預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡支T梁靜載試驗細則[運用參照]

1、預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡支T梁靜載試驗細則指導(dǎo)老師：2014年4月29日 組號組員：目錄前言2引用文件2試驗?zāi)康?試驗件狀態(tài)3結(jié)構(gòu)形式3試驗件的邊界條件3試驗實施4試驗載荷4試驗測量4測點布置方案4試驗條件儀器及設(shè)備5試驗準備步驟6加載方法7安全保證措施8試驗記錄和試驗報告8試驗記錄8試驗報告9前言為了彌補混凝土過早出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，在構(gòu)件使用（加載）以前，預(yù)先給混凝土一個預(yù)壓力，即在混凝土的受拉區(qū)內(nèi)，用人工加力的方法，將鋼筋進行張拉，利用鋼筋的回縮力，使混凝土受拉區(qū)預(yù)先受壓力。這種儲存下來的預(yù)加壓力，當構(gòu)件承受由外荷載產(chǎn)生拉力時，首先抵消受拉區(qū)混凝土中的預(yù)壓力，然后隨荷載增加，才使混凝土

2、受拉，這就限制了混凝土的伸長，延緩或不使裂縫出現(xiàn)，這就叫做預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)與普通混凝土結(jié)構(gòu)相比，其主要優(yōu)點是：1）提高構(gòu)件的抗裂度，改善了構(gòu)件的受力性能。因此適用于對裂縫要求嚴格的結(jié)構(gòu)；2）由于采用了高強度混凝土和鋼筋，從而節(jié)省材料和減輕結(jié)構(gòu)自重，因此適用于跨度大或承受重型荷載的構(gòu)件；3）提高了構(gòu)件的剛度，減少構(gòu)件的變型，因此適用于對構(gòu)件的剛度和變形控制較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件；4）提高了結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的耐久性、耐疲勞性和抗震能力。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土，指的是先澆筑水泥混凝土，待達到設(shè)計強度的75%以上后再張拉預(yù)應(yīng)力鋼材以形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工方法。這種方法在橋梁、大跨度建筑中得到廣泛運用。

3、引用文件TB/T 2092-2003預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡支梁靜載彎曲試驗方法及評定標準；TB/T 3043-2005 預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡支T梁技術(shù)條件。試驗?zāi)康谋敬卧囼灥闹饕康氖切：薚梁的剛度和預(yù)應(yīng)力度。試驗件狀態(tài)結(jié)構(gòu)形式本次試驗的試驗件為跨度16m的鐵路橋T梁，梁長16m，高1.9m，高跨比8.42。截面形狀如圖1，具體尺寸如圖2所示。試驗件的邊界條件T梁的邊界條件為簡支邊界條件。圖1 T梁截面示意圖圖2 T梁截面尺寸（單位/cm）試驗實施試驗載荷參考中-活載（2005）（表1）中的規(guī)定，考慮鐵路客貨共線，取活載為ZKH活載?？紤]人行道板、道砟、線路設(shè)備及梁體自重，取恒載為55

4、kN/m。表1 鐵路列車活載圖示試驗測量測點布置方案嚴格按照技術(shù)規(guī)范進行操作，根據(jù)設(shè)計要求檢測項目進行測點布置。各量測項目測點布設(shè)原則如下：梁的撓度測點梁的撓度測點至少在跨中和支座布設(shè)三個測點，支座的測點用來測量支座的下沉；在設(shè)計有要求的情況下，必須按照設(shè)計要求進行布設(shè)更多的測點；根據(jù)梁體寬度，可在梁的兩側(cè)同時布設(shè)測點，并取其平均值作為試驗結(jié)果；測定平面撓曲的水平位移，按同樣原則進行布設(shè)測點。梁的應(yīng)變和應(yīng)力確定梁的彎曲應(yīng)力和中性軸位置的測點布設(shè)梁的彎曲引起的應(yīng)變，一般選取承受正負彎矩最大的截面或彎矩有突變的梁的抗彎控制截面（截面最弱而彎矩值較大），有時在截面急劇變化處也需設(shè)置。測彎矩引起的最大

