20m空心板梁静载试验研究
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单梁试验方案(20m ,公路-II 级)1 标准横断面506*100507002 理论计算支点间距20m 单梁试验状态计算跨径:L=19.59m ;3 测试断面及测点布置A端支点B端支点L/4截面L/2截面3L/4截面a )试验梁测试断面示意图L/4截面L/2截面3L/4截面—表示应变片b )各测试断面应变片位置及编号示意图12345—表示机电百分表c)试验梁位移传感器布置示意图试验梁测试断面及测点布置示意图(尺寸单位:cm)根据事先确定的贴片方案,先用粉笔在贴片位置定位,然后用角磨机打磨、擦拭干净后逐个贴片;安装机电百分表时,用磁力表座将机电百分表固定在支架上,调整百分表的位置,使其测头在适当位置,最后用测试线将应变片和机电百分表与仪器逐一连接,并作详细记录。
安装工作就绪后,对所贴应变片、机电百分表、连线进行检查,有问题及时处理,并对测试仪器进行调试。
4控制荷载计算该桥的设计汽车荷载等级为公路-II级;汽车荷载采用车道荷载,按公路-I 级车道荷载的0.75倍采用。
均布荷载标准值为q k=7.875 kN/m,20m跨径梁集中荷载标准值为P k=240kN,人群荷载标准值为3kN/m2。
(1)横向分布系数计算主梁荷载横向分布系数表桥面铺装和护栏作为二期恒载计算效应,桥面铺装按均布荷载计算,护栏根据荷载横向分布影响线进行布载,计算得二期铺装荷载为9.6 kN/m。
根据计算结果,对中梁跨中需要施加264.0kN左右的集中荷载;试验加载效率表主梁应变计算值(με)(参考值按0.6校验系数计算)6试验加载试验梁跨中加载如图所示:加载梁压式负荷传感器待测梁支撑枕木立面图注:图中L为计算跨径,现场测量为15.2m。
试验跨中加载示意图(1)对试验梁按前述的应变和挠度测点布置方式进行放样。
布置应变片时先对各测点位置实施打磨找平并擦拭干净,粘贴应变片,并作防潮处理。
为排除测试过程中大气温度变化带来的影响,每一断面布设处于同一温度场的温度补偿应变片。
路桥科技 针对桥梁空心板静载试验分析陶伟锋,梁 锦(浙江大港桥梁科学研究有限公司,浙江 杭州 310012)摘要:联合桥梁工程实际情况,总结空心板静载试验相关问题,包括设计目的、试验参数、现场条件、变形监测方法等,同时分析施工环节预加载试验、加载过程、等级控制、试验资料等。
通过分析结果显示,桥面铺装前期,通过静载试验,可以检测桥梁质量安全,同时控制施工质量,值得推广应用。
关键词:桥梁空心板;静载试验某桥梁工程为三跨空心板桥梁,桥梁全长为54.1m,桥面宽度为8.1m,车行道宽度为6m,主桥长为27m,两边跨为8.5m。
桥梁上部结构为钢筋混凝土空心板,中间跨度为12m,下部结构为无粘结预应力空心板。
桥墩为钢筋混凝土墩柱,采用桩基础,设置到两侧闸墙顶板。
桥台选用混凝土U型桥台,基础延伸至微风化岩层。
在本文研究中,主要围绕桥梁空心板静载试验展开讨论,仅供参考。
1 静载试验设计1.1 试验目的桥梁工程施工时,开展桥面铺装作业之前,必须明确预制空心板质量安全,确保其满足预制空心板质量安全,同时符合设计与规范要求。
选择3榀20m板,2榀9m板,开展荷载实验。
1.2 试验现场条件为了确保试验加载操作简便有效,联合桥梁工程实际情况,在空心板铺设、设计位置、铺装层浇筑之前,需要做好静载试验。
1.3 试验参数在此次试验中,对9m、20m预制空心板进行检查,特别是承受最大正弯矩情况,涉及到裂缝开裂、挠度变形。
由设计人员提供相关设计参数,详情见表1。
在计算外部荷载参数时,必须全面考虑板简支中心、自身重量、群体荷载等影响。
按照设计单位提供空心板跨中弯矩值,对不同板加载荷载值、物资数量进行计算。
