靜載試驗(yàn)方案

1、靜載試驗(yàn)方案君涎鐵路合肥鐵路樞紐南I檄工程后張法預(yù)應(yīng)墟凝雙線簡 霞嗡梁口編號:箱梁靜載試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書單位：中鐵四局集團(tuán)第一工程有限公司肥東制梁場編制： 復(fù)核:12箱梁靜載試驗(yàn)方案靜載彎曲試驗(yàn)是檢驗(yàn)簡支梁梁體質(zhì)量最直接、最根本的方法。試驗(yàn) 準(zhǔn)備.實(shí)施均必須嚴(yán)格按照中華人民共和國鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力混凝 土鐵路橋簡支梁靜載彎曲試驗(yàn)方法及評定標(biāo)準(zhǔn)（TB/T2092-2003 ）執(zhí)行。一、簡支梁在下列情況下應(yīng)進(jìn)行靜載彎曲試驗(yàn)采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝進(jìn)行試生產(chǎn)時(shí)；生產(chǎn)條件有較大變動時(shí)；13出現(xiàn)影響承載能力的缺陷時(shí)；交庫資料不全或?qū)Y料發(fā)生懷疑時(shí)；在正常生產(chǎn)條件下，每批60孔或連續(xù)三個(gè)月（三個(gè)月產(chǎn)量不足6

2、0孔時(shí)）抽瞼一片。發(fā)放生產(chǎn)許可證或產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對不同類別的簡支梁各抽驗(yàn)一孔。抽樣原則：按最不利原則一次抽取3孔（一孔為首次試 驗(yàn)梁，兩孔為加倍試驗(yàn)備用梁1二、試驗(yàn)所需設(shè)備.儀器及要求2.1靜載試瞼在定的試驗(yàn)臺座上進(jìn)行。試瞼所用的試瞼臺座、反力架、千斤頂、油泵.標(biāo)準(zhǔn)油壓表等加力設(shè)備和計(jì)量儀器，具工作能力控制在1.52.5倍最大試驗(yàn)荷載之 間。試驗(yàn)所用的計(jì)量設(shè)備、儀器、儀表、鋼卷尺等均經(jīng)法定計(jì)量檢 定部門檢定合格，且在有效期限內(nèi)使用。測量跨度用鋼卷尺已經(jīng)北京順義區(qū)計(jì)量檢測所懸空檢定合格。反力架的加載間距、千斤頂、油泵、壓力表使用數(shù)量根據(jù)梁的跨度由計(jì)算確定。加載計(jì)算按部頒標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力混凝土鐵

3、路橋簡支梁靜 載彎曲試驗(yàn)方法及評定標(biāo)準(zhǔn)(TB/T2092-2003 )進(jìn)行。加載數(shù)據(jù)由中鐵咨詢橋梁工程設(shè)計(jì)研究院提供。壓力表精度04級，最小刻度值0.2Mpa ,最小表盤直徑150mm ,其表盤最大讀數(shù)60Mpae試驗(yàn)梁體所用的支座與設(shè)計(jì)相符，支座四點(diǎn)高差不應(yīng)大于2mm。在梁體驗(yàn)承受全部預(yù)應(yīng)力30天后進(jìn)行，以使試驗(yàn)時(shí)外加荷載在跨中最下層預(yù)應(yīng)力筋中所產(chǎn)生的最大應(yīng)力不超過彈性極限。不足30天 時(shí)由設(shè)計(jì)方檢算確定。試驗(yàn)所需設(shè)備、儀器表1序項(xiàng)目使用數(shù)量備注1自平橫式試瞼臺1副2加載千斤頂(200t)10臺2備用3油 泵（ZB4-500）10臺1臺備用4油 表(04級)10塊4塊備用油 表(04級)10

4、塊1塊備用5鋼卷尺(50m)2把分度值1mm6測力計(jì)(200N)2把分度值4N7記錄文件夾6個(gè)8百分表(量程30mm)6塊最小分度值9磁性表座5個(gè)10普通放大鏡(10倍)5個(gè)測量范圍11紅藍(lán)鉛筆10支12喊 話 器2個(gè)一個(gè)備用13秒表2塊序項(xiàng)目使用數(shù)量備注14梯子2把15支座4套與設(shè)計(jì)相符合三、簡支梁組織機(jī)構(gòu)為靜載試驗(yàn)順利施工成立靜載試驗(yàn)小組人員組織如下:組長：劉玉波副組長：郭振亮組員:石同信戴佳亮寧明陽劉崇桂 王選舉姚國軍宋鴻劍朱寶寶康保寧人員分工：劉玉波：總協(xié)調(diào)；郭振亮：負(fù)責(zé)指導(dǎo)提梁機(jī)對梁體的對位、張拉班對油頂對位； 石同信：負(fù)責(zé)張拉設(shè)備機(jī)具準(zhǔn)備，負(fù)責(zé)靜載試驗(yàn)架的檢查、安裝、拆除；戴佳亮：

