静载试验方案

新铁路昆明枢纽东南环路工程后张法预应力混凝土简支T梁静载试验方案静态负载测试方案一、项目概述中铁七局集团第三工程有限公司呈贡常亮公司主要负责建设9座桥梁520座，即晋城一号复线桥2座(10-32)、晋城二号复线桥2座(12-32)、白云复线桥2座(26-32)、唐林复线桥2座(7-32)、高新区复线桥2座(25-32)、恒冲一号复线桥2座(16-32)、恒冲32m预制T梁按通桥(2005) 2201-施工。预制T梁根据梁的类型分为边梁和中梁。32米长的边梁(中梁)长32.6米，长32米，宽2.338米(宽1.9米)，高2.7米。32m侧梁重146.31吨，中梁重146.31吨。二。编译基础预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲抗裂试验方法待定2092-2003预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件 tb/t3043-2005铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁路建设2005160号铁路桥涵工程施工质量验收标准待定10415-2003相关设计图纸和技术文件Iii .计划简介单T梁静载试验是一种直接对梁体加载，利用各种测试仪器检测梁体挠度，从而确定梁体在外力作用下的变化和梁体整体工作状态的试验方法。作为一种测试方法，该方法在梁的质量和设计的合理性方面是一种比较完善和实用的测试方法。施工现场应按照国家标准的要求进行静载试验。在生产的初始阶段，应试生产30个T形梁(至少10个不同跨度)，用于梁场取证，并应取一个T形梁进行静载试验。在正常生产过程中，每60根T型梁应进行一次静载试验。32m T梁的静载试验以地锚连接反力架的形式进行。32m T梁静载试验的反力架通过螺栓与地锚连接。加载千斤顶直接提升反作用框架的横梁，由提升产生的反作用力加载梁体。千斤顶的受力点应由地锚桩基承担。为便于施工，本方案桩基设计为扩底桩，扩底桩的安全系数考虑为1.5倍。四、支座、反力架的设计和检验1.装载点的布局根据部颁标准预应力混凝土简支梁静载试验方法，梁体承受5个集中荷载，荷载点布置如下：跨中5点，跨中4米，跨中8米。示意图如下：2.载荷和力的传递根据图纸设计，每个装载点的载荷计算为800千牛顿。其加载原理是：每个加载点上的载荷由放置在加载点上的千斤顶施加于相应反力架的提升所产生的作用力上，千斤顶提升反力架时抗拔桩基础提供反力，反力架两侧的抗拔桩基础与梁体通过预埋槽钢组件连接。在桩基施工过程中，槽钢组件预先埋入桩基顶部。每个预埋件的标高相同，误差控制在2mm以内。反力架与抗拔桩的连接及比应力图如下：3.桩基设计和验算1)桩基设计每个反力架由两根立柱和抗拔桩连接。抗拔桩为截锥形扩底桩，桩顶直径1.5m，桩底直径2.0m，桩长4m。抗拔桩设计为钢筋混凝土桩，钢筋笼采用全笼。主筋采用1620钢筋，箍筋采用8钢筋，间距20cm。2)桩基上拔力组成反力架重量：50KN；装载负荷：800千牛顿；最小拔出阻力为：Pmin=(800-50)0.5=375KN3)抗拔力的计算根据铁路桥涵地基和基础设计规范 TB10002.5-2005中桩周土的极限摩阻力参数和静载试验台座的地质条件，极限摩阻力P1/PMIN=1.76，从计算结果可以看出，假定桩的尺寸满足应力要求。4)抗拔桩的施工要求桩基施工采用人工开挖。开挖前，将原地面整平，从坚实的土层开始开挖。桩顶标高必须严格控制，误差不超过2mm。4.测试基座1)静载试验台座的设计试验台座采用钢筋混凝土条形基础。为了节约原材料，充分发挥混凝土的抗压性能，储梁台座设计为阶梯式矩形条形基础。每个基座有三层，每层都是钢筋混凝土结构。主筋为12钢筋，结构箍筋为8钢筋。