橋梁T梁靜載試驗方法

1、采用簡易單梁靜載試驗快速檢測預應力混凝土T 梁的整體工作狀態(tài)單梁靜載試驗是通過對梁體直接加載并利用各種試驗儀器來檢測梁體的應變和撓度，從而確定梁體在 外力作用下所發(fā)生的變化和梁體的整體工作狀態(tài)的試驗方法。這種方法作為一種檢測手段，無論在檢查梁 體質(zhì)量方面，還是在檢驗設計合理性方面，都是比較完善的。但現(xiàn)場實施檢測的過程中往往費工費時，影 響施工，不被施工單位所接受。在某新建高速公路小盈嶺 i#大橋施工過程中，我們采用簡易單梁靜載試驗， 對缺陷 T 梁進行了快速檢測，既達到了試驗目的，又不影響施工單位的架梁施工，取得了良好的經(jīng)濟技術(shù) 效果?，F(xiàn)將有關情況簡述如下。1 工程概況小盈嶺 I#大橋上部結(jié)構(gòu)

2、設計為預應力混凝土T 梁，全部采取現(xiàn)場預制。施工期問，適逢低溫季節(jié)，因養(yǎng)護原因造成 T 梁外觀質(zhì)量欠佳。架設前，雖經(jīng)回彈測試梁體質(zhì)量能夠達到設計標準，但從安全角度考慮， 在不影響施工的前提下采用單梁靜載試驗進行復核，以確定缺陷梁體的施工質(zhì)量?！? 潛載試驗方案2.1 T 梁靜載簡易裝置為了不影響施工缺陷梁體置于架設位置試驗，試驗加載采用50t 電動油泵液壓千斤頂，加載量大小用液壓傳感器調(diào)控。配重架置于梁下，由二根6m 長 136 工字鋼作主梁，七根長 116 工字鋼作次梁，次梁頂部鋪 5cm 厚木板。配重采用砂袋，放置在木板上。T 梁靜載試驗裝置如圖 I 所示。2.2 試驗荷載及加載方法2.2

3、. 1 試驗荷載該橋設計荷載為汽 一 20,掛一 100,設計跨中彎矩 M 為 215. 77t m 其最不利位置在跨中處。T 梁計算跨徑 L 取值：L= 29. 14m跨中荷載 P 取值：P = 4m/ L= 4X 215. 77/29。14= 29. 62(t) 故試驗荷載 N 取值：N= 300kN2.2. 2 加載方式試驗荷載按試驗性質(zhì)分預加載和正式荷載兩部分。預加載加載分為三級， 分別為 60kN 180kN、300kN。正式荷載加載分為五級 60kN、120kN、180klN 240kN、300kN。每級荷載加載 10 分鐘后開始測值，最后一級荷載(300kN)加載 30 分鐘后才

4、能測值。每級荷載測讀完畢 即可卸載，卸載結(jié)束等梁體變形恢復穩(wěn)定后再進行下一級荷載試驗，變形恢復時間一般控制在 1. 5h 左右。3 試驗檢測3.1 撓度檢測在梁 L/4、L/2、3L/4 截面的左右兩側(cè)分別布置了豎向撓度觀測點。另外，考慮到梁端文座位置可 能產(chǎn)生支座沉降，在梁兩端支座位置又分別布置了沉降觀測點。測點共布置10 個。百分表安置在測點處，實測撓度值應扣除支座沉降影響，取每截面左右兩側(cè)觀測值的平均值作為該截面的實測值。3.2 應變檢測為了測定 T 梁跨中截面沿梁高方向正應力的變化情況，現(xiàn)場試驗在T 梁跨中截面處沿梁體兩側(cè)布置了縱向電阻應變片，用 YJ31 型靜態(tài)電阻應變儀進行應變測試

5、，借此驗證設計理論中性軸是否符合實際，梁體工作狀況是否符合乎截面假定。試驗中的電阻應變片按標距100mm 布置，共設 18 個測點。梁上、下緣應變值取 I#、2#、3#測點和 10#、II#、12#測點實測應變值的平均值作為梁上、下緣測試應變值，腹板處應 變值則取其左右兩測點應變值的平均值作為實測值。測點布置如圖2 所示。3.3 裂縫觀測為了觀測梁體在荷載作用下是否岀現(xiàn)裂縫，檢驗梁體的抗裂性能，在梁跨中的下緣及梁兩端距支座約 Im 處的梁體兩側(cè)，用讀數(shù)顯微鏡設專人觀察，檢查梁體在荷載作用下是否有裂縫岀現(xiàn)以及裂縫寬度、走向 與數(shù)量，并作岀詳細記錄，尤其是最后兩級荷載試驗的裂縫觀察。4 試驗成果及

6、分析4.1 撓度分析現(xiàn)場試驗結(jié)束后，T 梁 L/ 4、L/ 2、3L/ 4 截面處縱向撓度 f 實測值與支座影響情況。繪制T 梁跨中荷載一撓度曲線和各級荷載下縱向撓曲線，如圖3、圖 4 所不。從梁跨中荷載一撓度曲線可以看岀， 荷載 一撓度曲線近似直線狀態(tài)， 無變異。 說明梁體處于良好的彈 性工作狀態(tài)。梁的剛度校驗系數(shù)：n = f 實測值/ f 理論值=11 . 53/17. 20= 0. 67。符合正常試驗結(jié)論。4.2 強度分析將 T 梁跨中截面各測點實測應變值，換算成正應力值。根據(jù)換算的應力值繪制岀 T 梁跨中、上下緣荷載一應力曲線和各級荷載作用下跨中截面正應力曲線。從曲線圖中可以看岀，荷載

7、 一應力曲線線性較好，說明梁體處于良好的彈性工作狀態(tài)，且符合平截面假定。從梁在各級荷載作用下跨中截面正應力曲線中可測岀實際中性軸位置距梁下緣120cm 與理論計算值 118cm 非常接近，說明實測中性軸位置與設計中性軸位置基本吻合，梁實際受力符合設計要求，缺陷T梁施工質(zhì)量合格。梁強度校驗系統(tǒng)：Z 上緣=b 實測值/ b 理論值=一 3. 62/一 5. 33= 0. 68梁強度校驗系統(tǒng)： Z 下緣=b 實測值/ b 理論值 =5. 28/7. 89 = 0. 67.說明梁體能夠滿足設計 承載力的要求， 并有 30 %左右的安全強度儲備。4.3 抗裂性在各級荷載作用下，經(jīng)現(xiàn)場觀察，梁體無縱向和斜向裂縫岀現(xiàn)，說明梁體正應力與主拉應力均低于混 凝土抗拉強度，說明梁體抗裂性能良好。5 結(jié)束語本橋采用與設計等效的試驗荷載進行單梁靜載試驗僅用了五天，既未妨礙施工