5、負(fù)責(zé)張拉設(shè)備的檢查、校驗(yàn)、安裝及拆除;寧明陽負(fù)責(zé)靜載試驗(yàn)加載計(jì)算,負(fù)責(zé)靜載試驗(yàn)的過程控制及結(jié)果整理，負(fù)責(zé)百分表支架的制作交底;劉崇桂:負(fù)責(zé)加載點(diǎn)位和支座線的確定，負(fù)責(zé)支座安裝、找平;王選舉：負(fù)責(zé)現(xiàn)場安全及防護(hù);姚國軍：負(fù)責(zé)加載反力架.支座.鋼板等的準(zhǔn)備;宋鴻劍：負(fù)責(zé)提梁機(jī)的狀態(tài)檢瞼及維修保養(yǎng)；朱寶寶：負(fù)責(zé)檢測量設(shè)備的校驗(yàn)、準(zhǔn)備，負(fù)責(zé)接度觀測、記錄。康保寧：負(fù)責(zé)現(xiàn)場人員協(xié)調(diào)及靜載試驗(yàn)前的各項(xiàng)工作配合、千斤頂、主油表的校正試驗(yàn)前必須將千斤頂和油表匹配，并在不低于三級的試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行標(biāo)定。其校正方法是：將試驗(yàn)機(jī)油門封閉，然后向千斤頂充油，用 千斤頂頂壓力機(jī)的方式分級加載進(jìn)行校正，重復(fù)三次，取匹配油壓表

6、上 的讀數(shù)平均值，按規(guī)定格式記錄，并計(jì)算出千斤頂?shù)男ｒ?yàn)回歸方程。線 性回歸系數(shù)不小于0.999,并根據(jù)加載等級計(jì)算各級荷載下的表示值，各 級荷載下應(yīng)以壓力表的表盤整讀期MPa網(wǎng)應(yīng)壓力機(jī)的表盤讀額kN 1分級加載的噸位不得大于最大控制荷載的10%，加載速度3kN/s ,標(biāo)定荷載不小于加載最大值的1.1倍，且持荷10mine千斤頂與油表匹配后的最大測讀誤差不得超過最大控制荷載的0.5%。千斤頂?shù)男Ｕ禂?shù)不得大于L05。線性回歸方程見附表。五、試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作箱梁四支點(diǎn)高差不大于2mm。在試驗(yàn)臺縱中心線上，標(biāo)出與待試驗(yàn)梁支座中心線相符的位置, 再安裝橡膠支座，支座底下用砂墊平。53安裝反力架下橫梁，

7、在反力架下橫梁上標(biāo)出與待試驗(yàn)梁支座中心 線相符的位置，再安裝盆式橡膠支座試驗(yàn)梁移入臺座對中后，在梁頂標(biāo)出腹板中心線作為梁體加載中 心線，并根據(jù)加載點(diǎn)的布置要求標(biāo)出加載點(diǎn)位置，安裝反力架。55每一個(gè)加載點(diǎn)用砂墊平，上蓋鋼板，用水平尺量靠水平后，再安放千斤頂，千斤頂與反力架縱梁底的接觸面加墊鋼板。56千斤頂中心與梁頂加載中心線縱橫向位置偏差均不大于10mm,各千斤頂中心與加力架橫梁中心縱橫向偏差均不大于10mm。試驗(yàn)梁加載前應(yīng)將梁體表面清理干凈，特別是梁體下翼緣，必要 時(shí)應(yīng)以清水洗凈。然后采用1。倍放大鏡對梁體跨中兩側(cè)1/2跨度范圍 內(nèi)的下緣和梁底面迸行外觀檢查，對初始裂縫（表面收縮裂紋和表面損