初步估算基座的结构尺寸如下示意图所示。2)承载力计算32m丁字梁重量：1463.7千牛负载：8004=4000千牛顿反力架重量：505=250千牛千斤顶重量：3505=175千牛操作员和观察者的重量：100.75=7.5千牛顿每侧测试基座的重量：(1.21.20.8 220.6 330.6)25=223.8千牛每个基座的最小负载为：G1=(1464.7 4000 250 175+7.5)0.5 223.8=3171.9千牛顿静载试验台座处理后的地基承载力不小于500kpa，地基提供的承载力为N1。N1=33500=4500千牛顿N1/G1=4500/3171.9=1.42根据N1/G1的试验结果，可以看出该试验台制作的地基承载力满足要求。3)静载试验台座的施工要求A.静载试验台座基础开挖时，每边扩大0.8m，超挖0.6m，碎石应更换两次，并用大功率平板振动器夯实。处理后的地基承载力不小于500kpa。每层的压实标准是直到填料不再下沉。试验台座为钢筋混凝土结构。放置底部钢筋时，必须保证保护层厚度为5cm，钢筋必须用混凝土垫块垫实。浇筑混凝土前，模板必须加固牢固，模板尺寸误差控制在2厘米以内。5、反力架验算5.1计算参数：(1)最不利荷载值：根据最终张拉后30天的弯曲中心梁静载试验计算，各点施加最大荷载P=800(KN)。(2)螺旋钻框架基础数据横梁为56c工字钢，两侧用16毫米钢板加固，千斤顶位置局部用三角形钢板加固。立柱为25a槽钢，销孔局部用10mm钢板加固。门框中心之间的距离为3.1米梁柱材料为Q235，安全系数为1.4。柱和梁之间的连接用直径为45毫米的2 45#钢和4个M20螺栓淬火和回火。(3)横截面特性的计算横截面积A0=157.85 2*52*1.6=324.25(Cm)惯性矩i0=I2 * BH/12=71439.42 * 1.6 * 523/12=0.87(cm4)横梁阻力矩W0=I0/YC=0.87/28=3890.53(Cm)柱横截面积A=69.820(Cm)销横截面积A=3180.86(毫米)5.2根据最不利荷载(上梁中心承受最大荷载P=800KN)，按简支梁计算。上梁跨度中的最大弯矩M=PL/4=800X3.1/4=620(KNm)上梁弯曲应力=M/W0=620X 1000/3890.53=159.36(Mpa)235/1.4=167.9(Mpa)上梁的剪应力=p/a=/157.85/100=50.1(MpA)85(MpA)柱的抗拉强度(最不利于边梁)=p/a=0.22/69.820/100=64.87(MpA)140(MpA)销剪切=q/2a/2=. 22/3180.86/2=117.264/2=71.191(MpA)125(MpA)综上所述，强度符合要求。V.静态负载测试方案1.测试光束年龄梁静载试验的时间应为混凝土承受全部预应力后的30天。如果试验时间小于30天，只有在设计部门通过检验后，才允许进行试验。2.测试设备和仪器试验过程中，应有一个静载荷试验台、五个千斤顶、五个油泵、五个标准油压表、三个千分表、一个秒表、红蓝铅笔、五倍放大镜、20倍刻度放大镜满足试验要求。静载荷试验基座、升压架、千斤顶、油泵、标准油量计等升压设备和测量仪器的工作能力应控制在1。2.1.1试验台应能确保试验梁的跨度、支撑方式和应力状态符合设计计算图，并在整个试验过程中保持不变。2.1.2试验台不得分担试验梁承受的试验载荷，也不得阻碍梁变形的自由发展。2.1.3静载试验台的设计和制造应具有足够的强度、刚度、结构稳定性和安全性，以适应试验的最大控制荷载，并能满足不同梁型、不同标准梁跨、不同梁高和不同桥面宽度的各种预应力混凝土梁的静载抗弯开裂试验。2.1.4静载试验台的强度设计安全系数不应小于2.0，加载变形应满足加载千斤顶最大行程的要求。