簡支轉(zhuǎn)連續(xù)橋梁單梁荷載試驗

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1、吉林交通科技SCIENCEANDTECHNOLOGYOFJILINCOMMUNICATIONS2009年第2期簡支轉(zhuǎn)連續(xù)橋梁單梁荷載試驗郭子艷孟琳琳吉林省交通建設(shè)集團(tuán)(長春130033)【內(nèi)容摘要】呼和達(dá)坂大橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁型式,本文介紹了該橋單梁荷載試驗的情況?!娟P(guān)鍵詞】簡支轉(zhuǎn)連續(xù)荷載試驗應(yīng)變撓度抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860MPa,金屬波紋管預(yù)留孔道。該1橋梁概況橋在2008年9月末主梁已經(jīng)預(yù)制吊裝完畢,支點(diǎn)負(fù)呼和達(dá)坂大橋位于內(nèi)蒙古自治區(qū)省道203線彎矩區(qū)混凝土未澆筑、負(fù)彎矩鋼束未張拉。上,橋梁中心樁號為K166+123,橋梁全長126m,上2檢測目的及方

2、法部結(jié)構(gòu)采用6×20m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁,該橋為6孔一聯(lián),橫向設(shè)置4片主梁并通過8cm厚呼和達(dá)坂大橋在2009年4月初發(fā)現(xiàn)主梁腹板C40現(xiàn)澆整體化混凝土將主梁聯(lián)接成整體受力結(jié)出現(xiàn)順預(yù)應(yīng)力鋼束的縱向裂縫,為確定該橋的預(yù)制構(gòu),橋面鋪裝采用10cm厚瀝青混凝土。下部結(jié)構(gòu)采箱梁承載能力是否能夠達(dá)到設(shè)計要求,受施工單位用圓柱式墩、臺,鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。預(yù)制箱梁采用項目部委托對該橋產(chǎn)生順筋裂縫較嚴(yán)重的13片預(yù)C50混凝土,預(yù)應(yīng)力筋單根鋼絞線公稱直徑ΦS15.2,制箱梁進(jìn)行單片梁靜荷載試驗,并要求結(jié)合試驗測彎矩區(qū),要進(jìn)行防水處理,防止雨水對主梁的侵蝕。Φ16,間距為80cm×

3、80cm的剪力筋,并與鋼筋網(wǎng)焊另外,在施工時要保證橋面橫坡坡度,使橋面排水順接牢固,加強(qiáng)混凝土橋面鋪裝與主梁頂面的粘結(jié)。除暢。保留原來鋼筋網(wǎng)外,在鋪裝層頂面增加一層Φ10的方案二:螺紋筋,間距為15cm×15cm的鋼筋網(wǎng),然后澆筑混首先鑿除原來橋面混凝土鋪裝層至梁頂面,在凝土。采用“雙摻”技術(shù),即在混凝土中摻入粉煤灰的梁頂鉆孔,用環(huán)氧樹脂固結(jié)插入直徑為Φ16,間距同時,又摻入減水劑,同時使用微膨脹外加劑,可以為80cm×80cm的剪力筋,并與鋼筋網(wǎng)焊接牢固,加改善混凝土的工作性能,減少水泥用量,降低用水強(qiáng)混凝土橋面鋪裝與主梁頂面的粘結(jié)。除保留原來量,能抑制混凝土裂縫的

4、出現(xiàn)。然后,在橋面混凝土鋼筋網(wǎng)外,在鋪裝層頂面增加一層Φ10的螺紋筋,鋪裝層噴灑一定厚度的SBS改性瀝青,這一層既能間距為15cm×15cm的鋼筋網(wǎng),然后澆筑混凝土。在起到防水作用,又能充當(dāng)橋面板與瀝青混凝土之間混凝土中可以摻加20%MG(聚合物),體積摻量1.5%的粘結(jié)層,最后加鋪瀝青混凝土面層,同時要滿足方鋼纖維,早強(qiáng)膨脹劑為8%,加入適量的引氣劑,含案一的2、3處理意見。氣量控制在3%,可以顯著減少混凝土的干縮變形5結(jié)論和溫縮變形,界面粘結(jié)強(qiáng)度可提高一倍。最后,按方案一的處理方法,加鋪防水層和瀝青混凝土面層,同經(jīng)過反復(fù)論證,采用方案一對該橋的右幅橋面時要滿足方案

5、一的2、3處理意見。進(jìn)行了維修。從目前使用情況來看,該橋右幅橋面的方案三:滲、漏水現(xiàn)象基本消失,降低了雨水對主梁混凝土強(qiáng)與方案二相近,鑿除原來橋面混凝土鋪裝層至度和耐久性的影響,大大延長了橋梁的使用壽命。梁頂面,在梁頂鉆孔,用環(huán)氧樹脂固結(jié)插入直徑為(收稿日期:2009.3.20)212009年第2期郭子艷等:簡支轉(zhuǎn)連續(xù)橋梁單梁荷載試驗試結(jié)果對預(yù)制箱梁進(jìn)行承載能力綜合評價,以驗證表3、表4所示。箱梁結(jié)構(gòu)是否滿足設(shè)計要求。根據(jù)現(xiàn)場試驗條件,經(jīng)表2試驗半載工況跨中截面彎矩與委托方協(xié)商采取重物直接加載方式,即采用長度中跨中梁(KN·m)中跨邊梁(KN·m)邊跨中梁(KN·m)

6、為12m總重36.3t的捆式鋼筋在跨中進(jìn)行加載,每582.89582.89589.20片梁采用4個加載工況,分別為工況一(空載)、工況二(半載)、工況三(全載)和工況四(卸載)。在每片主表3試驗全載工況跨中截面彎矩梁的跨中控制截面設(shè)置撓度和應(yīng)變測點(diǎn),用以測量中跨中梁(KN·m)中跨邊梁(KN·m)邊跨中梁(KN·m)各種工況下主梁在跨中截面的撓度和應(yīng)變,在支點(diǎn)位置設(shè)置撓度測點(diǎn),用以測量在各種工況下支座沉1165.771165.771178.39降情況。表4荷載試驗效率3橋梁結(jié)構(gòu)理論計算中跨中梁中跨邊梁邊跨中梁3.1截面幾何性質(zhì)計算89.81%87.62%83.13%考

7、慮到主梁采用整體化現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行連接,在計算加載力過程中需要考慮整體化現(xiàn)澆混凝土參3.3理論應(yīng)變和理論撓度計算與受力(8cm厚考慮6cm參與結(jié)構(gòu)受力),各種不同在正常使用極限狀態(tài)下的荷載試驗,可按彈性型式主梁跨中截面幾何性質(zhì)計算結(jié)果見表1所示。理論計算預(yù)應(yīng)力箱梁應(yīng)力、應(yīng)變及豎向位移,具體參照結(jié)構(gòu)力學(xué)中相關(guān)公式。在各種試驗加載工況下跨表1主梁跨中截面幾何性質(zhì)中控制截面的應(yīng)變理論計算值和撓度理論計算值見位置中性軸y(cm)抗彎慣矩(Im4)下表5、表6所示。邊跨、中跨中梁74.10.165表5跨中截面應(yīng)變理論計算值裸梁邊跨、中跨外邊梁77.40.175中

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