梁板单板试验报告 - 图文 联系客服

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为提高试验加载效应准确性,根据相关资料对试验梁板进行初步计算。 4.2 现场的准备工作

试验小组于2013年10月21日下午完成试验的准备工作,包括混凝土表面打磨、指定位置应变计粘贴、位移计的安装、导线的连接和仪器的调试工作(图4-1~图4-2)。

图4-1 应变片粘帖 图4-2 位移计安装 4.3 试验过程

在现场准备工作完成后,试验小组与2013年10月21日下午开始实施静载试验。利用千斤顶提供等效荷载,利用位移计测出各级荷载作用下的试验梁的测试截面处的位移;利用应变计测量各级荷载作用下试验梁的测试截面处的应变。

五、静载试验成果的整理与分析

5.1挠度计算方法

在梁的支座、跨中处设置位移计,分别测得跨中及支座处截面挠度变化。 5.2 应力计算方法

梁顶上缘压应力?上和下缘拉应力?下由实测的应变按下式求得:

??E?

式中:?——实测应变(??)

E——材料弹性模量(MPa),C50混凝土的弹性模量取3.45×104MPa。 5.3 挠度及名义应力测试结果

1、挠度测试结果

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各级荷载作用下,跨中截面的挠度实测值如表5-1所示。因试验场地地基有可能发生沉降,故在两个支点处也布置了位移测点,根据跨中位移实测值与两端支点实测值的相对值,推定跨中挠度的真实值。

表5-1 跨中截面实测挠度值

测试截面 荷载等级 1-2#梁板跨中 1-9#梁板跨中 1 2 1 2 1# 0.56 0.82 0.45 0.76 位移计编号 2# 3.16 6.01 2.91 5.77 3# 0.54 0.80 0.47 0.78 跨中挠度 (mm) 2.61 5.20 2.45 5.00 注:位移向下为正

2、应变测试结果

各级荷载作用下,跨中截面各测点的应变实测值如表5-2所示。

表5-2跨中截面实测应变值

测试截面 1-2#梁板跨中 1-9#梁板跨中 荷载等级 1 2 1 2 1# -33 -66 -34 -68 测点编号 2# 2 4 3 6 3# 7 14 7 14 注:拉应力为负,压应力为正。

5.4 板梁承载能力及工作情况分析 5.4.1 桥梁承载能力的评定方法

桥梁承载能力的评定用实测结构校验系数?来评定。

实测结构校验系数?是试验的实测值与理论计算值的应力或挠度之比,它反应结构的实际工作状态。

对于挠度,则:

??实测挠度 理论挠度实测结构校验系数?是一个重要的评定指标,可以从中判定桥梁结构的承载能力的工作状态。

当?≤1时,说明理论计算偏于安全,结构尚有一定的安全储备。这种情

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况说明桥梁结构的工作状态良好。桥梁结构之所以偏于安全,一般地说是由于从施工方便出发,每根梁的几何尺寸,用钢量都是设计成同一规格的,是按某最大内力值作为设计依据的且配筋量总是偏多一点;在计算时有时不考虑桥面铺装厚度及其它结构造成的“卸载”现象,以及其他一些因素,都会使得理论计算值偏大而实测值偏小。当然,当?<1太多则说明桥梁设计不太合理、不经济。

对于公路用桥梁,实测结构校验系数的常用值如表5-3所示。

表5-3 实测结构校验系数的常用值表

梁 别 预应力混凝土梁桥 项 目 混凝土应力 挠度 普通混凝土梁桥 5.4.2 实测应力数据分析

混凝土应力 挠度 钢筋应力 结构校验系数 0.50~0.90 0.60~1.00 0.40~0.80 0.50~0.90 0.55~0.65 试验梁在第2级荷载作用下(等效于设计荷载),跨中截面下缘及腹板中部(中性轴位置)处的应力实测值如表5-4所示。

表5-4腹板中部及下缘应力分析

截面 1-2#梁板 跨中 1-9#梁板 跨中 位置 腹板中部 梁底下缘 腹板中部 梁底下缘 应力(MPa) 实测 理论 0.48 0.6 -2.28 0.48 -2.35 -2.9 0.6 -2.9 校验系数 0.80 0.79 0.80 0.81 残余应力 (MPa) 0 0.02 0 0.03 注:拉应力为负,压应力为正。

由上表可以看出,板梁在第2级荷载作用下,预应力空心板梁下缘及腹板中部的应力实测值均满足设计要求。卸载后,各部位的残余应力均较小,表明在试验荷载作用下,板梁处于弹性工作范围,满足设计要求。 5.4.3 实测挠度数据分析

梁在第2级荷载作用下(等效于设计荷载)的结构刚度分析见表5-5所示。

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表5-5 结构刚度分析

截面 1-2#梁板跨中 1-9#梁板跨中 实测挠度 (mm) 5.2 5.0 理论计算挠度 (mm) 6.2 6.2 挠度校验系数 0.84 0.81 由上表可以看出,板梁在等效设计荷载作用下,主控截面的挠度校验系数小于1.0,表明该梁刚度满足设计要求。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)知,试验梁跨中截面挠度的规范容许值为L/600=33mm,说明试验梁的刚度满足规范要求。

5.4.4 相对残余变形分析

试验梁的相对残余变形如表5-6所示。由相对残余变形结果可知,在试验荷载作用下,试验梁相对残余变形在《大跨径混凝土桥梁的试验方法》规定的25%以内,说明结构产生的变形及应变基本能够得到恢复,结构基本处于线弹性工作状态。

表5-6 相对残余变形分析

截面 1-2#梁板跨中 1-9#梁板跨中 加载挠度 (mm) 5.60 5.78 卸载挠度 (mm) 0.13 0.12 相对残余变形 2.3% 2.1%

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