8、飭裂?。┘熬植咳毕萦盟{(lán)色鉛筆詳細(xì)描出。此時(shí)如發(fā)現(xiàn)梁體已存在裂紋, 應(yīng)經(jīng)研究，確認(rèn)為允許裂紋且在允許寬度以內(nèi)，并以藍(lán)色鉛筆標(biāo)出，以 便區(qū)別。在支座中心、跨中設(shè)置饒度觀測點(diǎn)。加載計(jì)算方法荷載采用對稱布置，根據(jù)加載圖式計(jì)算a值:對于32m、24m箱梁等效集中荷載采用五點(diǎn)加載，跨中設(shè)一集中 荷載，其余在其左右對稱布置，各荷載縱向間距均為4m ,如圖1。圖1加載圖式跨中彎矩：M = RxL/2-Z PxXiM = P*a 得出 a = M/ P 式中：R一支點(diǎn)反力，kN;L-計(jì)算跨度，m ;P-各加載點(diǎn)所施加的荷載，kNXi -各加載點(diǎn)至跨中距離，m ； a 相關(guān)系數(shù)（等效力臂），me計(jì)算未完成的應(yīng)力損

9、失值：6二（1中）66+（1咽65式中：CL5-分別為磴收縮徐變與鋼筋松弛應(yīng)力損失值，MPa ;Hu巾分別為磴收縮徐變與鋼筋松弛應(yīng)力損失完成率。計(jì)算未完成應(yīng)力損失的補(bǔ)償彎矩Ms：(kNm)Ms二(Wo/Ao+eo)*1000式中：Ay -跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積，m2 ;Wo -對跨中截面下邊緣換算截面抵抗矩，m3;Ao -跨中換算截面面積，m2 ;e0 -預(yù)應(yīng)力合力中心至換算截面重心軸的距離，me計(jì)算基數(shù)級荷載跨中彎矩:當(dāng)防水層未鋪設(shè)時(shí)：Mka = Md*kq/kp +Ms-MSp式中：Md道昨線路設(shè)備質(zhì)量對跨中彎矩(含防水層、保護(hù)層), kNm;Ms-加載設(shè)備質(zhì)量對跨中彎矩，kN-m ;

10、Mf-防水層質(zhì)量對跨中彎矩，kNm。計(jì)算基數(shù)級荷載：Pka=Mka/a ( kN )計(jì)算各加載級下跨中彎矩:當(dāng)防水層未鋪設(shè)時(shí)：Mk=k(Mz+ Md + Mh)*kq/kp + Ms-Mz*kq/kp-M式中：Mh活載對跨中彎矩,kN-m;Mz-梁體質(zhì)量對跨中彎矩，kN-m ;k -加載系數(shù)。計(jì)算各加載級之荷載值：Pk=Mk/a ( kN )計(jì)算靜活載系數(shù):kb = Mh/(l+u) + Mz+ Md/(MZ+ Md + Mh)式中：1 + u -沖擊系數(shù)。計(jì)算靜活載級下的跨中彎矩:Mkb按第6條之公式以匕代替k求之，或用下式求出:Mkb = Mh/(l + U)+ Mka6.10計(jì)算靜活載級

11、荷載：Pkb = Mkb/a詳細(xì)檢算見計(jì)算書。七、加朝呈序7.1.靜載試瞼的加載分兩個(gè)循環(huán)進(jìn)行。以加載系數(shù)K表示加載等級,加載系數(shù)K是加載試驗(yàn)中梁體跨中承受的彎矩與設(shè)計(jì)彎矩之比。試驗(yàn)準(zhǔn) 備工作結(jié)束后梁體承受的荷載狀態(tài)為初始狀態(tài)；基數(shù)級下梁體承受的彎 矩指梁體質(zhì)量與二期恒載質(zhì)量對跨中彎矩之和。全預(yù)應(yīng)力梁各循環(huán)的加 載等級:、第一加載循環(huán)初始狀態(tài)基數(shù)級(3111) 0.80(3|11訪)靜活載級(3111) l.0(20min)T靜活載級(Imin)基數(shù)級(Imin)初始狀態(tài)(lOmin工第二加載循環(huán)初始狀態(tài)基數(shù)級(3min) 0.80(3min) -靜活載級(3min) 1.0(5min)-1.

