某大橋米梁靜載試驗(yàn)工作總結(jié)

PAGExx大橋25米T梁靜載試驗(yàn)工作總結(jié)工程概況xx大橋是同江至三亞主干線福寧高速公路A13合同段，全橋長(zhǎng)4319.6m，上部結(jié)構(gòu)為172-25m預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)T形梁，左幅最后五孔采用5-25預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支T梁，橋面連續(xù)，其余均為預(yù)應(yīng)力砼T形組合梁連續(xù)剛構(gòu)，橋面現(xiàn)澆層10cm，橋面瀝青砼鋪裝9cm，126#-6T梁為xx大橋連續(xù)剛構(gòu)端孔邊梁，跨徑23.95cm，砼設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C50，設(shè)計(jì)荷載：超-20，掛-120。試驗(yàn)?zāi)康挠晌也课懈＝ㄊ】蒲兴聦賳挝还饭こ淘囼?yàn)檢測(cè)中心對(duì)6029-126#-6T梁作靜載試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定梁的靜力特性，即測(cè)定在靜載作用下特定部位的應(yīng)力應(yīng)變值和撓值，通過(guò)所測(cè)值與設(shè)計(jì)控制理論內(nèi)力相比較，進(jìn)而判定該T梁的使用性能，以鑒定T梁實(shí)際承載能力。試驗(yàn)方案和加載模式方案一：1、試驗(yàn)方法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、設(shè)備條件及梁結(jié)構(gòu)特征，采用跨中最大彎矩的等效均布荷載進(jìn)行荷載等效替代，采用砂墊層、鋼板、袋裝水泥等進(jìn)行均布堆載加載方式，試驗(yàn)時(shí)分四級(jí)荷載加載至最大荷載，然后分級(jí)卸載至零載。2、試驗(yàn)荷載根據(jù)中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院福寧高速公路設(shè)計(jì)代表組提供的檢測(cè)數(shù)據(jù)推算中控制彎矩（包括二期恒載橋面現(xiàn)澆層及鋪裝和防撞欄桿）為M>2924.3KN.m，換算為均布荷載q=40.785KN/m，試驗(yàn)時(shí)分四級(jí)（40%、60%、80%、100%）進(jìn)行加載，分別為16.34KN/m、24.47KN/m、32.628KN/m、40.875KN/m，為保證試驗(yàn)順利進(jìn)行，試驗(yàn)前先進(jìn)行預(yù)加載。3、試驗(yàn)過(guò)程第一級(jí)加載在梁頂面鋪上10cm厚砂墊層（找平），重23.95×1.7×0.1×15=61.07KN，接線長(zhǎng)方向鋪上70cm厚三層鋼板（2cm（厚）×150cm（寬）+2cm（厚）×160cm（厚）+3cm（厚）×160cm（寬）），計(jì)206.8KN，然后均勻堆上114KN水泥，本級(jí)加載共達(dá)381.87KN，換算均勻布荷載為15.94KN/m。第二級(jí)加載第一級(jí)加載穩(wěn)定后測(cè)得數(shù)據(jù)，繼續(xù)加載190KN袋裝水泥，累計(jì)荷載達(dá)381.87+190=571.87KN，換算均為荷載為23.88KN/m。第三級(jí)加載第二級(jí)加載穩(wěn)定后測(cè)得數(shù)據(jù)，繼續(xù)加載209KN袋裝水泥，累計(jì)荷載達(dá)571.87+209=780.87KN，換算均為荷載為32.6KN/m。第四級(jí)加載第三級(jí)加載穩(wěn)定后測(cè)得數(shù)據(jù)，繼續(xù)加載196KN袋裝水泥，累計(jì)荷載達(dá)780.87+196=976.87KN，換算均為荷載為40.788KN/m。卸載第四級(jí)加載穩(wěn)定測(cè)得數(shù)據(jù)后逐步分級(jí)卸載，并測(cè)得各卸載后的數(shù)據(jù)。