首页  |  行业资讯  |  政策规范  |  技术文献  |  资料库  |  检测供需  |  企业展厅  |  仪器展厅  |  培训展会  |  检测论坛

中国检测网

当前位置:首页 > 资料库 > 技术文档 >

运用非破损静载试验检测某高速公路桥梁箱梁承载力

编辑评级:★★★☆☆

关键词:静载试验,应力,挠度,裂缝

上传者:编辑部

价 格:0

上传时间:2015-01-06 14:33:21

查看次数:

下载次数:

资源简介

 

  1 工程概况某高速公路桥梁为部分预应力混凝土结构,整幅桥面宽度为23.5m,单幅桥面宽度为11.25m,设计汽车荷载等级为公路一I级。该桥梁上部结构为4片装配式部分预应力连续混凝土箱梁组成,采用多箱梁单独预制,简支安装,现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。箱梁计算跨径为30m,梁高1.6m,混凝土设计强度等级为C50,所用预应力钢绞线均采用符合GB/T5224—2003规定的低松弛高强度预应力钢绞线,锚具采用OVM15—4型锚具及其配套设备。本次检测涉及到编号为2—1#、2—4#两片箱梁,其在预制施工时预留试块的28d标准抗压强度均达到了设计强度的要求。但在对两片箱梁混凝土28d抗压强度进行回弹检测时,发现其抗压强度平均值均达不到设计强度等级的要求,进而对两片箱梁的实际承载力表示怀疑。

  2 静载试验受检梁的外观情况表明,箱梁梁身表面平整、光滑,施工支模浇注情况较好,从表面色泽看,箱粱的后期养护稍差。两构件表面均未发现明显的荷载或非荷载裂缝。为掌握箱梁的实际工作状况,判断箱梁的实际承载能力,决定对箱梁进行非破损静载试验,检测箱梁的刚度、强度和受力性能。由于工程技术要求的限制,不能在检测时将箱梁两端的现浇连续接头浇筑,使箱梁成为连续梁的一部分,也不能在成桥组装完毕后才对箱梁进行检测;同时,由于该桥采用了先简支后连续的结构体系,箱梁的力学行为受到两端现浇连续接头的设计和施工工艺等因素的影响。因此,考虑工程技术要求和箱梁的最不利受力状态,本次试验中受检箱粱均作为一跨简支梁进行试验,其受力模型也简化为简支梁的受力模型。

  2.1试验项目(1)控制截面在试验荷载作用下的应变(应力)。(2)控制截面在试验荷载作用下的挠度。(3)梁体裂缝在试验荷载作用下的开展情况。

  2.2截面选取为能准确掌握箱梁在使用荷载作用下的内力与变形,检测截面应选择可能产生最大内力的截面或产生最大变形的截面。根据试验检测的目的并考虑测试控制、数据采集、布点、布线工作的方便,选择跨中A—A截面、1/4跨B—B截面和支点处C—C

  截面作为检测截面,具体位置如图1所示。2.3测点布置

  2.3.1应变测点布置应变测量采用电阻应变片,配以DH3816静态应变测量系统、电脑各一台。鉴于桥面板上表面因桥面铺装构造不宜布置测点,考虑到箱梁壁厚与其梁高相比较小,为了作业方便,将所有应变测点均布置在箱梁各控制截面的侧面。每个控制截面布置6个测点,且在左右侧面对称布置,具体位置如图2所示。

  2.3.2 挠度测点布置挠度测量采用电子位移计,测试精度为0.005mm。挠度测点布置在箱粱各控制截面的下表面,每个控制截面布置2个测点,具体位置如图2所示。2.4 裂缝观测(1)加载前观测裂缝分布情况。(2)各级荷载持续时间结束时,在梁两侧各选两条较大裂缝宽度量测,最大裂缝宽度在满载持荷30mm结束时量测。(3)满载后,观察有无新裂缝产生。(4)缝宽采用读数显微镜测读。2.5 试验荷载依据JTG 1160—2004《公路桥涵设计通用规范》和GB50152—92《混凝土结构试验方法标准》的相关规定,试验荷载加载模式采用车道荷载(由均布荷载q和集中力P组成),计算步骤如下:(1)计算计入冲击系数(1+ u)的控制荷载作用下控制截面最不利内力计算值s。(2)确定构件承载力检验系数实测值r°u。本次试验中取r°u=1.2。(3)根据公式SB=r°uS,计算静载试验荷载作用下控制截面内力计算值SB 。(4)根据静载试验荷载作用下控制截面内力计算值S 反算出试验荷载。S和SB的具体计算方法可参考文献『31。本次试验中均布荷载q为22kN/m,集中力P的各级加载值和加载工况如表1、表2所示,加载布置如图3-5所示。

  2.6 挠度/变形特性结构在静荷载作用下的变形是其整体刚度特性的具体表现,各个构件测点的实测变形值按下式求出:变形值:(加载读数一初读数)×换算系数控制截面的挠度取同一截面上两个挠度测点的平均值,在各级试验荷载作用下,各控制截面挠度测试值分别列于图6、图7。从图6、图7中可以看出,在试验荷载作用下,编号为2—1#、2—4#箱梁最大挠度分别为19.000、18.O00mm,相当于挠跨比为1/1579、1/1667,小于JTG D62—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定的容许挠跨比1/600,表明箱梁具有足够的刚度。

  2.7 裂缝开展在加载过程中,2—1#和2—4#箱梁均未出现新的裂缝,表明箱梁具备良好的抗裂性能。3 结语梁是典型的受弯构件,对生产性鉴定试验一般通过非破损静载试验分析梁在各级荷载作用下的应力,应变特性、挠度/变形特性和裂缝开展情况判断其设计的正确性、施工的合理性及对使用要求的满足程度。通过以上分析可以说明,2—1#和2—4#箱梁在试验荷载作用下最大拉应力、最大挠度和最大裂缝宽度均满足JTG D62—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的要求,两片箱梁正常使用极限状态的承载能力均满足设计要求。受检箱梁的混凝土实际抗压强度低于设计抗压强度,但承载能力仍能满足设计要求,原因是设计时已经考虑了箱梁的可靠度,留有一定的安全储备。4 问题探讨(1)本次试验是在简化受力模型的基础上进行的,若要检测该箱梁在实际结构体系中的力学行为,还应考虑横梁和两端现浇连续接头对箱梁力学行为的影响,建立完整的受力模型,进行分析、计算。(2)本试验采用非破损试验,具有局限性,只能对箱梁在止常使用极限状态下的承载能力进行检测,而对于箱梁破坏荷载无法测试。在非破损试验的基础上对构件破坏荷载的计算、预测方法还有待研究。

发表评论
评价:
用户名:
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。

文档下载

下载提示:此文档需要注册会员下载。

用户名:

密 码:

注册忘记密码