预应力混凝土箱梁极限承载力试验与分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第1期广东土木与建筑No．12008年1月GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERINGJAN20o8预应力混凝土箱梁极限承载力试验与分析吴永毅(广州市建筑科学研究院广州510440)摘要：以某道路采用的预应力钢筋混凝土箱梁为研究对象，介绍其极限承栽力的检定方法，并分析预应力箱梁的极限状态．为日后桥梁的安全营运和维护加固积累资料。关键词：预应力箱梁；极限承栽力(2)加载方法及加载位置1概述根据施工现场条件．选用集中加载法，即在箱梁跨中上方架设混凝土块压重平台反力装置．反力梁万环

2、西路是广州南沙开发区南部一条南北走向提供荷载反力．将大于预估最大试验荷载的荷重在的改扩建道路．起点为横沥镇横沥水道南岸．向南与试验开始前一次加上平台．试验时用油泵配合油压省道Sll线(番中公路)相交．共跨越17条河涌，终千斤顶进行分级加载．压重反力平台的布置如图1。点与灵新大道相接，主线全长19．2km．支线5．7km，共计24．9km作为城市主干道．该道路设计车速为60km／h．双向4车道，路宽40m，其中土建主体工程采用了预应力钢筋混凝土箱梁结构预应力混凝土箱梁具有结构轻盈、建筑高度小、配筋少等优点，在国内高等级公路中得到普遍使用。但迄今为止仍未有

3、专门针对单梁的检测规范．本文以该工程使用的箱梁为例．对单梁试验进行论述分图1压重平台布置情况析，为桥梁的运作与维护提供技术资料．亦为El后的单梁检测规范提供技术参考(3)荷载分级及终止加载条件根据施工单位提供的表1荷载分级2静载试验内容及步骤基本技术资料．对本次试验加载进行了预先分级．2．1本工程静载试验的主要内容包括：①箱梁÷、详见表l专、÷截面的挠度变形；②跨中截面应变；③跨中每级荷载以试验梁在截面附近的裂缝开展情况最后5min的变位增量小2．2静载试验步骤于前一个5min变位增量(1)试验梁及其安装的15％作为稳定标准在本工程试验梁采用预应力钢筋

4、混凝土箱梁．长箱梁达到稳定标准以前．25m，两端放置在预先制作的混凝土支墩上．箱梁与不允许进行下一级加载地面之间的净空预留1m，在支墩与箱梁之间设置橡终止加载条件及承载力检胶支座，模拟该箱梁在工程实际运作中的受力情况．验荷载实测值的确定依据GB50204—2002(Q~凝土结这是箱梁静载试验的重要原则。在}、号梁底设构工程施工质量验收规范》第C．0．7条的规定。置保护墩．墩顶与梁底间距为20mm．其设置目的是(4)测点布置当箱梁处于极限状态时．万一突然断裂也能起到支f1．变形观测：在试验梁两端支座、÷、÷、÷撑的作用，从而把发生安全事故的可能性减至最小

5、截面的梁底．每个截面各布置1个量程为30mm的61维普资讯http://www.cqvip.com2008年1月第1期吴永毅：浅析预应力混凝土箱梁极限承载力试验JAN2oo8No．1粱8713图3跨中截面应变测点布置图图2单梁加载及挠度测试位置示意图WBD一30型百分表，用以观测试验梁在各级荷载作用跨中处的荷载一挠度曲线如图4所示下的挠度。变形观测点的布置如图2所示3．2应变b．应变观测：在检测梁跨中截面的梁底、腹板各级荷载作用下应变测点的实测值见表2：各布置了8个应变测点，使用TDS一303型静态数据采级荷载作用下跨中梁底处的荷载一应变曲线如图5集处

6、理仪，观测试验梁跨中截面在各级荷载作用下所示。在本次试验过程中，当压力达到862kN时．已的应变量，应变观测点的布置如图3所示有个别应变片由于拉伸度超出许可范围而失效．使e．裂缝观测：在对试验梁加载过程中．观测梁TDS一303无法正常测读相应的应变值．压力进一步表面的裂缝开展情况，尤其是跨中梁底的裂缝．必须加大时。更有个别应变片发生断裂而彻底失效用裂缝读数显微镜测量在各级荷载作用下的裂缝宽测点度，及时分析裂缝的增长趋势[V[A、3试验结果．—哆．3．1挠度一800-600砌-20002肿400各级荷载作1200(￡)用下挠度测点的100一r——图5荷载

7、一应变曲线图◆一实测值见表2，可亘-，，知跨中截面最大蓄4003-3裂缝观测●00挠度为73．44mm；2n在本次试验过程中。当压力达到604kN时。试验02000400060008000各级荷载作用下挠度f0．011梁跨中附近出现首条裂缝，随着荷载的增大，裂缝增图4荷载一跨中挠度曲线图多且缝宽不断增大；(下转第60页)表2各测点挠度及应变实测结果跨中弯矩荷载各测点的挠度(0．Olmm)跨中挠度各测点的应变实测结果(8)(kN·m)(kN)12345(0．Olmm)123456780．00000000．000000000550．088136784007

8、7．5—300001061087．5174773161770157．5—15—9—101591