5、應(yīng)力時，在該截面最外上下纖維處貼應(yīng)變片（設(shè)在梁的對稱軸上，或在對稱軸兩側(cè)疫一對測點，取其平均值）即可。確定截面上應(yīng)力分布和中性軸位置，沿梁高度布設(shè)5個或更多的測點，測點可等距布設(shè)或外密時時里疏布設(shè)。鋼筋的應(yīng)變測點布設(shè)在受拉區(qū)的最大彎矩截面預(yù)焊標腳，留凹槽或預(yù)埋粘貼應(yīng)變片。梁體裂縫測點布設(shè)對于混凝土梁體，經(jīng)常是控制彎矩最大的受拉區(qū)及剪應(yīng)力較大且靠近支座部位的斜截面的開裂。一般的垂直裂縫產(chǎn)生在彎矩最大的受拉區(qū)段，在這一區(qū)段要連續(xù)布設(shè)測點。斜截面上的主拉應(yīng)力裂縫經(jīng)常出現(xiàn)在剪應(yīng)力較大的區(qū)段內(nèi)，即支座附近。T型截面梁的腹板的中性軸或與翼緣相交接處沿裂縫預(yù)測方向布設(shè)，儀器標距方向須與裂縫方向垂直。試驗條件

6、儀器及設(shè)備試驗時需具有試驗臺座、加力架、千斤頂、油泵、標準油壓表或壓力傳感器等加力設(shè)備和計量儀器，其工作能力控制在1.5-2.5倍最大試驗荷載之間。試驗臺座應(yīng)能保證試驗梁跨度、支承方式、加載狀態(tài)符合試驗加載計算圖式要求，且有足夠的剛度和穩(wěn)定性，加載點間距4m(8m梁為2m)，且對稱布置。加載用千斤頂校驗系數(shù)應(yīng)不大于1.05。壓力表應(yīng)采用防振型，其精度等級應(yīng)不低于0.4級，最小刻度值應(yīng)不大于0.2 MPa，表盤量程應(yīng)在工作最大油壓的1.25-2.0倍之間。壓力傳感器的精度應(yīng)不低于c級，顯示儀表最小分度值不大于加載最大量值的1%，示值誤差應(yīng)為1%F.S。撓度測量采用位移計或大量程百分表，位移計精度

7、應(yīng)不低于1.0級，其顯示儀表最小分度值不宜大于所測總撓度值的1.0%，百分表的最小分度值不大于0.05 mm。用于觀察裂縫的普通放大鏡放大倍數(shù)不低于10倍，直徑不小于50mm; 測量裂縫寬度應(yīng)使用刻度放大鏡，其放大倍數(shù)應(yīng)不低于10倍，最小分度值不大于0.02 mm。測量跨度用鋼卷尺，其最小分度值應(yīng)不大于1 mm。彈簧式拉力測力計的最小分度值不大于2%F.S，示值誤差應(yīng)為1%F.S。當采用壓力表控制試驗荷載時，試驗前應(yīng)將千斤頂與壓力表配套后在精度不低于三級的試驗機上進行標定。當采用壓力傳感器控制試驗荷載時，試驗前應(yīng)將壓力傳感器與讀數(shù)儀配套后在精度不低于三級的試驗機上進行校正。壓力表應(yīng)分級標定，級

8、差應(yīng)不大于加載最大值的10%，加載速度應(yīng)不大于3 kN/s，標定的最大荷載宜不小于加載最大值的1.1倍，且持荷10 min。千斤頂與壓力表配套標定時，應(yīng)采用千斤頂頂壓試驗機或壓力傳感器的標定方式，其活塞的外露量應(yīng)約等于試驗最大荷載時的外露量;各級荷載下應(yīng)以壓力表的表盤整讀數(shù)對應(yīng)壓力機的表盤讀數(shù)。配套標定數(shù)據(jù)應(yīng)進行線性回歸，線性回歸相關(guān)系數(shù)應(yīng)不小于0.999，并根據(jù)加載等級計算各級荷載下的表示值。試驗所用計量設(shè)備、儀器、儀表、鋼卷尺等均需經(jīng)法定計量檢定部門檢定合格，且在有效期內(nèi)使用。測量跨度用鋼卷尺應(yīng)經(jīng)懸空檢定。試驗準備步驟梁兩端支座的相對高差應(yīng)不大于10mm，同一支座兩側(cè)或同一端兩支座高差應(yīng)不

