2022年2022年静载试验方案 .pdf
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1、静载弯曲抗裂试验方案1 1. 工程概况工程局制梁场,承担哈大客运专线铁路第二松花江特大DK807+386.67DK832+748.59段桥梁 719孔箱梁预制施工任务, 其中 2 孔为 24 米箱梁,设计时速为 350km/h,箱梁预制采用耐久性高性能混凝土,设计使用寿命为100 年。其中 32 米预制箱梁截面类型为单箱单室等高简支箱梁,梁端顶板、底板及腹板向内侧局部加厚,排水方式为两侧排水。横向中心线处顶板厚度384mm 694mm ,底板厚度 280mm 700mm ,腹板厚度 450mm 1050mm 。桥面宽度:挡碴墙内侧净宽8.8m,桥梁宽 12.0m,桥梁建筑总宽 12.2m,梁长
2、 32.6m,跨度 31.5m,横向中心线处梁高3.134m;梁体理论重量为826.9吨。根据客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件铁科技【2004】120号和预应力混凝土铁路桥简支梁产品生产许可证实施细则要求,必须对新投产梁厂生产产品进行静载弯曲抗裂性及挠度试验。2. 编制依据预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲抗裂试验方法 TB2092-2003 客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件铁科技【 2004】120 号客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设【 2005】160 号铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设【 2005】160 号有关设计图及技术文件3. 试验梁龄期梁体静载试验
3、的龄期, 宜在混凝土承受全部预应力30 天后进行。 试验龄期若小于 30 天,须经设计部门检算合格后,方准予进行试验。我梁场静载试验梁采用YHFQ32ZS-004 梁进行,本梁于 2008年 6 月 9 日浇筑混凝土, 2008 年 6 月 23 日进行终张拉, 2008年 8 月 12 日进行静载试验,试验龄期为49 天。4. 试验设备及仪器4.1 试验时应具有能够满足试验要求的静载试验台一个、千斤顶11 台、油泵 11 台、标准油压表 22 个、百分表 8 套、秒表 2 个、红蓝铅笔、 10 倍手持普通放大镜、 20 倍刻度放大镜等。静载试验台座、加力架、千斤顶、油泵、标准油表等加力设备和
4、计量仪器的工作能力应控制在 1.5 2.5 倍的最大试验荷载之间。试验所用计量设备、仪器、仪表、钢卷尺等均已经法定计量管理部门检定合格,且在有名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 14 页 - - - - - - - - - 静载弯曲抗裂试验方案2 效期之内使用。4.2 静载试验台4.2.1 我场在梁区北侧设置了专用的静载试验台座,静载试验台座采用PHC管桩基础,试验台能保证试验梁跨度、 支承方式、加载状态符合设计计算简图且在整个试验过程中保持不变。4.2.2
5、试验台不分担试验梁所承受的试验荷载,且不阻碍梁体变形自由发展。4.2.3 静载试验台的设计及制造应具有与试验最大控制荷载相适应的足够的强度、刚度及结构稳定性、安全性,且能够满足不同梁形、不同标准梁跨、不同梁高、不同桥面宽度的各种预应力混凝土梁的静载弯曲抗裂试验。4.2.4 静载试验反力架的强度设计安全系数不小于2.0 , 其加载变形量应满足加载千斤顶最大行程的要求。4.3 加载千斤顶试验用千斤顶顶力为200t ,行程 200mm ,千斤顶的校验系数不大于1.05 。4.4 精密压力表a. 精度等级: 0.25 级标准防震压力表;b. 表盘量程: 40MPa ;c. 最小刻度值: 0.2Mpa;