方案二：1、試驗(yàn)方法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、設(shè)備條件及梁結(jié)構(gòu)特征，試驗(yàn)方法采用跨中彎矩等效布荷載進(jìn)行荷載等效替代，采用兩點(diǎn)彎曲等效荷載模式，荷載位置距跨中3米兩點(diǎn)對(duì)稱加載，具體做法：（1）在地面相應(yīng)位置堆放鋼筋（2）在梁頂部對(duì)應(yīng)位置放置鋼桁架，并把所堆鋼筋與桁架聯(lián)接牢固，（3）在梁與桁架之間放置千斤頂進(jìn)行加載，加載等級(jí)分為40%、60%、80%、100%四級(jí)，并測(cè)定相應(yīng)等級(jí)的應(yīng)力應(yīng)變值。2、試驗(yàn)荷載根據(jù)中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院福寧高速公路設(shè)計(jì)代表組提供的檢測(cè)數(shù)據(jù)推算中控制彎矩（包括二期恒載橋面現(xiàn)澆層及鋪裝和防撞欄桿）為M>2924.3KN.m，由于該梁在試驗(yàn)階段不能完成一端固結(jié)、一端簡(jiǎn)支，因此荷載的計(jì)算，同為兩端簡(jiǎn)支的型式梁推算的。根據(jù)荷載疊加原理，設(shè)跨中彎矩是由相對(duì)稱兩力G1、G2共同作用，每荷載產(chǎn)生的跨中彎矩為1462.15KN.m如圖示。各數(shù)據(jù)計(jì)算如下：1/2M中=1462.5KN.mRB1=1462.5/11.975=122.10KNM1=122.1×14.975=182845KN.mRA1=1828.45/8.975=203.73KNG1=RA1+RB1=325.83KN同理G2=RA2+RB2=325.83KN試驗(yàn)方案比較采用方案一優(yōu)點(diǎn)是砂墊層、鋼板、袋裝水泥等材料容易得到，全部來(lái)自于現(xiàn)場(chǎng)。缺點(diǎn)是由于根據(jù)加載力推算水泥最多必須加13層高達(dá)3.5m，T梁寬度1.8m，要在如此狹窄斷層上堆載3.5m高，重點(diǎn)穩(wěn)，容易傾覆，安全性能差，危險(xiǎn)性大。采用方案二優(yōu)點(diǎn)是加載比較輕便，安全性能好，幾乎沒(méi)有危險(xiǎn)。缺點(diǎn)是由于焊接桁架必須浪費(fèi)部分材料。綜合比較經(jīng)及根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，我們采納方案二進(jìn)行加載，分四級(jí)進(jìn)行加載，分別為130.3KN、260.7KN、325.8KN，試驗(yàn)前先進(jìn)行預(yù)加載。試驗(yàn)工作準(zhǔn)備基礎(chǔ)設(shè)置：把6029-126#-6T梁放在1#臺(tái)座上，原預(yù)制臺(tái)座僅按預(yù)制梁設(shè)置，考慮到靜載過(guò)程中支座基礎(chǔ)應(yīng)有足夠的承載力，靜載時(shí)，除梁重外，還有加載重量、反力架、千斤頂?shù)瓤傆?jì)140T，因此兩邊基底面積擴(kuò)大到3.5×2.5m2，厚度按60cm，底部布設(shè)間距20cmΦ12鋼筋網(wǎng)一層。反力架制安裝：反力架有橋架、吊架和吊筋三部分組成，桁架為主要受力構(gòu)件，荷載放置設(shè)在吊架上，用吊筋把桁架和吊架聯(lián)成整體千斤頂?shù)怪迷赥梁鋼板墊上，活塞頂住桁架，在油泵高壓油作用下頂起桁架，桁架和吊架用型鋼焊接而成，吊筋采用Φ12A3兒，荷載作用Φ25鋼筋。靜載試驗(yàn)內(nèi)容、測(cè)點(diǎn)布設(shè)及結(jié)果靜力荷載試驗(yàn)內(nèi)容T梁在試驗(yàn)荷載作用下跨中斷面最大應(yīng)變和最大撓度。T梁在相應(yīng)于跨中最大彎矩的試驗(yàn)荷載作用下1/4跨的應(yīng)變，撓度及剪應(yīng)力。測(cè)點(diǎn)布設(shè)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)：在跨中，1/4跨布設(shè)應(yīng)變計(jì)及應(yīng)變花，用7V08測(cè)驗(yàn)量。撓度測(cè)點(diǎn)：在梁端布設(shè)中測(cè)位移計(jì)觀測(cè)支座的沉降，在跨中、1/4跨布設(shè)中測(cè)位移計(jì)觀測(cè)撓度，測(cè)點(diǎn)布設(shè)詳見(jiàn)詳圖。