預(yù)應(yīng)力混凝土梁短期荷載試驗

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1、第40卷第5期四川建筑科學(xué)研究2014年10月SichuanBuildingScience39預(yù)應(yīng)力混凝土梁短期荷載試驗王磊，李德超，蔣智勇，歐洋(1．四川省建筑科學(xué)研究院，四川成都610081；2．四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院，四川成都610065)摘要：對某建筑預(yù)應(yīng)力混凝土梁進行了試驗研究，通過試驗加載觀察荷載作用下試驗梁的撓度變化和裂縫發(fā)展情況，論述了荷載試驗方法和試驗具體實施過程，試驗結(jié)果表明，所試驗的預(yù)應(yīng)力混凝土梁工作性能良好，結(jié)構(gòu)強度及剛度均滿足設(shè)計和規(guī)范要求。關(guān)鍵詞：試驗研究；預(yù)應(yīng)力混凝土；荷載；

2、荷載試驗方法中圖分類號：TU398文獻標(biāo)志碼：B文章編號：1008—1933(2014)05—039—03詳圖。0前言1．2試驗方案隨著建設(shè)工程的需要，大跨度結(jié)構(gòu)建筑日益增本次試驗主要模擬活荷載，試驗荷載根據(jù)《混多，預(yù)應(yīng)力混凝土梁在大跨度結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用，凝土結(jié)構(gòu)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定進行換算，并工引：隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，相關(guān)的工程質(zhì)量經(jīng)設(shè)計單位認(rèn)可，加載換算值為15kN／m，現(xiàn)場采0一問題也日益增加，采用荷載試驗直觀明了，結(jié)果易為用砂袋進行均布加載，加載區(qū)域分別見圖1、圖2，加各方接受，可

3、以作為判別梁是否滿足要求的重要參載所用砂的高度換算成荷載加以控制?？家罁?jù)。荷載試驗就是在試驗對象上，利用各種試驗技術(shù)，在荷載或其他因素作用下，通過量測各種參數(shù)來判明結(jié)構(gòu)的工作性能，確定其是否滿足要求?。本文以某建筑為背景工程，開展預(yù)應(yīng)力混凝土梁荷載試驗研究，對構(gòu)件的承載能力是否達(dá)到設(shè)計要求作出判斷。本文的研究過程對解決此類問題具有一定的參考價值。1荷載試驗圖1梁1堆載示意某建筑為4層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，部分框架梁為預(yù)應(yīng)力梁，該建筑個別預(yù)應(yīng)力混凝土梁在施工過程中由于施工措施不當(dāng)，導(dǎo)致梁局部開裂。因此，業(yè)主對

4、預(yù)應(yīng)力混凝土梁施工質(zhì)量存在疑慮，為確定開裂預(yù)應(yīng)力混凝土梁的結(jié)構(gòu)性能，進行了預(yù)應(yīng)力梁氍：一==：=：====：：：肇I堆載簍：__一}H#：刊一荷載試驗。1．1試驗對象根據(jù)業(yè)主意圖以及對原始資料、設(shè)計圖紙和相圖2梁2堆載示意關(guān)施工記錄的搜集與分析，確定了兩根預(yù)應(yīng)力混凝土梁(梁1和梁2，分別見圖1、圖2)作為試驗對象。1．3試驗過程試驗前對預(yù)應(yīng)力梁的跨度、截面尺寸等進行量i貝0，對試驗前，現(xiàn)場對預(yù)應(yīng)力混凝土梁1及梁2梁體梁體表面已有裂縫和缺陷進行觀測和記錄，并繪制裂縫進行了檢查，對試驗加載前已存在的裂縫進行量

5、測和標(biāo)識，初步分析裂縫的原因和性質(zhì)，并對裂縫收稿日期：2o13-o3-o7作好標(biāo)記。試驗加載后，對已存在裂縫的發(fā)展進行作者簡介：王磊(1980一)，男，山東菏澤人，工程師，主要從事結(jié)構(gòu)觀測和記錄，并通過已標(biāo)記裂縫的量測，確定裂縫寬鑒定與結(jié)構(gòu)監(jiān)測研究。度及長度的變化。裂縫出現(xiàn)后在試件上描繪裂縫的E—mail：jgkz@scjky．CB四川建筑科學(xué)研究第4O卷位置、分布、形態(tài)，采朋裂縫寬度檢驗規(guī)記錄裂縫寬度和對應(yīng)的荷載值和荷載等級；并全程觀測記錄裂縫形態(tài)和寬度的變化；繪制每級倚載對應(yīng)的構(gòu)件裂縫展開，判斷裂縫的

6、性質(zhì)及類型J。梁體變形(撓度)測點布置在支座、1／4跨、跨中及3／4跨位置，采用萬分表采集數(shù)據(jù)。根據(jù)GB／T50152_2012《混凝土結(jié)構(gòu)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定，現(xiàn)場試驗過程分5級進行加載，在正常使用狀態(tài)滿載情況下進行持荷12h以卜，荷載清空后持荷18h。在荷載試驗過程中，『JIJ載或卸載及相應(yīng)持荷時間圖6現(xiàn)場試驗2結(jié)束后，對梁體裂縫、撓度進行觀測記錄，全部卸載變形恢復(fù)穩(wěn)定后，鏈測各測試項日恢復(fù)的情況?，F(xiàn)1．4試驗?zāi)_手架的搭設(shè)場試驗見3～6。試驗前應(yīng)該搭沒好觀測平臺腳下架，確保腳手架不晃動，腳手架搭設(shè)

7、高度應(yīng)能使檢測人員方便檢測到梁的裂縫及百分表讀數(shù)，定分表的腳手架的搭設(shè)高度應(yīng)能方便吲定百分表，腳于架均不應(yīng)抵?jǐn)n梁底或板底以免妨礙試驗構(gòu)件的止--all變形。試驗榆測梁裂縫的腳手架和定分表的腳手架獨立分開，產(chǎn)生相互干擾。2試驗結(jié)果分析2．1梁體裂縫分析圖3試驗前裂縫檢查正截面抗裂檢驗按下式計算：lQJ=[]Q(1)式中[Q。．]為以均布荷載形式表達(dá)的構(gòu)件開裂荷載允許值；[y]為構(gòu)件的抗裂檢驗系數(shù)允許值．[]=0．95(or+)／o-，or．為檢驗時抗裂驗算邊緣的混凝土預(yù)壓應(yīng)力計算值，為混凝土構(gòu)件截面抵抗矩塑

8、性影響系數(shù)，．為檢驗時的混凝土抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值，r，為使用狀態(tài)試驗荷載作，千j下抗裂驗算邊緣混凝土的法向應(yīng)力；Q為以均衙載形式表達(dá)的構(gòu)件使用狀態(tài)試驗荷載值。按式(1)計算的梁1開裂荷載允許值為1963圖4儀器布設(shè)kN，在荷載試驗前，預(yù)應(yīng)力混凝土梁1梁側(cè)及梁底出現(xiàn)較多裂縫，梁側(cè)中部最大裂縫寬度為0．25mm；在抗裂倚載(第3級加載)加載完成井達(dá)到穩(wěn)定后，未發(fā)現(xiàn)有新增裂縫f¨現(xiàn)；待加載至第4級時，開始出現(xiàn)新增裂縫，裂縫阿先出現(xiàn)在梁1