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如何提升简支梁静载弯曲试验的准确性和稳定性,掌握检测要点是关键

如何提升简支梁静载弯曲试验的准确性和稳定性,掌握检测要点是关键
时间:2022.08.15
作者:中钢国检
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摘要: 在国家高速铁路建设“以桥代路,节约用地”的原则下,简支箱梁因其受力简单、明确、形式简洁、外形美观、抗扭刚度大等优点被广泛应用。但桥梁因施工不当发生质量问题时有发生,甚至出现断裂影响行车安全,为了降低类似事故的发生,需要严格按照标准要求规范施工生产,重视每一道工序,把控出厂检验。   预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲试验,是目前国内、外对梁体强度、刚度及承载能力最常见的检验手段,也是制梁场国家生产许可证审查时最主要的检验项目之一。   但作为检定建筑结构性能的重要手段及检验简支梁体抗裂性及刚度的常用方法,静载弯曲试验的准备、实施均必须严格按照国家颁布的标准TB/T 2092执行。   01.试验准备 梁两端支座的相对高差应不大于10mm,同一支座量测或同一端两支座高差应不大于1mm;箱梁四支点不平整度不大于2mm。试验梁移入台座对中后,梁地面应距离地面150cm~170cm。    在梁定标出腹板中心线作为梁体加载中心线,并在每一加载点铺设垫层及钢座板。钢座板用水平尺找平,移入千斤顶。各千斤顶中心...
如何提升简支梁静载弯曲试验的准确性和稳定性,掌握检测要点是关键

(图:如何提升简支梁静载弯曲试验的准确性和稳定性,掌握检测要点是关键)

在国家高速铁路建设“以桥代路,节约用地”的原则下,简支箱梁因其受力简单、明确、形式简洁、外形美观、抗扭刚度大等优点被广泛应用。但桥梁因施工不当发生质量问题时有发生,甚至出现断裂影响行车安全,为了降低类似事故的发生,需要严格按照标准要求规范施工生产,重视每一道工序,把控出厂检验。

 

预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲试验,是目前国内、外对梁体强度、刚度及承载能力最常见的检验手段,也是制梁场国家生产许可证审查时最主要的检验项目之一。

 

但作为检定建筑结构性能的重要手段及检验简支梁体抗裂性及刚度的常用方法,静载弯曲试验的准备、实施均必须严格按照国家颁布的标准TB/T 2092执行。

 

01.试验准备

梁两端支座的相对高差应不大于10mm,同一支座量测或同一端两支座高差应不大于1mm;箱梁四支点不平整度不大于2mm。试验梁移入台座对中后,梁地面应距离地面150cm~170cm。

 

 在梁定标出腹板中心线作为梁体加载中心线,并在每一加载点铺设垫层及钢座板。钢座板用水平尺找平,移入千斤顶。各千斤顶中心线与梁定加载中心纵横向偏差均应不大于10mm。且垫实两者之间的空隙。加载前用放大镜在梁体跨中量测1/4跨度范围内的下缘和梁底面进行外观检查;对初始裂缝及局部缺陷用蓝色铅笔详细描出。

 

02.试验方法

试验梁的加载分两个循环进行,以加载系数K表示加载等级(加载系数K是加载试验中梁体跨中承受的弯矩与设计弯矩之比)。

 

全预应力梁各循环的加载等级按 TB/T 2092-2018《简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验》进行。

 

当在第二加载循环中不能判断是否已出现受力裂缝时,应进行受力列分验证加载。验证加载从第二加载循环卸载至静活载级后开始。在加载过程中,各千斤顶宜同速、同步达到同一荷载值,加载速度不宜超过3kN/s。在每一级加载后都需要仔细检查梁体下缘和梁底有无裂缝出现。如出现裂缝或初始裂缝的延伸,应及时用红色笔标注,并注明荷载等级,量测裂缝宽度。

 

002

 

每级加载后均应测量梁体跨中和各支座中心截面量测竖向位移变化,以同一截面的量测平均值分别作为截面的竖向位移量或支点沉降量。跨中截面的竖向位移量减去支座沉降量即为该级荷载下的实测挠度值。

 

03.结果评定

在K=1.20加载等级下持荷20min,梁体底面和底部倒角或圆弧过渡段均未发现受力裂缝,评定不允许出现拉应力的预应力梁抗裂合格。

 

在K=1.00加载等级下持荷20min,梁体底面和底部倒角过渡段均未发现受力裂缝,评定允许出现拉应力的预应力梁抗裂合格,评定预应力度和裂缝宽度合格。

 

在K=1.00加载等级下持荷20min,对于采用钢丝、钢绞线的梁裂缝宽度不大于0.07mm;对采用IV级精轧螺旋钢筋的梁,裂缝宽度不大于0.13mm;裂缝重新张开时加载荷载等级大于等于0.90倍的设计消压荷载等级,且裂缝重新张开时加载荷载等级大于0.7级;评定预应力度和裂缝宽度合格。

 

04.注意事项

1、 简支梁静载弯曲试验是针对简支梁抗裂性及竖向刚度进行的质量检验,不包含简支梁横向、桥面板、梁端等检验。

 

2、 简支梁静载弯曲试验应采用应力模拟的原则进行。对预制阶段截面不对称的简支梁,应计入截面特性的附加影响。

 

3、 静载弯曲试验加载点应对称布置,对于T形、箱型、槽型等简支梁,加载点宜位于梁体腹板顶面中心线处。

 

4、 简支梁静载试验宜在终张拉或放张30d后进行,不足30d时应由设计单位检算确定。

 

5、支座安装后的实测梁跨度应符合标准要求。

 

6、对于出现裂缝但裂缝的宽度受到限制的预应力梁,如第一或第二加载循环时梁体出现受力裂缝,应在后一加载循环时采用千分表等测试,并记录各级加载登记下的裂缝宽度或裂缝处的变形,第三加载循环的加载方法与第二循环相同。

 

003

 

05.结语

静载弯曲试验作为一项特别重要的检验项目,作为评价铁路桥简支箱梁是否合格的重要依据被全国各预制梁场采用。它是混凝土结构性能试验的主要内容,也是检验梁体性能的关键点和综合指标的重要技术手段,更是预制梁的最终出厂检验。因此一定要选择专业的第三方检测机构,严格按照规定标准进行,从根本上把控简支梁的质量。

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