6、d. 试验前将千斤顶与压力表配套后在精度不低于三级的试验机上进行标定,压力表应分级标定,级差应不大于加载最大值的10% ,加载速度应不大于 3KN/s,标定的最大荷载宜不小于加载最大值的 1.1 倍,且持荷 10min。e. 千斤顶与压力表配套标定时,应采用千斤顶顶压试验机的标定方式,其活塞外露量应约等于试验最大荷载时的外露量;各级荷载下应以压力表的表盘整读数对应压力机的表盘读数。f. 配套标定数据应进行线性回归,线性回归相关系数应不小于0.999,并根据加载等级计算各级荷载下的表示值。4.5 变形测量仪竖向位移采用打量程百分表测量,其最小分度值为0.01mm ,量程为 050mm 。最小分度
7、值不大于被测挠度总值的1.0%。4.6 裂缝观测仪4.6.1 观测初始裂缝或受力裂缝, 采用直径不小于 50mm 、放大倍数不小于 10 倍的普通放大镜。4.6.2 量测裂缝宽度使用刻度放大镜,精度值为0.02mm ,放大倍数为 20 倍。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 14 页 - - - - - - - - - 静载弯曲抗裂试验方案3 4.7 钢卷尺测量跨度用钢卷尺,其最小刻度为1mm 。已经法定计量检定部门进行悬空及平铺检定合格,且在有效期内。4.8
8、 弹簧式拉力测力计配合钢卷尺测量跨度用弹簧式拉力测力仪的最小分度值应不大于2.0%F.S,示值误差应为1.0%F.S。5. 支座及安装要求5.1 支座要求5.1.1 试验用支座按设计要求采用盆式橡胶支座。5.1.2 每榀箱形简支梁设四个支座,其中纵向、横向、多向活动支座及固定支座各1 个。纵向活动支座在横向应设置横向限位装置。5.2 安装要求5.2.1支座应水平安装。箱梁所用4 个支座应在同一水平面上,严禁发生“三脚着地”的脱空现象,箱梁四支点不平整度不大于2mm 。5.2.2 支座安装的相对高差5.2.2.1 梁两端支座的相对高差应不大于10mm ,同一端两支座高差或同一支座的两侧高差不大于
9、 2mm 。5.2.3两端支座中心间距(即梁跨度)必须与梁标准跨度相一致,其偏差不得超过梁跨允许偏差。试验前应实地测量梁体两侧跨距,确认两侧跨度偏差均在允许范围之内,方可进行试验。6. 试验梁安装就位及试验前准备6.1 试验梁安装就位要求6.1.1 吊装前应首先核实该梁是否正确,吊点应正确,不得使吊点外悬臂过大。对吊点处砼棱角应采取保护措施,不得损伤试验梁外形外观。6.1.2 注意吊装安全。统一指挥、缓升慢落。严防脱落、倾倒。6.1.3 支座应符合要求,且各向高差均在允许范围之内。6.1.4 就位后的梁体应底面水平,跨度偏差在允许范围之内。6.1.5 试验梁对中6.1.5.1 试验梁与试验台对
10、中试验梁移入台座后应与试验台支承横梁中心对中。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 14 页 - - - - - - - - - 静载弯曲抗裂试验方案4 6.1.5.2 千斤顶与试验梁对中通过支座板横向中心线导引,在梁顶面标出纵向加载中心线,实际标画出的腹板中心线与设计位置偏差应不大于10mm 。在每一加载点铺设垫层及钢座板,底板应用水平尺找平,然后移入千斤顶,应使千斤顶中心线与梁体腹板实际标画中心线重合。千斤顶安装允许偏差10mm 。与设计中心线偏差小于10m
11、m。千斤顶与试验台反力桁梁底部应接触密实,对位准确。6.1.5.3 试验台反力桁梁与梁体腹板对中调整试验台反力桁梁横向位置使其纵向中心线与梁体腹板中心线重合,其相对偏差应不大于 10mm。桁梁纵向中心与标画腹板中心其相对偏差应不大于10mm。 “三条中心线”应与梁体设计腹板中心线应“四线”重合。 “三条中心线”各自与梁体设计腹板中心线的允许偏差应不大于 10mm。6.1.6 箱梁两排加载点中心线应平行, 且每线中心线位置与设计位置偏差均在允差范围之内。两条平行线间距与设计值偏差应不大于10mm。6.1.7 千斤顶的安装位置除应保证其纵向中心线符合规定外,其各顶与跨中顶纵向间距须保持 4m及 4
12、m的倍数。尺寸偏差应不大于10mm 。纵向定位各顶均应以跨中为基准量测。6.2 试验前准备工作6.2.1 制订试验大纲:主要包括目的要求、抽样、试验梁有关技术资料、试验梁制造数据,安装就位、试验项目、试验装置、试验荷载、加载方法、加载设备、量测内容及方法、测点布设、评定标准、安全防护等等。6.2.2 检查核实试验仪器、仪表、钢尺及检定证书,保证全部符合要求。6.2.3 配套标定加载千斤顶及标准压力表。6.2.4 试验梁资料审查及加载计算。a)审查试验梁设计参数。b)收集试验梁施工原始数据(混凝土强度R检、R28)弹模( E检、E28) ;灌注日期、塌落度、c)张拉日期,张拉力及伸长值、回缩量、