表1 荷载试验设计参数型号 部位 跨中弯矩设计值(mm)跨中挠度允许值(mm)裂缝开裂宽度允许值(mm)20m空心板 中板 1345 21.45 0.18边板 1012 20.18 0.189m空心板 中板 376 10.1 0.18边板 334 9.45 0.181.4 变形检测在检测桥梁挠度变形时,需要应用百分表测量法,并且使用水准仪校核。
桥梁检测中静载试验的探讨1 工程概况桥梁的静力荷载试验是桥梁的具体位置,确定桥梁结构的应力、应变和挠度。
它是了解桥梁的实际工作状态和承载能力的直接手段,掌握理论计算的位置的力,判别桥梁安全承载能力,可以同时发现很难找到一般的检查和检测隐藏的疾病。
通过静载试验可以掌握桥梁检测设计荷载作用下的实际性能和桥梁结构进行整体评价,桥梁维修,改造,提供科学基础加固。
西沟桥位于内蒙古达拉特境内,为线(西-德萨德胜萨拉齐)的一座主要桥梁。
这座桥长度为52m,桥的跨度是20m,上部结构为20m预应力混凝土空心板,下部两墩,钻孔灌注桩基础的结构肋。
桥梁设计标准:1设计荷载:公路Ⅱ级汽车荷载;2桥面宽度:净9 m + 2 × 0. 5 m;3设计洪水位100 年一遇;4抗震设防烈度为8 度;5地质情况:典型的粉砂土地基。
2 静载试验2. 1 试验内容及目的作为一种全桥结构检测,静载试验将测试在指定位置的桥的静载,桥梁静位移,静态应变,裂纹参数,为桥梁结构荷载作用下的工作性能和能力做出评价。
通过静载荷试验:1掌握桥梁的重要组成部分,在设计荷载作用下,汽车的应变测量控制截面的应变分布规律及桥梁荷载变形,以此来确定符合设计要求的实际工况或是否在正常应力状态;对2实测数据的理论计算值的比较,对检验桥梁设計和施工质量,桥梁承载能力和工作条件进行综合评价;3桥梁维修,加固和重建提供依据,指导桥梁的正确使用和维修。
静态负载测试的主要测试项目包括以下几个方面:1结构控制部分的挠度或变化;2结构控制部分的最大应力(应变);3部分荷载作用下结构的影响系数。
2. 2 检测方案检测方案主要包括检测孔的选择、静态加载方案、工作条件和测量点布置。
检测孔的选择主要考虑以下条件:1孔(或墩)的应力传感器失效;2孔(或墩)的施工质量差,或缺陷严重;3该孔(或墩)便于搭设脚手架及设置测点或试验时便于加载。
综合考虑后,该项目选择了二次孔作为检测孔。
桥梁简支预应力混凝土空心板单梁静载试验分析1 工程概况某市**简支2×20m预应力混凝土空心板桥位于的城际干道上,桥梁全长46.84m,桥梁宽度:2×(净10.75+2×0.5m栏杆+0.25m空隙),全宽24米,每幅横向由9块空心板组成,设计荷载等级:公路Ⅰ级。
在目前己预制完成的部分空心板梁腹板外表(特别是倒角位置)存在麻面及起鳞现象(见图1),经施工单位排查,初步判断为脱模油剂成酸性所致,另外业主发现个别梁体顶板厚度低于设计值。
为了判断上述缺陷是否会对结构整体抗弯性能产生影响,特选取比较严重的一片梁进行单梁静载试验。
图1 腹板混凝土麻面、起鳞2 试验方案2.1 试验荷载依据建设单位提供的施工图纸,按标准加载车辆轴重及轴距等参数进行布载,采用铰接板法按两车道计算荷载横向分布系数;按04《桥规》设计荷载标准,在跨中截面的弯矩内力影响线(见图2)上按最不利位置布置集中力237kN,计入冲击系数1.26后考虑荷载横向分布系数及汽车荷载分项系数确定承载力极限时的设计弯矩效应;最后考虑《大跨径混凝土桥梁试验方法》中有关荷载效率定为:0.8≤η≤1.05的建议,确定配重的加载数量和位置。
本次试验加载采用混凝土块配重,混凝土块尺寸为1m×1m×1.5m,重3.75吨,试验共加载4个混凝土块,分3级加载到位,效率系数见表2-1。
跨中跨中最大正弯矩影响线图2 跨中最大正弯矩影响线表1 跨中最大正弯矩工况荷载效率系数表工况名称设计荷载效应kN.m等效荷载效应kN.m效率系数%跨中最大正弯矩769 686 89.22.2 测点布置及加载方法挠度测试:将试验梁、枕木及支座安装就位,在支点、四分点及跨中截面通过支架安装百分表,测量加载前后各测点挠度的变化量,研究梁体整体抗弯刚度。
