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时间:2018-07-06
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1、预应力混凝土梁鉴定试验及其结果判定的论文 摘要:为确保试验精度,正确评定成品梁的质量,根据多年来的试验经验,以实桥为例,阐述预应力混凝土成品梁鉴定的主要程序,并对如何判定试验结果加以总结。 关键词:预应力混凝土梁;试验;鉴定;结果判定 1引言 预应力混凝土桥梁具有较好的强度、刚度及抗裂性能好、适应性强、养护维修工作量少等许多优点,在公路桥梁中占有较大比重。随着高速公路的不断发展,许多中小跨度桥梁逐渐被预应力混凝土简支梁桥所取代,对预应力混凝土简支梁需求量越来越大。为了判定成品梁是否达到设计抗裂的规定指标,必须对梁体的弯曲抗
2、裂进行静荷载试验。 2哪些梁需要进行静载试验 预应力混凝土简支梁的承载能力试验,是检验其抗裂性的重要指标之一。一般来说,以下几种情况应进行静载弯曲抗裂性检验:(1)采用新材料、新结构、新工艺进行试生产;(2)生产条件有较大变动;(3)出现影响承载能力的缺陷时;(4)交库技术资料不全,或对资料发生怀疑时;(5)正常生产条件下,每批(30孔)或每季度对不同跨度的简支梁各抽验一片。 3实桥静载试验 下面以跨度为35m预应力钢筋混凝土箱形简支梁静载试验为例,简述试验过程。 3.1理论计算 首先制梁单位必须提供准确
3、的设计资料及梁体预施应力后的时间,鉴定部门必须根据产品将来的实际应用情况,包括梁上人行道、道碴、线路、防水层自重等恒载及活载作用于梁体产生的影响;混凝土受压发生变化收缩引起的钢绞线应力损失未完成值的影响;钢绞线应力松弛未完成值的影响;试验加载设备的影响等,使试验梁的加载符合运用阶段的实际情况进行加载计算,并依据加载程序逐级加载。.静荷载试验不能过早,静荷载试验最大的加荷力矩所引起最下层钢丝束应力升高值,必须低于试验时钢丝束中已经完成了的总预施应力损失值。因为当预施应力完成后,如立即进行试验,此时加载力矩会使钢丝束中应力升高,即在加荷时钢丝束中应
4、力比钢丝束预施应力时的应力值升高,钢丝束应力超出初始应力,就会产生一个小的残余变形,它将造成一个在设计中没有考虑的附加预施应力损失。在这种情况下,经静荷载试验之后,梁体的抗裂性会大大降低。预应力钢丝束放张一个月后进行静载试验。 35m标准跨径分体箱梁简支桥,计算跨径33.99m,设计荷载等级为公路i级荷载,35m箱梁材料为c50砼(e=34.5gpa)。桥面宽为1.75m人行道+9m车行道+1.75m人行道,桥梁采用6片预制箱梁结合预制桥面板、现浇桥面板构成整体,单片箱梁高度为1.8m,顶板厚0.12m,底板厚0.16m。 3.2加载程
5、序及加载方法 (1)箱梁跨中截面特性计算值:a=0.8544m2,iy=0.3472m4,iz=0.2756m4,j=0.47287m4,形心距下边缘0.9692m。 (2)计算单列公路i级车道荷载对应的跨中弯矩:取qk=10.5kn/m,pk=296kn,跨中弯矩为m=4033kn•m。 (3)计算桥梁中梁跨中横向分布系数,采用刚接板法计算中梁跨中横向分布系数最大为m=0.4005。 (4)将试验荷载分成四级加载。具体分级为:50kn、100kn、150kn、190kn、卸载;每级试验荷载加载稳定后再施加下一级荷载
6、。 3.3静载试验加载图式及加载等级 根据跨中弯矩等效,计算静载试验跨中集中荷载。根据p×l4=mm有:p=189.8kn,即约为19t。加载图示见图1。 图1加载图示见下图 量测项目、测点布置及使用仪器如下: (1)应变:梁跨中截面混凝土表面纤维应变14点。传感器是标距100mm的电阻应变片。 (2)位移:跨中竖向挠度2点;固定及活动端支座竖向位移4点。传感器是百分表。 数据采集仪为…dh3816静态应变仪。裂缝观察仪为可放大10倍的放大镜。 3.4理论计算结果 3.5试验结果 (1)跨中截面变形
7、。 在模拟“公路i级车道荷载”各加载等级作用下,由百分表测得的变形与荷载等级的关系基本上呈线性变化(见图2),可以看出,该片梁的挠度结构校验系数满足试验方法建议的0.60~1.00的合理范围,梁体刚度满足设计要求,说明跨中截面与变形有良好的平面关系。 (2)应力测试结果。 试验荷载满载下梁体跨中截面应力结构校验系数见表4。可以看出,该片梁应力结构校验系数满足试验方法建议的0.50~0.90的合理范围,梁体结构强度满足设计要求。梁体跨中荷载——应力变化曲线如图3所示。 (3)其它检测结果。 (1)各梁卸载后梁体基本无残余应变及
8、变形,结构处于弹性受力状态; (2)试验过程中,未发现可见裂缝,未出现其它异常情况。 3.6试验结论 对选取的4#预制梁进行静载试验,得到
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