13、滑断丝数据等记录及制造技术证明书。d)进行静载试验加载计算。6.2.5 现场检测a)测定环境温度。b)检查试验梁跨中区段有无明显缺陷(硬伤、竖向裂口、潜在空洞梁底垫块移在梁侧面)。C)实测试验梁跨度、受力截面尺寸(腹板厚、梁底宽、底板厚等)。d)查找并勾画跨中8m段初始裂纹。e)安装变形测量仪器(位移计、百分表支座须稳定)。布设测点或贴水平仪测量标尺(坐标名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 14 页 - - - - - - - - - 静载弯曲抗裂试验方案5
14、纸或钢板尺)。f )测量试验梁初始变形(上拱值或下挠值)6.2.6 备用准备a) 准备好备用电源;b) 备用千斤顶、油表、油泵;c) 备用密封件等配件;d) 备用照明。6.2.7 试验用品的准备6.2.7.1 记录表格a)各个油表“加载及油表读值”记录表;b)挠度记录表;c)试验报告表。6.2.7.2 物品a)红蓝铅笔;b)10 倍、20 倍放大镜;c)试验计时用秒表d)指挥用手持扬声器。6.2.8 安全与防护措施的检查落实。7. 静载试验计算单7.1 计算单的八个组成部分1)试验类别;2)试验依据;3)试验梁设计、制造的基本情况;4)设计院提供的梁体设计参数(13 个) ;5)加载图示;6)
15、加载值计算( 10 个步骤) ;7)各级加载值一览表;8)顶表泵配套标定与各级加载值、油压表读值汇总表。7.2 加载值计算的10个步骤1) 相关系数 ;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 14 页 - - - - - - - - - 静载弯曲抗裂试验方案6 2)未完成的应力损失值 S;3)补偿弯矩 MS;4)基数级荷载跨中弯矩aKM;5)基数级荷载值aKP;6)各加载级跨中弯距MK7)各加载级的荷载值PK8)静活载级系数 Kb;9)静活载级的跨中弯矩bKM;1
16、0)静活载级荷载值bKP。7.3 试验前根据加载布置情况,梁体设计资料和试验时梁体未完成预应力损失等计算基数级荷载aKP,由加载系数 K 计算各级加载值PK,并换算出相应的油压表读数作为加载依据。注:1)基数级荷载aKP是包括未完成的预应力损失,尚未铺设的防水层和道碴线路设备质量并扣除加载设备等质量对跨中弯矩的换算荷载;2)加载系数K 是试验荷载(不包括基数级荷载)和梁自重荷载、防水层荷载及道碴线路荷载所产生弯矩与设计荷载弯矩之比。8. 加载方法8.1 加载图式试验加载采用 10 台千斤顶同步顶推来实现。 设计自平衡式加载反力系统, 加载布置示意图见图 1。10 台千斤顶分为 2 列,每列 5
17、 台,分别作用于箱梁两侧腹板轴线处。中间的千斤五集中力四分点等效荷载(P) (P) (P) (P) (P) 32m 8 4 4 4 4 L/4=8 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 14 页 - - - - - - - - - 静载弯曲抗裂试验方案7 顶位于箱梁跨中,其余的在其两侧对称布置,千斤顶之间的纵向间距为4m ,横向间距为5.500m。4000mm4000mm4000mm4000mm31500mm15750mm15750mm支座中心线支座中心线加载千
18、斤顶支座中心线支座中心线梁体中心线加载中心线5500mm4500mm2250mm2250mm加载中心线7090mm图 1 加载布置示意图试验加载程序分阶段进行预加载(第一循环)和正式加载(第二循环)。第一循环加载的最大荷载为使用状态短期荷载值,第二循环加载的最大荷载为抗裂检验荷载。两个循环加、卸载等级与持荷时间,以加载系数K 表示加载等级,其加载程序如下图2所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 14 页 - - - - - - - - - 静载弯曲抗裂试验
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