应变测试:在四分跨截面上下缘及跨中截面沿梁高四等分点位置安装弦式应变计作传感元件,将弦式应变计通过强力胶固定在被测构件的测点位置,采用振弦检测仪进行应变测试,获得应变校验系数及截面中性轴高度。
桥梁单片梁静载试验检测数据的分析——一以汨罗江特大桥单梁项目为例摘要:单梁静载试验是判定桥梁承载力和安全性重要试验方法。
近年来,我国路桥施工工程量不断增大,整体施工工艺日趋复杂,施工过程需要专业的技术人员对桥梁施工进行动态监控,以此保证施工过程中结构安全及施工完成后的行驶舒适度。
本文以实际工程项目为例,就桥梁单片梁静载试验检测数据情况进行阐述。
关键词:汨罗江特大桥;桥梁单片梁;静载试验;检测数据项目概况:湖南省岳阳至望城高速公路C2合同段,汨罗江特大桥(20m空心板)进行了静力荷载试验。
静载试验中梁及边梁跨中截面几何特性为,(1)中梁跨中截面几何特性:面积A(m2)—0.5551;抗弯惯性矩I(m4)—0.0620;抗扭惯性矩IT(m4)—0.1117;(+)Cy(m)—0.4841;(-)Cy(m)—0.4659。
(2)边梁跨中截面几何特性:面积A(m2)—0.6284;抗弯惯性矩I(m4)—0.0685;抗扭惯性矩IT(m4)—0.1260;(+)Cy(m)—0.4654;(-)Cy(m)—0.4846。
预制梁板钢绞线均采用先张法张拉工艺。
1检测的目的及依据1.1检测目的通过本次静力荷载试验预期达到如下几个目标:(1)检验空心板的施工质量,掌握结构的实际工作状况,判断空心板的实际承载能力,从而判断空心板承载能力能否正常工作。
(2)通过静力荷载试验和理论分析,对空心板地使用承载力及工作状况做出综合评价,判断空心板的实际工作状况是否符合设计要求或处于正常工作状态。
(3)通过对空心板的静力荷载试验,可为发展桥梁设计理论和提高施工工艺水平,不断积累技术数据并提供科学依据。
(4)静载试验结果可作为今后桥梁维护及评估的原始数据。
1.2检测依据本次试验检测主要依据如下规范和标准:《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011);《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(YC4-4-1978);《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/T J21-01-2015);《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015);《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);《公路工程技术标准》(JTG B01-2014);本桥荷载试验相关技术资料及文件。
XX市XX路XX桥预应力砼空心板静载试验报告委托单位:检测单位:XXXX学院土木工程检测中心项目组成员:报告撰写:技术负责:项目负责:审核:批准:湘检资质编号:本报告共12页(不含本页、封面、目录)声明:1.本报告涂改、错页、换页、漏页无效;2.检测单位名称与检测报告专用章名称不符者无效;3.本报告无检测、审核、技术负责人签字无效;4.本报告未经书面同意不得复制或作为他用;5.如对本检测报告有异议或需要说明之处,可在报告发出后15天内向本检测中心书面提出,本检测中心将于7日内给予答复。
目录1工程概述 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
2试验依据 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