試驗(yàn)時(shí)間及過(guò)程本次靜力荷載試驗(yàn)于2001年10月24日進(jìn)行，氣溫26℃。試驗(yàn)前，先進(jìn)行預(yù)加載，檢查測(cè)系統(tǒng)和試驗(yàn)組織是否工作正常，度過(guò)室施工過(guò)程中，采用分四級(jí)荷載進(jìn)行不加載至最大荷載，再次加載時(shí)，操作兩臺(tái)千斤頂同時(shí)緩慢加載至該及荷載、加載或卸載的持續(xù)時(shí)間，取決于結(jié)構(gòu)變位達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定及觀測(cè)所需時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析各加載等級(jí)下T梁跨中、1/4跨中、3/4跨截面應(yīng)變實(shí)測(cè)值、最大剪應(yīng)力實(shí)測(cè)值、支座撓度值和理論計(jì)算值結(jié)果對(duì)比見(jiàn)附表（4-1～4-5），計(jì)算中彈性模量E=3.5×104Mpa，從表中各實(shí)測(cè)值均小于理論計(jì)算值，校全系數(shù)均小于1.0。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明各加載等級(jí)下T梁1/4跨、3/4跨截面應(yīng)力、最大剪應(yīng)力、撓度值無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求，而且現(xiàn)場(chǎng)T梁表面未發(fā)現(xiàn)有裂縫產(chǎn)生。靜載實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明6029-126#-6T梁裸梁承載能力滿足設(shè)計(jì)荷載等級(jí)（超-20，掛-120）要求。表4-1截面P1=130..3KNP1=195..5KNP1=260..7KNP1=325..8KN應(yīng)變片號(hào)實(shí)測(cè)值με理論值μεη實(shí)測(cè)值με理論值μεη實(shí)測(cè)值με理論值μεη實(shí)測(cè)值με理論值μεη?跨731020.7161081530.7061422040.6961752550.686?跨741020.7251101530.7191482040.7251842550.722?跨1251530.8171862300.8092523060.8243223820.843?-3（跨中中性軸位位置）-2-126?-4（跨中T梁吊梁梁上部）-45-67-89-113表4-2截面片號(hào)P1=130..3KN片號(hào)P1=195..5KN實(shí)測(cè)值με實(shí)測(cè)值（Mpa）理論值（Mpa）η實(shí)測(cè)值με實(shí)測(cè)值（Mpa）理論值（Mpa）η?跨110.420.4760.882110.650.7140.912142233-132?跨100.410.4760.861120.620.7140.8682-142-203-13-1表4-3截面片號(hào)P1=260..7KN片號(hào)P1=325..8KN實(shí)測(cè)值με實(shí)測(cè)值（Mpa）理論值（Mpa）η實(shí)測(cè)值με實(shí)測(cè)值（Mpa）理論值（Mpa）η?跨110.860.9520.903111.081.190.907229236303-1?跨150.800.9520.840161.001.190.942-252-313-23-2表4-4截面P1=130..3KNP1=195..5KNP1=260..7KNP1=325..8KN支座1（mm）2.13.14.25.1支座2（mm）1.92.843.954.9?跨（mm）6.910.214.118.8?跨（mm）6.810.314.118.6?跨（mm）9.814.820.023.7表4-5截面P1=130..3KNP1=195..5KNP1=260..7KNP1=325..8KN實(shí)測(cè)值με理論值μεη實(shí)測(cè)值με理論值μεη實(shí)測(cè)值με理論值μεη