12、05(5min)-1.10(5min)-1.15(5min)-1.20(20min)Tl.10(lmin)T靜活載級(Imin)-基數(shù)級(Imin)-初始狀態(tài)。經(jīng)過計(jì)算，基數(shù)級大于06級,故取消0.6級。當(dāng)在第二加載循環(huán)中不能判斷是否已出現(xiàn)受力裂縫時(shí),應(yīng)進(jìn)行受力裂縫驗(yàn)證加載。驗(yàn)證加載從第二加載循環(huán)卸載至靜活載級后開始。驗(yàn)證加載：靜活載級(5min) - 1.0(5min) - 1.05(5min) - 1.10(5min) 1.15(5min)-1.20(5min) -l.10(lmin)T靜活載級(Imin)-基數(shù)級 (Imin)初始狀態(tài)。各千斤頂直同速、同步達(dá)到同一荷載值，加荷和卸載均不宜

13、過 快。加載速度應(yīng)不超過3kN/s。在規(guī)定持荷時(shí)間內(nèi)，加載人員應(yīng)密切注意油壓變化，并隨時(shí)予 以調(diào)整。千斤頂加載時(shí)，只允許由低向高加壓達(dá)到加載值。不允許以油 壓超過某規(guī)定加載值后再減少油壓辦法達(dá)到規(guī)定加載值進(jìn)行試驗(yàn)，因油 壓千斤頂有反向摩阻，會產(chǎn)生虛假加載值。加載過程中，若發(fā)生油頂漏油，迫使停止加載或需要更換設(shè)備, 均須按上述卸載程序分級卸載到零，然后進(jìn)行處理。再按上述加載程序 要求，重新進(jìn)行試驗(yàn)。梁體不宜在荷載情況下保持過長時(shí)間，加載程序應(yīng)一次連續(xù)完 成。在規(guī)定持荷時(shí)間內(nèi)，負(fù)責(zé)加載及油壓測讀人員不得離開崗位，應(yīng)變 切注意油壓變化，精心操作。加載或卸載時(shí)，千斤頂保持同步。試驗(yàn)中應(yīng)詳細(xì)作好各項(xiàng)資料

14、記錄。對試驗(yàn)中出現(xiàn)的異常情況， 更要仔細(xì)記錄，以便分析處理。八.試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算、驗(yàn)證及評定8.1每級加載后均應(yīng)測量梁體兩側(cè)各點(diǎn)豎向位移變化，以同一截面的兩側(cè)平均值作為相應(yīng)截面的豎向位移量或支座沉降量。以跨中截面的 豎向位移量減去支座沉降量即為該級荷載下的跨中實(shí)測豎向撓度值。實(shí) 測靜活載撓度值為靜活載級下實(shí)測撓度減去基數(shù)級下實(shí)測撓度（f實(shí)測）, 修正后的實(shí)測靜活載接度為實(shí)際靜活載接度（f實(shí)際I第二循環(huán)靜活載作用下，實(shí)際靜活載撓度合格評定標(biāo)準(zhǔn)：f實(shí)際二中f實(shí)測“設(shè)計(jì)xl.05。等效荷載加載圖示及撓度修正系數(shù)Z稱，隹中 fr加載 位 置啰正系數(shù)；分點(diǎn) 微荷載J 1 1 J I 7 75m J 4m

15、L 4m J 4m J 4m J 7 75m1.0409受力裂催的瞼證及開裂荷載等級的判定當(dāng)梁體在某級荷載下或加載過程中，由梁體下翼緣側(cè)面延至底部邊角 或直接在梁底部邊角、梁底面上出現(xiàn)的受力裂?。磁卸汛撸?應(yīng)經(jīng)過 驗(yàn)證，才能判定梁體是否開裂。當(dāng)在某荷載等級下（最大荷載等級除外）的持荷時(shí)間內(nèi)，梁體 在下緣側(cè)面、底部邊角、梁底面發(fā)現(xiàn)受力裂縫，按加載程序規(guī)定加至后 一級荷載后，受力裂隆延長擴(kuò)展或在上述區(qū)域又發(fā)現(xiàn)新的受力裂隆，即 判定該加載等級與前一級加載等級的平均加載等級為抗裂等級，全預(yù)應(yīng) 力梁抗裂不合格。當(dāng)在某荷載等級加載至后一級荷載等級的過程中，梁體在下緣 側(cè)面.底部邊角、梁底面發(fā)現(xiàn)受力裂隆