3试验目的及内容 ............................................................................. 错误!未定义书签。
4 加载方案 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
4.1试验板选择.................................................................................. 错误!未定义书签。
4.2控制截面选择.............................................................................. 错误!未定义书签。
20m预应力空心板静载试验与分析摘要:桥梁是公路重点,单梁是保证桥梁承载力和正常运营的基础。
为保证桥梁质量,预制梁完工后,需对其按频率进行静载试验,检验其是否满足设计、规范等要求,保证施工质量。
关键词:预应力空心板;静载试验;应变;挠度1 工程概况本桥采用1×10m(现浇实心板)+3×20m(简支预应力空心板)结构,桥长74.56m。
桥面全宽12m,桥面布置为:0.503m(防撞栏)+10.994m(车行道)+0.503m(防撞栏)。
设计荷载为公路-Ⅰ级。
单跨9片预应力空心板,铰缝联结。
2 静载试验2.1 试验荷载确定预应力混凝土中板的截面特性如下:横截面积为0.5300m2;抗弯惯性矩为0.0612m4;抗扭惯性矩为0.1087m4;采用铰接板法计算可知中板荷载最大横向分布系数为m汽=0.273,按最大横向分布系数进行计算。
对中板采用8个混凝土块分级加载,每个2400kg,最后达到设计荷载96.6%。
4结论通过该片梁的静载试验实测结果和理论分析,对该梁受力性能综合评定如下:(1)各级荷载作用下,试验板跨中最大挠度和应变测试结果均小于理论计算值及规范规定值;挠度、应变校验系数η最大值分别为0.96、0.88,表明试验空心板的实际刚度较理论预测值大;相对残余变位也小于0.2,表明试验板处于弹性工作状态。
(2)本桥采用与设计等效的试验荷载进行单梁静载试验仅用了两天,试验效率高,质量也有保证。
参考文献:[1]交通部公路科学研究所等.大跨径混凝土桥梁的试验方法[S].人民交通出版社,1982.[2]JTG/T J21-2011.公路桥梁承载能力检测评定规程[S].人民交通出版社,2011.[3]JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].人民交通出版社,2004.[4]谌润水,胡钊芳.公路桥梁荷载试验[M].人民交通出版社,2003.。
20米预应力空心板破坏性荷载试验研究摘要:预应力空心板作为一种新型的结构材料,在建筑领域得到了广泛应用。
本文针对一种20米预应力空心板进行了破坏性荷载试验研究。
通过加载不同荷载,观察和分析了空心板的变形和破坏形态。
试验结果表明,空心板的承载能力和变形特性都较好,具有较高的抗弯能力和刚度。
关键词:预应力空心板,破坏性试验,荷载,变形,抗弯能力引言:预应力空心板是一种新型的结构材料,具有轻质、高强度、自重轻、施工方便等优点,被广泛应用于建筑领域。
为了研究这种新型结构材料的力学性能和破坏机理,本文选择了一种20米预应力空心板进行了破坏性荷载试验。
试验的目的是了解空心板的承载能力和变形特性,为空心板的设计和使用提供参考。
实验方法:试验采用静力荷载的方式进行,荷载的形式为集中力加载。
试验设备包括钢索张拉设备、压力机和测量仪器。
先利用钢索对空心板进行预应力张拉,然后将板端固定在压力机上,施加集中力荷载。
试验过程中,对空心板的变形情况进行实时观测和测量,并记录数据。
实验结果:试验结果显示,空心板的变形总体较小,承载能力较强。
