某大橋米梁靜載試驗工作總結(jié)

PAGExx大橋25米T梁靜載試驗工作總結(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)計標(biāo)號為C50，設(shè)計荷載：超-20，掛-120。試驗?zāi)康挠晌也课懈＝ㄊ】蒲兴聦賳挝还饭こ淘囼灆z測中心對6029-126#-6T梁作靜載試驗，通過試驗測定梁的靜力特性，即測定在靜載作用下特定部位的應(yīng)力應(yīng)變值和撓值，通過所測值與設(shè)計控制理論內(nèi)力相比較，進(jìn)而判定該T梁的使用性能，以鑒定T梁實際承載能力。試驗方案和加載模式方案一：1、試驗方法根據(jù)現(xiàn)場條件、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，試驗時分四級荷載加載至最大荷載，然后分級卸載至零載。2、試驗荷載根據(jù)中交第二公路勘察設(shè)計研究院福寧高速公路設(shè)計代表組提供的檢測數(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，試驗時分四級（40%、60%、80%、100%）進(jìn)行加載，分別為16.34KN/m、24.47KN/m、32.628KN/m、40.875KN/m，為保證試驗順利進(jìn)行，試驗前先進(jìn)行預(yù)加載。3、試驗過程第一級加載在梁頂面鋪上10cm厚砂墊層（找平），重23.95×1.7×0.1×15=61.07KN，接線長方向鋪上70cm厚三層鋼板（2cm（厚）×150cm（寬）+2cm（厚）×160cm（厚）+3cm（厚）×160cm（寬）），計206.8KN，然后均勻堆上114KN水泥，本級加載共達(dá)381.87KN，換算均勻布荷載為15.94KN/m。第二級加載第一級加載穩(wěn)定后測得數(shù)據(jù)，繼續(xù)加載190KN袋裝水泥，累計荷載達(dá)381.87+190=571.87KN，換算均為荷載為23.88KN/m。第三級加載第二級加載穩(wěn)定后測得數(shù)據(jù)，繼續(xù)加載209KN袋裝水泥，累計荷載達(dá)571.87+209=780.87KN，換算均為荷載為32.6KN/m。第四級加載第三級加載穩(wěn)定后測得數(shù)據(jù)，繼續(xù)加載196KN袋裝水泥，累計荷載達(dá)780.87+196=976.87KN，換算均為荷載為40.788KN/m。卸載第四級加載穩(wěn)定測得數(shù)據(jù)后逐步分級卸載，并測得各卸載后的數(shù)據(jù)。方案二：1、試驗方法根據(jù)現(xiàn)場條件、設(shè)備條件及梁結(jié)構(gòu)特征，試驗方法采用跨中彎矩等效布荷載進(jìn)行荷載等效替代，采用兩點彎曲等效荷載模式，荷載位置距跨中3米兩點對稱加載，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，加載等級分為40%、60%、80%、100%四級，并測定相應(yīng)等級的應(yīng)力應(yīng)變值。2、試驗荷載根據(jù)中交第二公路勘察設(shè)計研究院福寧高速公路設(shè)計代表組提供的檢測數(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，由于該梁在試驗階段不能完成一端固結(jié)、一端簡支，因此荷載的計算，同為兩端簡支的型式梁推算的。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試驗方案比較采用方案一優(yōu)點是砂墊層、鋼板、袋裝水泥等材料容易得到，全部來自于現(xiàn)場。缺點是由于根據(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，重點穩(wěn)，容易傾覆，安全性能差，危險性大。采用方案二優(yōu)點是加載比較輕便，安全性能好，幾乎沒有危險。缺點是由于焊接桁架必須浪費部分材料。綜合比較經(jīng)及根據(jù)現(xiàn)場實際條件，我們采納方案二進(jìn)行加載，分四級進(jìn)行加載，分別為130.3KN、260.7KN、325.8KN，試驗前先進(jìn)行預(yù)加載。試驗工作準(zhǔn)備基礎(chǔ)設(shè)置：把6029-126#-6T梁放在1#臺座上，原預(yù)制臺座僅按預(yù)制梁設(shè)置，考慮到靜載過程中支座基礎(chǔ)應(yīng)有足夠的承載力，靜載時，除梁重外，還有加載重量、反力架、千斤頂?shù)瓤傆?40T，因此兩邊基底面積擴大到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。靜載試驗內(nèi)容、測點布設(shè)及結(jié)果靜力荷載試驗內(nèi)容T梁在試驗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荷載作用下1/4跨的應(yīng)變，撓度及剪應(yīng)力。測點布設(shè)應(yīng)變測點：在跨中，1/4跨布設(shè)應(yīng)變計及應(yīng)變花，用7V08測驗量。撓度測點：在梁端布設(shè)中測位移計觀測支座的沉降，在跨中、1/4跨布設(shè)中測位移計觀測撓度，測點布設(shè)詳見詳圖。試驗時間及過程本次靜力荷載試驗于2001年10月24日進(jìn)行，氣溫26℃。試驗前，先進(jìn)行預(yù)加載，檢查測系統(tǒng)和試驗組織是否工作正常，度過室施工過程中，采用分四級荷載進(jìn)行不加載至最大荷載，再次加載時，操作兩臺千斤頂同時緩慢加載至該及荷載、加載或卸載的持續(xù)時間，取決于結(jié)構(gòu)變位達(dá)到相對穩(wěn)定及觀測所需時間。實驗結(jié)果分析各加載等級下T梁跨中、1/4跨中、3/4跨截面應(yīng)變實測值、最大剪應(yīng)力實測值、支座撓度值和理論計算值結(jié)果對比見附表（4-1～4-5），計算中彈性模量E=3.5×104Mpa，從表中各實測值均小于理論計算值，校全系數(shù)均小于1.0。實驗結(jié)果表明各加載等級下T梁1/4跨、3/4跨截面應(yīng)力、最大剪應(yīng)力、撓度值無法滿足設(shè)計要求，而且現(xiàn)場T梁表面未發(fā)現(xiàn)有裂縫產(chǎn)生。靜載實驗結(jié)果表明6029-126#-6T梁裸梁承載能力滿足設(shè)計荷載等級（超-20，掛-120）要求。表4-1截面P1=130..3KNP1=195..5KNP1=260..7KNP1=325..8KN應(yīng)變片號實測值με理論值μεη實測值με理論值μεη實測值με理論值μεη實測值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P1=130..3KN片號P1=195..5KN實測值με實測值（Mpa）理論值（Mpa）η實測值με實測值（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P1=260..7KN片號P1=325..8KN實測值με實測值（Mpa）理論值（Mpa）η實測值με實測值（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實測值με理論值μεη實測值με理論值μεη實測值με理論值μεη