9、大于2mm；箱梁四支點不平整度不大于2mm。支座安裝后的實測梁跨度應(yīng)符合標準要求。試驗梁移人臺座對中后，在梁頂標出腹板中心線作為梁體的加載中心線，并在每一加載點鋪設(shè)墊層及鋼座板。鋼座板用水平尺找平后，移人千斤頂。各千斤頂中心與梁頂加載中心線縱橫向位置偏差均應(yīng)不大于10 mm.各千斤頂中心與加力架橫梁中心縱橫向偏差均應(yīng)不大于10mm，且應(yīng)墊實兩者之的空隙。加載前用10倍放大鏡在梁體跨中兩側(cè)1/2跨度范圍內(nèi)的下緣和梁底面進行外觀檢查;對初始裂縫(表面收縮裂縫和表面損傷裂縫)及局部缺陷用藍色鉛筆詳細描出。試驗梁靜載試驗前應(yīng)仔細核查原始資料。梁體撓度測量部位應(yīng)在跨中及支座中心兩側(cè)，測量撓度的支架應(yīng)牢固

10、、穩(wěn)定，且不應(yīng)受加載時試驗臺座變形的影響。加載方法試驗梁的加載分兩個循環(huán)進行。以加載系數(shù)K表示加載等級，加載系數(shù)K是加載試驗中梁體跨中承受的彎矩與設(shè)計彎矩之比。試驗準備工作結(jié)束后梁體承受的荷載狀態(tài)為初始狀態(tài)；基數(shù)級下梁體跨中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。第一加載循環(huán)：初始狀態(tài)基數(shù)級（3min）0.60（3min）0.8（3min）靜活載級（3min）1.00（20min）靜活載級（1min）0.6（1min）基數(shù)級（1min）初始狀態(tài)（10min）。第二加載循環(huán)：初始狀態(tài)基數(shù)級（3min）0.60（3min）0.8（3min）靜活載級（3min）1.00（5min）1.05

11、（5min）1.10（5min）1.15（5min）1.20（20min）1.10（1min）靜活載級（1min）0.6（1min）基數(shù)級（1min）初始狀態(tài)。當在第二加載循環(huán)中不能判斷是否已出現(xiàn)受力裂縫時，應(yīng)進行受力裂縫驗證加載。驗證加載從第二加載循環(huán)卸載至靜活載級后開始。驗證加載循環(huán)：靜活載級（5min）1.00（5min）1.05（5min）1.10（5min）1.15（5min）1.20（5min）1.10（1min）靜活載級（1min）0.6（1min）基數(shù)級（1min）初始狀態(tài)。若基數(shù)級大于0.6級，則取消0.6級。注意事項：各千斤頂宜同速、同步達到同一荷載值；加載速度不宜超過3

12、kN/s。每級加載后均應(yīng)仔細檢查梁體下緣和梁底有無裂縫出現(xiàn)。如出現(xiàn)裂縫或(和)初始裂縫的延伸，應(yīng)用紅鉛筆標注，并注明荷載等級，量測裂縫寬度。每級加載后均應(yīng)測量梁體跨中和各支座中心截面兩側(cè)豎向位移變化，以同一截面的兩側(cè)平均值分別作為相應(yīng)截面的豎向位移量或支點沉降量?？缰薪孛娴呢Q向位移量減去支座沉降影響量即為該級荷載下的實測撓度值。對每級加載下的實測撓度值，應(yīng)仔細復(fù)核，發(fā)現(xiàn)異常立即查明原因。安全保證措施1. 吊梁應(yīng)有專人指揮，按規(guī)程操作，注意安全；吊裝千斤頂時梁下嚴禁站人。2. 高壓油路和電路應(yīng)符合有關(guān)要求。3. 驗梁在必要時應(yīng)設(shè)防風、防傾支護。4. 儀器、儀表和電器應(yīng)有防雨、防曬條件。試驗記錄和試驗報告試驗記錄試驗記錄的主要項目包括：a) 試驗梁、支座、試驗裝備、設(shè)備、儀器安裝記錄；b) 千斤頂與油壓表配套標定記錄；C) 各級加載數(shù)值及加載時間記錄；d) 支座