16、，按加載程序規(guī)定加至后一級荷6等級后，受力裂壁延長擴(kuò)展或在上述區(qū)域又發(fā)現(xiàn)新的受力裂縫，即判定該加載等級為抗裂等級，全預(yù)應(yīng)力梁抗裂不合格。當(dāng)在最大加載等級的持荷時(shí)間內(nèi)，梁體下緣底面發(fā)現(xiàn)受力裂隆 或下緣側(cè)面受力裂握延伸至梁底邊，在持荷20min后，對全預(yù)應(yīng)力梁分 級卸載至靜活載級，按重復(fù)開裂驗(yàn)證循環(huán)重新加載至K=1.20級，如裂 縫在卸載至靜活載級后閉合，重新加載至最大加載等級級過程中裂隆張 開，即評定該加載等級為抗裂等級，全預(yù)應(yīng)力梁抗裂不合格。合肥鐵路樞紐南環(huán)線工程有昨軌道雙線簡支箱梁靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)通橋（2008） 2221A-VII跨度L=315m有無聲屏障無聲屏障有聲屏障梁別曲線直線曲線直線抗

17、裂安全系數(shù)Kf1.371.371.371.35撓跨比f/L1/39421/39381/39461/3940撓度(fl)8.068.078.058.07fl =1.05* 撓跨比/W*L,試驗(yàn)結(jié)果評定標(biāo)準(zhǔn)梁體在K=1.20級荷載作用下，梁體下緣底面未發(fā)現(xiàn)受力裂1 或下緣側(cè)面（包括倒角、圓弧過渡段）的受力裂催未延伸至梁底邊，且在靜 活載作用下的撓度合格，則判定為靜載試驗(yàn)合格。若靜載試驗(yàn)不合格，允許加倍試驗(yàn)。兩孔試驗(yàn)梁抗裂、燒度試 驗(yàn)結(jié)果均合格，仍可判定靜載試驗(yàn)合格（首孔梁除外）；若試驗(yàn)結(jié)果仍有 不合格項(xiàng)，則應(yīng)對本批梁逐孔試驗(yàn)，其中合格者可出場鋪架。九、靜載試驗(yàn)記錄和試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)記錄（附表2）的主要

18、項(xiàng)目包括:a.試驗(yàn)梁、支座、試驗(yàn)裝備、設(shè)備、儀器安裝記錄;b.千斤頂與油壓表配套標(biāo)定記錄;c.各級加載數(shù)據(jù)及加載時(shí)間記錄d.支座沉降和跨中豎向位移測量及澆度記錄；e.裂縫部位、裂催克度與荷載等級關(guān)系的記錄。靜載彎曲試驗(yàn)報(bào)告（附表3）。靜載彎曲試驗(yàn)報(bào)告主要內(nèi)容包括:a.檢驗(yàn)單位和受檢企業(yè)名稱；d.受檢產(chǎn)品型號和規(guī)格；c.檢驗(yàn)類別;d.檢驗(yàn)日期;e.檢驗(yàn)項(xiàng)目和檢驗(yàn)依據(jù)；抽樣辦法和抽樣數(shù)量；g.試驗(yàn)設(shè)備和器具、儀表;h.加載圖式和加朝呈序；i.檢驗(yàn)結(jié)果、評定標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)結(jié)論；j.檢驗(yàn)報(bào)告審批簽章。94、安全及防護(hù)措施吊梁應(yīng)有專人指揮，按規(guī)范操作，注意安全；吊裝千斤頂時(shí)梁下嚴(yán)禁站人。高壓油路和電路應(yīng)符合

19、有關(guān)要求。試驗(yàn)梁在必要時(shí)應(yīng)設(shè)防風(fēng)、防傾支護(hù)。9.4.4,儀器、儀表和電器應(yīng)有防雨、防曬條件。附表.1未完成的應(yīng)力損失計(jì)算用系數(shù)中和中時(shí)間（d）混凝土收縮、徐變應(yīng)力損失66的完成率中（）鋼筋松弛應(yīng)力損失65 的完成率中（%）2一0.50100.33（用內(nèi)插法計(jì)算）200.37（用內(nèi)插法計(jì)算）300.40（用內(nèi)插法計(jì)算）400.431.00600.501.00900.601.001800.751.003650.851.001095LOO1.00注：表中時(shí)間為力筋與混凝土同時(shí)（后張梁）施加預(yù)應(yīng)力至靜載 試驗(yàn)的天數(shù)。附表4新建鐵路合肥鐵路樞紐南環(huán)線工程有昨軌道32m簡支雙線整孔箱梁靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)（無聲屏障）圖號符號單位通橋(2008) 2221A-VII跨度Lm31.5梁別曲線直線梁自重力矩MzkN m29761. 529761. 5道祚、線路產(chǎn)生的力矩 （含防水層、保護(hù)層）MdkN m22238.923802. 0活載力矩（含動力系數(shù)）MhkN m29218. 7292