2.2装载千斤顶选择精密试压千斤顶(使用顶力300吨，行程200毫米，双作用自锁式精密试压千斤顶)。千斤顶的校准系数不得大于1.05。对于Kf=0.80以下的载荷，每级的标称摩擦系数可能略高于1.05，但不得大于1.06。2.3精密压力表精度等级：0.4标准压力表；b刻度盘范围：最大工作油压的1.25-2.0倍；C.最小刻度值：0.5兆帕；D.测试前将千斤顶与压力表匹配后，在测试机上校准压力表，精确度不低于3级。压力表应分阶段校准，液位差不大于最大负荷值的10%，加载速度不大于3KN/s，校准后的最大负荷不小于最大负荷值的1.1倍，负荷应保持10分钟。e .千斤顶用压力表校准时，应采用千斤顶顶起试验机的校准方法，活塞的外露量应与测试最大载荷时的外露量大致相等；在所有负载水平下，压力表的刻度盘读数应与印刷机的刻度盘读数一致。F.匹配的校准数据应进行线性回归，线性回归的相关系数应不小于0.999，各级荷载下的代表值应根据荷载等级计算。2.4变形测量仪垂直位移用千分表测量，测量精度为0.01毫米，最小分度值不应大于待测总挠度值的1.0%。2.5裂纹观测仪器2.5.1应使用直径不小于50毫米、放大率为8倍的普通放大镜观察初始裂纹或应力裂纹。2.5.2必须使用刻度放大镜来测量裂缝宽度。其最小分割值不应大于0.05毫米，其放大率不应小于10倍。2.6钢卷尺用于测量跨度的钢卷尺的最小刻度不得超过1毫米。只有在法定计量管理部门通过悬挂和贴砖测试后才能使用。2.7弹簧拉力测力计用钢卷尺测量跨距所用的弹簧拉力测力计的最小分度值不得超过2.0%，指示误差应为1.0%3.支持和安装要求3.1支持要求3.1.1根据设计要求，试验轴承应采用丁字梁盆式橡胶轴承。3.1.2每个T形简支梁配有两个支座，包括一个纵向活动支座和一个固定支座。纵向活动支架应在横向方向上配备横向限制装置。3.2安装要求3.2.1轴承应水平安装。3.2.2轴承安装的相对高度差3.2.2.1同一端两个支座的高差或同一支座两侧的高差不大于2mm。3.2.2.2两端支座的相对高差不超过10毫米3.2.3两端支撑的中心间距(即梁跨度)必须与梁标准跨度一致，其偏差不得超过梁跨度的允许偏差。试验前，应现场测量梁体两侧的跨度，以确认试验前两侧的跨度偏差在允许范围内。4.测试梁安装就位和测试前准备4.1试验梁的安装和放置要求4.1.1吊装前，检查横梁是否正确。保护措施以支撑板的横向中心线为导向，在梁的顶面上标出纵向荷载中心线，腹板实际标出的中心线与设计位置之间的偏差不得超过10 mm。在每个加载点垫层和座板中，底板应用水准仪找平，然后移入千斤顶，使千斤顶的中心线与梁体腹板实际标出的中心线重合。千斤顶安装的允许偏差为10毫米，与设计中心线的偏差小于10毫米，千斤顶应与试验台反力桁架梁的底部紧密接触。4.1.5.3千斤顶的安装位置应保证其纵向中心线符合规定，每个屋面与中跨屋面的纵向间距应保持在4m和4m的倍数。尺寸偏差不得超过10毫米。每个屋顶的纵向定位应以跨中为基础进行测量。4.2试验前的准备4.2.1制定试验大纲：主要包括目的要求、取样、试验梁的相关技术数据、试验梁的制造数据、安装就位、试验项目、试验装置、试验载荷、加载方法、加载设备、测量内容和方法、测量点布置、评价标准、安全防护等。4.2.2检查和验证试验仪器、仪表、钢尺和验证证书，确保它们都符合要求。4.2.3匹配校准负载千斤顶和标准压力表。4.2.4试验梁数据审查和载荷计算。a)审查试验梁设计参数。b)收集试验梁施工的原始数据(混凝土强度r检验，R28)弹性模量(e检验，e28)；浇注日期、坍落度、c)拉伸日期、拉伸力和伸长值、回缩量、滑断丝数据等记录和制造技术证书。d)进行静载试验荷载计算。4.2.5现场检查a)测量环境温度。b)检查试验梁的跨中截面是否有明显缺陷(硬伤、垂直裂缝和潜