装配式T梁检测及静载试验方案研究.pdf
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1、193 I n s p e c t io n/检验检测现阶段,装配式 T 梁在中、小跨径公路桥梁预制梁中属于最广泛的应用形式,其拥有受力明确、构造简单、成本低等特点,可使用预应力混凝土结构和钢筋混凝土结构,与板式桥梁相比可以满足更高跨径要求,能够适应各种形状的斜桥、坡、弯等。所以,装配式T梁在公路和桥梁工程中得到了非常广泛的应用,特别是对于不存在特殊景观的公路中、小跨径桥梁工程中,由于其施工时间短、标准化程度高等优势受到了众多工程人员喜爱。1 工程情况某工程装配式后张预应力混凝土简支 T 梁桥为 1级公路设计荷载,双向四车道,安全等级达到一级设计,T 梁 2 m 高,160 cm 宽,29.9
2、4 m 长,29.10 m计算跨径。T 梁制作使用 15.2 mm 直径高强低松弛预应力钢绞线和 C50 混凝土制作,钢绞线拥有 195 GPa弹性模量,1 860 MPa 抗拉强度标准值;选择 HRB 400 和 HRB 300 规格普通钢筋。图 1 为该装配式 T 梁桥跨中横断面。出于深入分析该装配式 T 梁材料特性和外观状况的目的,在本次研究中将采取专项检测方式,检测混凝土强度、裂缝、外观等。为了验证该 T 梁设计的科学性,并保证 T 梁能够在施工中发挥理想效果,将进行 T 梁跨中截面静载试验,试验主要包括破坏工况、开裂工况以及正常工况三部分。在本次研究中所使用的静载试验和专项检测方案,
3、能够为后续装配式 T 梁桥受力性能评价工作提供依据,并在技术层面有效支持验收、使用、管理 T 梁的工作。图 1 装配式 T 梁桥跨中横断面示意图2 专项检测2.1 外观检测在 T 梁预制工作结束后,由于在设计、施工、养护等过程中可能存在损伤梁体的情况,所以,相关人员必须规范开展外观检测工作,通过此方式可以深入了解梁体实际情况。在开展外观检测工作时,大多需要有效结合各种检查工具和人工目测。在本次方案中将有效结合尺量和目测的方法检查预制梁场所有 T 梁外观,确认梁体是否存在局部破损等问题。在详细检查完 T 梁外观后,需详细记录病害实际情况,包含病害程度、范围、部位等信息。2.2 裂缝检测在检测裂缝
4、分布时,主要是了解 T 梁出现裂缝的位置和走向,并将裂缝实际分布情况绘制在图纸中。在深入分析裂缝成因和发展情况的前提下,明确裂缝类型及成因。在本方案中将使用钢直尺或钢卷尺作为检测裂缝分布工具;在检测裂缝宽度时,其主要测量指标为裂缝走向垂直宽度,以不同厚度尺寸塞尺、裂缝刻度尺、电子显微镜作为测量工具;在检测裂摘要:为了提升 T 梁检测和荷载试验的规范性,文章将结合某工程实际情况详细研究装配式 T 梁检测及静载试验方案,在该方案中主要存在专项检测和静载试验两部分内容,其中在静载试验中将设置梁体混凝土强度检测、初始裂缝检测、梁体外观检测等内容。在 T 梁静载试验方面,针对破坏、开裂、正常等工况制定适
5、宜的荷载试验方法、计算方式以及计算相关结果,然后阐述试验装置、测点布置、测试内容、试验流程、修正策略等内容。本次研究中所制定的检测和静载试验方案不但可以直接用于该工程 T 梁性能检测工作,还能够为相关人员开展工作提供一定参考价值。关键词:静载试验;装配式 T 梁;专项检测张轶男装配式 T 梁检测及静载试验方案研究(甘肃省交通科学研究院集团有限公司,甘肃 兰州 730000)检验检测/Inspection缝深度方面,合理利用非金属超声波检测仪,并结合实际情况选择双面斜测法、单面平测法。其中,双面斜测法明显拥有更高测试精度,但是只对结构表层存在的裂缝适用,而在裂缝存在5 0 0 mm以内开裂深度或
6、者仅能测试一个结构损伤表面时应运用单面平测法。2.3混凝土强度检测倘若在混凝土强度检测中仅使用回弹法,仅能获取其表面强度指标,对于其内部结构强度了解不足,在实际运用中存在检测结果综合性差的问题,因此在本方案中运用超声回弹综合法。在本次开展混凝土强度检测工作的过程中,将在每片梁中选择1 0 个测区,以此保证测量结果准确定。在完成测试工作后,以相关技术规程为基础有效处理各种数据,最终确定梁体混凝土强度,从而为后续研究打下坚实基础。3静载试验在开展梁体静载试验时,梁体跨中截面属于受力薄弱点,因此在本次方案中最大正弯矩精力将加载到梁体跨中截面。3.1计算分析在本方案中将从正常工况、开裂工况、破坏工况分
7、别开展装配式T梁跨中抗弯静载试验,在试验过程中将两点集中力施加到梁体,两加载点都处于跨中区域,两点间拥有4 m间距。在加载前应明确各工况下荷载情况,从而合理把握试验流程。3.1.1正常工况将T梁正常使用情况下各种参数输人到试验控制系统中,模拟梁体实际受力情况。因为本桥公路设计荷载等级为1 级,再加上跨中截面为试验位置,因此在计算各梁横向分布系数时运用钢接板梁法,对图中从左至右各梁从1 开始依序编号,最终得到如表1 所示计算结果。表1 各梁横向分布系数计算结果染号1号2 号3号4号5号6号横向分布系数0.596有表1 所示结果可知,各梁在横向分布系数方面只存在较小差异,并且边梁与其他梁相比拥有较
8、大横向分布系数,并且边梁能够受到大部分防撞护栏荷载作用,所以本次静载试验将以边量作为加载对象。在相关试验规程中规定,试验人员应该保证静载试验拥有0.8 5 1.0 5 范围内的荷载效率。在计算时使用式(1)最终得到如表2 所示计算结果。S,7.=M.+(1+L)sM,式中横向分布系数用表示;静载试验荷载效率用。表示;试验荷载下梁体跨中弯矩用S表示;二期活载和恒载下梁体跨中弯矩分别用M。和M,表194示;冲击系数用u表示。表2 正常工况计算结果试验单点加载力(1+u)E MuM(kNm)S.(kN-m)(kN)(kNm)0.14822333.1.2开裂工况后张PC梁的有效预应力与开裂荷载之间存在
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