16m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板靜載試驗(yàn)與分析

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1、16m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板靜載試驗(yàn)與分析（廣東建粵工程檢測(cè)有限公司，510320）【摘要】為了檢驗(yàn)預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的施工質(zhì)量，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土空心板進(jìn)行了靜載試驗(yàn)。檢驗(yàn)預(yù)應(yīng)力混凝土空心板剛度、強(qiáng)度及抗裂性能是否滿足設(shè)計(jì)要求?！娟P(guān)鍵詞】靜載試驗(yàn)；預(yù)應(yīng)力；混凝土空心板1.引言某橋梁為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋，結(jié)構(gòu)形式為l×16m裝配式預(yù)應(yīng)力（A類）混凝土簡(jiǎn)支空心板。上部結(jié)構(gòu)橫向布置12片空心板，梁高0.8m,標(biāo)準(zhǔn)間距1.25m,預(yù)制邊梁寬1.615m。下部結(jié)構(gòu)橋臺(tái)采用薄壁橋臺(tái)配D120鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)截面上部預(yù)制空心板采用C50混凝土。橋面

2、鋪裝采用10cmC50混凝土調(diào)平層，9cm瀝青混凝土，在瀝青混凝土和調(diào)平層之間設(shè)置防水層。設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)：公路-I級(jí)。2.試驗(yàn)內(nèi)容木次靜載試驗(yàn)主要是測(cè)試預(yù)制空心板梁在各級(jí)試驗(yàn)荷載作用下結(jié)構(gòu)的工作性能，括撓度、應(yīng)變，并對(duì)裂縫進(jìn)行觀測(cè)。對(duì)于簡(jiǎn)支板，跨中斷面為試驗(yàn)荷載的控制斷面。以設(shè)計(jì)單位提供的梁體跨中斷面設(shè)計(jì)控制內(nèi)力為加載依據(jù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算的等代效應(yīng)以及現(xiàn)場(chǎng)條件，采用兩點(diǎn)集中力加載,試驗(yàn)采用挑梁加載,加載前以0.5倍荷載進(jìn)行預(yù)加載，分4級(jí)加載。分別是試驗(yàn)荷載的0.25、0.50、0.75、1.00倍；1級(jí)卸載。加載示意圖如圖2-1所示。靜載試驗(yàn)加載荷載

3、效率見表2-lo(1)撓度觀測(cè)撓度測(cè)量采用百分表，在L0/4、跨中、3L0/4截面及梁板兩端支承處各布置2個(gè)撓度測(cè)點(diǎn)，以觀測(cè)各級(jí)荷載作用下的撓度及支點(diǎn)沉降值。具體測(cè)點(diǎn)布置如圖2-2所示。圖2-2撓度測(cè)點(diǎn)布置示意圖(單位：cm)(2)應(yīng)變觀測(cè)應(yīng)變測(cè)量采用靜態(tài)電阻應(yīng)變儀DH3818,在試驗(yàn)梁跨中截面底板及腹板布置應(yīng)變測(cè)點(diǎn)，用于觀測(cè)梁體在各級(jí)荷載作用下應(yīng)變的變化，具體位置如圖2-3所示。圖2-3應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置圖(單位：cm)(3)裂縫觀測(cè)試驗(yàn)前后及加載過程中仔細(xì)檢査，試驗(yàn)過程中用裂縫寬度測(cè)量?jī)x觀測(cè)裂縫的產(chǎn)生及擴(kuò)展情況。1.試驗(yàn)結(jié)果分析(1)撓度16m預(yù)制

4、空心板邊板在各級(jí)荷載作用下，撓度實(shí)測(cè)結(jié)果見表3-1。實(shí)測(cè)荷載一撓度曲線見圖3-1。滿載吋的實(shí)測(cè)燒度與理論計(jì)算燒度之比較見表3-2。從表3-1、表3-2可以看出滿載時(shí)，梁跨中最大撓度值為8.35mm，卸載后殘余變形為0.49mm，彈性變形為7.86mm，小于理論計(jì)算值10.51mm，校驗(yàn)系數(shù)為0.75,滿足《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》要求。卸載后相對(duì)殘余撓度為0.06,滿足《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》要求。從圖3-1可以看出撓度隨荷載基本呈線性變化，說明結(jié)構(gòu)處于良好的彈性工作狀態(tài)。本次構(gòu)件的撓度設(shè)計(jì)允許值為:[Δ]=L/600=15

5、400/600=25.67mm,即8.35mm<25.67mm,滿足《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》要求。說明該預(yù)制空心板邊板的實(shí)際剛度是足夠的。圖3-1(2)應(yīng)變16m預(yù)制空心板邊板在各級(jí)荷載作用下，應(yīng)變實(shí)測(cè)結(jié)果見表3-3,實(shí)測(cè)梁頂-荷載曲線見圖3-2,梁底-荷載曲線見圖3-3。從表3-3可以看出滿載吋，跨中梁頂平均壓應(yīng)變?yōu)?97.0με，卸載后殘余座變?yōu)?3.5με，彈性松變?yōu)?93.5με，小于理論計(jì)算值-131.0&mU;&epsilOn;，校驗(yàn)系數(shù)為0.71,滿足《大

6、跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》對(duì)強(qiáng)度的要求；跨中梁底平均拉應(yīng)變?yōu)?67.5με，卸載后殘余應(yīng)變?yōu)?4.0με，彈性應(yīng)變?yōu)?53.5με，小于理論計(jì)算值212.0με,校驗(yàn)系數(shù)為0.72,滿足《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》對(duì)強(qiáng)度的要求。從圖3-2、圖3-3可以看出梁頂及梁底應(yīng)變隨荷載基本呈線性變化，且卸載后相對(duì)殘余應(yīng)變均小于《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》規(guī)定0.20的要求，說明結(jié)構(gòu)處于良好的彈性工作狀態(tài)。圖3-2圖3-3(3)裂縫16m預(yù)制空心板邊板在試驗(yàn)前及分級(jí)加

7、載過程中，該預(yù)制空心板邊板的控制斷面進(jìn)行裂縫觀測(cè)，均無裂縫出現(xiàn)，說明試驗(yàn)空心板滿足抗裂性要求。1.結(jié)論(1)本次試驗(yàn)16m預(yù)制空心板跨中截面正截面強(qiáng)度的加載試驗(yàn)荷載效率η=0.95,滿足《人跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》規(guī)定的0.8<η≤1.0的要求。(2)本次試驗(yàn)結(jié)果與理論值的比較及《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》的規(guī)定，該預(yù)應(yīng)力混凝土空心板剛度、強(qiáng)度及抗裂性能均滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。參考文獻(xiàn)：[1】交通部公路科學(xué)研究所.大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法[S].北京，1982.[2】胡大林.橋涵工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)[M].北京：人民交

8、通出版社，2000.[3】中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)」TGD62-2004公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：人民交通出版