预应力混凝土梁短期荷载试验

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1、第40卷第5期四川建筑科学研究2014年10月SichuanBuildingScience39预应力混凝土梁短期荷载试验王磊，李德超，蒋智勇，欧洋(1．四川省建筑科学研究院，四川成都610081；2．四川大学建筑与环境学院，四川成都610065)摘要：对某建筑预应力混凝土梁进行了试验研究，通过试验加载观察荷载作用下试验梁的挠度变化和裂缝发展情况，论述了荷载试验方法和试验具体实施过程，试验结果表明，所试验的预应力混凝土梁工作性能良好，结构强度及刚度均满足设计和规范要求。关键词：试验研究；预应力混凝土；荷载；

2、荷载试验方法中图分类号：TU398文献标志码：B文章编号：1008—1933(2014)05—039—03详图。0前言1．2试验方案随着建设工程的需要，大跨度结构建筑日益增本次试验主要模拟活荷载，试验荷载根据《混多，预应力混凝土梁在大跨度结构中得到广泛应用，凝土结构试验方法标准》的相关规定进行换算，并工引：随着预应力技术应用越来越广泛，相关的工程质量经设计单位认可，加载换算值为15kN／m，现场采0一问题也日益增加，采用荷载试验直观明了，结果易为用砂袋进行均布加载，加载区域分别见图1、图2，加各方接受，可

3、以作为判别梁是否满足要求的重要参载所用砂的高度换算成荷载加以控制。考依据。荷载试验就是在试验对象上，利用各种试验技术，在荷载或其他因素作用下，通过量测各种参数来判明结构的工作性能，确定其是否满足要求⋯。本文以某建筑为背景工程，开展预应力混凝土梁荷载试验研究，对构件的承载能力是否达到设计要求作出判断。本文的研究过程对解决此类问题具有一定的参考价值。1荷载试验图1梁1堆载示意某建筑为4层钢筋混凝土框架结构，部分框架梁为预应力梁，该建筑个别预应力混凝土梁在施工过程中由于施工措施不当，导致梁局部开裂。因此，业主对

4、预应力混凝土梁施工质量存在疑虑，为确定开裂预应力混凝土梁的结构性能，进行了预应力梁氍：一==：=：====：：：肇I堆载篓：__一}H#：刊一荷载试验。1．1试验对象根据业主意图以及对原始资料、设计图纸和相图2梁2堆载示意关施工记录的搜集与分析，确定了两根预应力混凝土梁(梁1和梁2，分别见图1、图2)作为试验对象。1．3试验过程试验前对预应力梁的跨度、截面尺寸等进行量i贝0，对试验前，现场对预应力混凝土梁1及梁2梁体梁体表面已有裂缝和缺陷进行观测和记录，并绘制裂缝进行了检查，对试验加载前已存在的裂缝进行量

5、测和标识，初步分析裂缝的原因和性质，并对裂缝收稿日期：2o13-o3-o7作好标记。试验加载后，对已存在裂缝的发展进行作者简介：王磊(1980一)，男，山东菏泽人，工程师，主要从事结构观测和记录，并通过已标记裂缝的量测，确定裂缝宽鉴定与结构监测研究。度及长度的变化。裂缝出现后在试件上描绘裂缝的E—mail：jgkz@scjky．CB四川建筑科学研究第4O卷位置、分布、形态，采朋裂缝宽度检验规记录裂缝宽度和对应的荷载值和荷载等级；并全程观测记录裂缝形态和宽度的变化；绘制每级倚载对应的构件裂缝展开，判断裂缝的

6、性质及类型J。梁体变形(挠度)测点布置在支座、1／4跨、跨中及3／4跨位置，采用万分表采集数据。根据GB／T50152_2012《混凝土结构试验方法标准》的相关规定，现场试验过程分5级进行加载，在正常使用状态满载情况下进行持荷12h以卜，荷载清空后持荷18h。在荷载试验过程中，『JIJ载或卸载及相应持荷时间图6现场试验2结束后，对梁体裂缝、挠度进行观测记录，全部卸载变形恢复稳定后，链测各测试项日恢复的情况。现1．4试验脚手架的搭设场试验见3～6。试验前应该搭没好观测平台脚下架，确保脚手架不晃动，脚手架搭设

7、高度应能使检测人员方便检测到梁的裂缝及百分表读数，定分表的脚手架的搭设高度应能方便吲定百分表，脚于架均不应抵拢梁底或板底以免妨碍试验构件的止--all变形。试验榆测梁裂缝的脚手架和定分表的脚手架独立分开，产生相互干扰。2试验结果分析2．1梁体裂缝分析图3试验前裂缝检查正截面抗裂检验按下式计算：lQJ=[]Q(1)式中[Q。．]为以均布荷载形式表达的构件开裂荷载允许值；[y]为构件的抗裂检验系数允许值．[]=0．95(or+)／o-，or．为检验时抗裂验算边缘的混凝土预压应力计算值，为混凝土构件截面抵抗矩塑

8、性影响系数，．为检验时的混凝土抗拉强度标准值，r，为使用状态试验荷载作，千j下抗裂验算边缘混凝土的法向应力；Q为以均衙载形式表达的构件使用状态试验荷载值。按式(1)计算的梁1开裂荷载允许值为1963图4仪器布设kN，在荷载试验前，预应力混凝土梁1梁侧及梁底出现较多裂缝，梁侧中部最大裂缝宽度为0．25mm；在抗裂倚载(第3级加载)加载完成井达到稳定后，未发现有新增裂缝f¨现；待加载至第4级时，开始出现新增裂缝，裂缝阿先出现在梁1