采用简易单梁静载试验快速检测预应力混凝土T梁的整体工作状态

采用简易单梁静载试验快速检测预采用简易单梁静载试验快速检测预 应力混凝土应力混凝土 t t 梁的整体工作状态梁的整体工作状态 1 工程概况工程概况 小盈岭 l 大桥上部结构设计为预应力混凝土 t 梁 全部采 取现场预制 施工期问 适逢低温季节 因养护原因造成 t 梁 外观质量欠佳 架设前 虽经回弹测试梁体质量能够达到设计 标准 但从安全角度考虑 在不影响施工的前提下采用单梁静 载试验进行复核 以确定缺陷梁体的施工质量 2 潜载试验方案潜载试验方案 2 1 t 梁静载简易装置 为了不影响施工缺陷梁体置于架设位置试验 试验加载采 用 50t 电动油泵液压千斤顶 加载量大小用液压传感器调控 配重架置于梁下 由二根 6m 长 i36 工字钢作主梁 七根长 i16 工字钢作次梁 次梁顶部铺 5cm 厚木板 配重采用砂袋 放置 在木板上 2 2 试验荷载及加载方法 2 2 1 试验荷载 该桥设计荷载为汽 20 挂 100 设计跨中弯矩 m 为 215 77t m 其最不利位置在跨中处 t 梁计算跨径 l 取值 l 29 14m 跨中荷载 p 取值 p 4m l 4 215 77 29 14 29 62 t 故试验荷载 n 取值 n 300kn 2 2 2 加载方式 试验荷载按试验性质分预加载和正式荷载两部分 预加载 加载分为三级 分别为 60kn 180kn 300kn 正式荷载加载分 为五级 60kn 120kn 180kn 240kn 300kn 每级荷载加载 10 分钟后开始测值 最后一级荷载 300kn 加载 30 分钟后才能测值 每级荷载测读完毕即可卸载 卸载结 束等梁体变形恢复稳定后再进行下一级荷载试验 变形恢复时 间一般控制在 1 5h 左右 3 试验检测试验检测 3 1 挠度检测 在梁 l 4 l 2 3l 4 截面的左右两侧分别布置了竖向 挠度观测点 另外 考虑到梁端文座位置可能产生支座沉降 在梁两端支座位置又分别布置了沉降观测点 测点共布置 10 个 百分表安置在测点处 实测挠度值应扣除支座沉降影响 取每 截面左右两侧观测值的平均值作为该截面的实测值 3 2 应变检测 为了测定 t 梁跨中截面沿梁高方向正应力的变化情况 现 场试验在 t 梁跨中截面处沿梁体两侧布置了纵向电阻应变片 用 yj 3l 型静态电阻应变仪进行应变测试 借此验证设计理论 中性轴是否符合实际 梁体工作状况是否符合乎截面假定 试 验中的电阻应变片按标距 100mm 布置 共设 18 个测点 梁上 下缘应变值取 l 2 3 测点和 10 ll 12 测点实测应变值 的平均值作为梁上 下缘测试应变值 腹板处应变值则取其左 右两测点应变值的平均值作为实测值 3 3 裂缝观测 为了观测梁体在荷载作用下是否出现裂缝 检验梁体的抗 裂性能 在梁跨中的下缘及梁两端距支座约 lm 处的梁体两侧 用读数显微镜设专人观察 检查梁体在荷载作用下是否有裂缝 出现以及裂缝宽度 走向与数量 并作出详细记录 尤其是最 后两级荷载试验的裂缝观察 4 试验成果及分析试验成果及分析 4 1 挠度分析 现场试验结束后 t 梁 l 4 l 2 3l 4 截面处纵向挠度 f 实测值与支座影响情况 绘制 t 梁跨中荷载 挠度曲线和各级 荷载下纵向挠曲线 从梁跨中荷载 挠度曲线可以看出 荷载 挠度曲线近似 直线状态 无变异 说明梁体处于良好的弹性工作状态 梁的刚度校验系数 f 实测值 f 理论值 11 53 17 20 0 67 符合正常试验结论 4 2 强度分析 将 t 梁跨中截面各测点实测应变值 换算成正应力值 根据换算的应力值绘制出 t 梁跨中 上下缘荷载 应力曲 线和各级荷载作用下跨中截面正应力曲线 从曲线图中可以看出 荷载 应力曲线线性较好 说明梁 体处于良好的弹性工作状态 且符合平截面假定 从梁在各级 荷载作用下跨中截面正应力曲线中可测出实际中性轴位置距梁 下缘 120cm 与理论计算值 l18cm 非常接近 说明实测中性轴 位置与设计中性轴位置基本吻合 梁实际受力符合设计要求 缺陷 t 梁施工质量合格 梁强度校验系统 上缘 实测值 理论值 一 3 62 一 5 33 0 68 梁强度校验系统 下缘 实测值 理论值 5 28 7 89 0 67 说明梁体能够满足设计承载力的要求 并有 30 左右的安全强度储备 4 3 抗裂性 在各级荷载作用下 经现场观察 梁体无纵向和斜向裂缝 出现 说明梁体正应力与主拉应力均低于混凝土抗拉强度 说 明梁体抗裂性能良好 5 结束