在逐渐增大的荷载作用下,空心板首先出现轻微的弯曲变形,然后逐渐加剧,但整体形态还保持完整。
当荷载达到一定程度时,空心板出现明显的裂缝,从而导致承载能力下降。
在进一步增加荷载的情况下,空心板最终发生断裂破坏。
试验结果还表明,空心板的变形主要表现为弯曲和拉伸,具有较高的抗弯能力和刚度。
讨论与分析:通过试验结果的分析,可以得出以下结论:空心板具有较好的受力性能和荷载承载能力,可以满足建筑结构的使用要求。
空心板在受力下的变形主要表现为弯曲和拉伸,表明其具有较高的抗弯能力。
空心板的承载能力和变形特性与板的预应力张拉程度有关,可以通过合理的设计和施工来控制和提高。
结论:本文对一种20米预应力空心板进行了破坏性荷载试验研究。
试验结果显示,空心板具有较好的承载能力和变形特性,具有较高的抗弯能力和刚度。
空心板的使用可以满足建筑结构的要求,并有望在建筑领域得到更广泛的应用。
预应力空心板梁单梁静载方案目录1工程概况 (1)1.1 项目简介 (1)1.2 技术标准 (1)1.3 试验依据 (1)2桥梁荷载试验 (1)2.1 荷载试验的基本原则 (1)2.2 荷载试验与计算分析的联系 (2)3静载试验方案 (3)3.1 测试截面的选择及工况设置 (3)3.2 试验测点的布置 (3)3.3 试验加载与分级 (5)3.4 荷载试验控制 (6)3.4.1 试验准备阶段 (6)3.4.2 试验加载的控制与安全 (6)3.5 试验结果整理与分析 (7)3.5.1 试验资料修正 (7)3.5.2 试验曲线整理及分析 (8)3.5.3 桥梁承载能力评定 (9)1 工程概况1.1 项目简介检测1片20m预应力混凝土空心板梁。
进行的检测项目有:单梁静载试验。
1.2 技术标准预制梁采用C50混凝土。
1.3 试验依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《公路旧桥承载能力鉴定方法》(试行)19882 桥梁荷载试验2.1 荷载试验的基本原则(1).选择关键部位,体现结构受力特点荷载试验的主要测试内容是应力(应变)和挠度等反映承载力的指标,而承载力体现了结构在最不利受力状况下,各主要因素影响的综合反映值。
结构整体的最不利受力状况必须是与结构承载力的主要部位相对应,因此,测试控制部位必须突出结构体系受力的特点,选择结构的关键部位,充分反映结构整体工作协调性。
(2).测试内容反映结构承载力指标承载力指标主要包括强度、刚度、稳定性、动力响应、动力特性等。
不同的结构体系,承载力测试的指标侧重也有所不同。
因此,在确定试验方案时,应通过试验前分析,选择量测单元的量程,并按荷载效应的主方向布设量测单元。
使荷载试验测试内容充分反映结构承载力指标。
(3).通过试验观察梁体裂缝、下挠等病害的发展情况、查找原因荷载试验的另一个目的是通过试验分析结构破损、下挠及裂缝等病害表现的产生原因,在试验荷载作用下的发展情况及对结构使用的影响。
桥梁单梁(板)静载试验分析一、序言随着近年来公路建设的发展,各种桥梁的建设也日渐增加,而因造价、工期、施工难度等各种因素的影响,大部分桥梁预制、吊装的组合梁(板)桥,而在架设梁(板)先跨径首先,依据以往经验,由二者计算出的横向分布系数的差异很小,可不予考虑。
)然后,根据梁(板)间的组合情况选用横向分布系数的计算方法,如示例中的桥梁可采用G-M法、刚性横梁法或二者同时采用,取用最不利的情况,而如果是空心板桥则应采用铰接板法。
在横向分布系数得出后,综合考虑预制梁的情况(中、边梁的预制宽度,截面几何特征值等),取用最大的横向分布系数,留待下一步分析时采用。
(二)、计算二期恒载+活荷载的各项内力由于试验时,预制梁已成形且钢束张拉完毕,即一期恒载已加载完成,所以计算的各项内力应是二期恒载+活载形成的,其中包括主梁(板)间的湿接缝(铰缝)、(二)、试验方案依据前面理论分析中得出的预制梁(板)的控制内力值,综合考虑试验现场的实际情况及施工单位的实际配合能力,本着安全、经济、高效的原则,选用试验中的加载(卸载)方案、测点布置、试验步骤、试验临时支座设置。
