲備。   4.3 抗裂性  在各級荷載作用下,經現場觀察,梁體無縱向和斜向裂縫出現,說明梁體正應力與主拉應力均低于混凝土抗拉強度,說明梁體抗裂性能良好。  5 結束語  本橋采用與設計等效的試驗荷載進行單梁靜載試驗僅用了五天,既未妨礙施工單位架梁施工,又保證了試驗的正常進行,達到了試驗目的。試驗設備雖屬簡易裝置,但效率高,時間快,是一種值得推廣的試驗方法

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