(1)加载(卸载)方案:可采用贝雷梁、横系梁加载,也可直接用龙门架吊装另一片预制梁将其一端通过油压千斤顶架设在试验架上,如荷载仍不足,可往上加载梁堆放重物。
相比较而言,前两者造价较高,准备时间较长,后者经济性好,准备时间较短而常被采用,示例中采用横梁加载,在江西省南昌县武谢大桥单梁静载试验中即采用最后一种方法。
(2)加载位置及加载力的大小10%在确定试验的加载方案后,即可按加载步骤计算出各级荷载下各控制截面的各项内力,然后由内力及换算截面几何特征值等计算出各截面的上下缘应力、挠度等,再可由应力应变间的关系推算各点理论应变值(一般近似认为梁(板)的某个截面为均质弹性变形,因此有了截面上、下缘应变值及中性轴位置等可推算出该截面各点应变值)。
如示例中的桥梁在未开裂的预应力混凝土构件中各截面的应力计算可由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第条计算,公式如下:σ=N/A0±M×y/I0(-1)式中:N、M—计算的纵向力和弯矩A0、I0—构件换算截面面积和惯性矩yσ=±ε式中:f(4)测点位置及临时支座的设置①应变测点:一般1/4跨、跨中、3/4跨截面的控制内力为弯矩,而支点附近处为主拉应力,因此,应变测点在以上各截面上的位置和布置方式有所不同,前者应测出竖直截面上各点应变,所以应沿竖直方向在梁(板)两侧均匀布置五个(或五个以上)应变测点,后者则应在沿主拉应力最不利截面垂直于截面布设3~5个应变测点,以检测该斜截面的主拉应力是否在容许范围内。
20m预应力空心板桥静载试验分析摘要:桥梁是工程的生命线,桥梁施工完后对其进行检测,是保证行车、行人安全的基础。
本文通过试验得出桥梁应变、位移、残余变形等参数,借此对承载力进行评价,为交工验收提供依据。
关键词:空心板;荷载试验;应变;位移1 概况本桥上部采用6×20m预应力空心板,桥面连续,下部采用桩柱式桥墩和柱式桥台,钻孔灌注桩基础。
桥宽20m(2.0m人行道+16m净宽+2.0m人行道);全桥共有90片梁,其中边梁12片,中梁78片;边梁宽1.875m,中梁宽1.25m。
按公路-Ⅱ级设计,人群荷载标准值为3.0kN/m2。
2 静载试验2.1 试验内容测试跨中位置的应变、位移,从其变化规律分析桥梁工作性能,检验是否满足正常使用及有足够的安全储备。
图6 工况I跨中各测点应变对比图7 工况II跨中各测点应变对比3.3 位移测试数据分析跨中位移实测值见表2。
图8 工况I跨中各测点位移对比图9 工况II跨中各测点位移对比规范[1]中规定,桥位移校验系数应小于1.0,实测位移校验系数在0.46~0.64之间,说明该桥处于弹性工作状态,结构刚度满足规范要求。
相对残余变位最大为5.4%,符合规范[1]所规定的容许值20%的要求。
4 结论通过对本桥的静载试验与分析,可得出以下结论:(1)本桥跨中最大位移和应变测试结果均小于理论计算值及规范规定值,位移、应变校验系数介于0.45~0.64,荷载-位移曲线、荷载-应变曲线符合线性规律,相对残余变位也小于20%,说明本桥处于弹性工作状态,结构强度、刚度满足设计规范要求。
(2)综上所述,在设计使用荷载作用下,该桥上部结构的工作性能良好,处于弹性工作范围,结构刚度满足设计要求。
参考文献[1]JTG/T J21-2011.公路桥梁承载能力检测评定规程[S].人民交通出版社,2011.[2]交通部公路科学研究所等.大跨径混凝土桥梁的试验方法[S].人民交通出版社,1982.[3]宋一凡,贺拴海.公路桥梁荷载试验与结构评定[M].人民交通出版社,2002.[4]王和泰,王立宪.某简支空心板桥荷载试验与结构动力分析[J].甘肃科技,2012(4):112-114.。