30m梁板检验方案.docx
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30m梁板检验方案
预应力箱(T)梁静载试验方案
一、工程概况
二、检验目的
1、观测该桥单片梁在静力荷载作用下最不利截面的挠度;
2、观测该桥单片梁在静力荷载作用下最不利截面的应变;
3、验证该桥单片梁的刚度和强度是否满足设计要求。
三、检验依据
1、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)
2、《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)
3、《公路钢筋混凝土及预应变混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)
4、《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)
5、《公路工程技术标准》JTGB01-2003
6、《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/TJ21-2011
7、设计资料
四、检验仪器设备
1、静态应变仪(110-6);
2、位移计;
3、JC4-10型读数显微镜(0.005mm);
4、应变计;
5、千斤顶;
6、笔记本电脑;
五、荷载加载方法与加卸载原则
5.1荷载原则
为检验该桥箱梁的实际承载能力,检验荷载按内力等效原则设置,静载检验荷载效率系数满足下式要求:
即:
0.95≤≤1.05
式中:
—静力检验荷载效率系数;
—检验荷载作用下,检测部位变位或力的计算值;
S—设计标准活荷载作用下,检测部位变位或力的计算值;
—设计取用的冲击系数。
5.2静载试验加载方法
根据试验现场条件,加载方式可采用以下方式之一:
①在试验梁跨中顶面放置方钢(或钢轨)做分配梁,再在分配梁上放置千斤顶及荷载传感器,反顶加载横主梁(由工字钢、钢轨或贝雷架等组成),并用钢丝绳栓住配载梁端吊钩(无吊钩可兜梁底),两片梁重量不够时可补堆其它重物,形成扁担式加载装置。
本方法最好在预制场进行,不宜在已架好的桥梁上进行,加载装置见图二。
需准备的辅助材料:
6m长刚性钢梁1根(亦可由三根45或50型钢轨组成),2m长的枕木8根,橡胶支座4块。
加载横梁
钢丝绳千斤顶
分配梁
6
配载梁
橡胶支座
枕木
配载梁
注:
1、试验梁底板距地面约50cm左右;试验梁两端支座垫放位置与设计要求相同;
2、配载梁与试验梁间的距离约100cm~120cm;
3、两配载梁吊环的中点与试验梁中点确保在一条线上,且其连线与试验梁垂直。
图二用预制梁配载加载装置示意图
②对预制场采用龙门吊吊梁的桥,可用龙门吊吊配载梁加载,一片梁自重不够可用两片。
梁加载示意图如图三。
需准备的辅助材料:
短钢轨两根,2m长枕木6根,橡胶支座4块,支承刚性主梁的垫块若干。
龙门吊
配载梁
千斤顶
试验梁
图三用龙门吊吊配载梁加载装置示意图
③对现场有足够重量且较准确、容易估计重量的堆载物(如水泥、钢筋、钢绞线、预制盖板、边沟板等)的桥,可采用平台堆载法加载,加载装置示意图如图四。
需准备的辅助材料:
2m长枕木8根,6m长钢性主梁4根(50或60型的钢轨或25#以上的工字钢),2m长次梁30根(脚手架钢管),堆载重物(如预制砼块、水泥、砂、定型钢筋等),橡胶支座4块。
由于需准备的辅助材料多,安全性不高,建议尽量不采用本方法进行试验。
堆载物
千斤顶
试验梁
地面
注:
1、试验梁底板距地面约50cm左右;试验梁两端支座垫放位置与设计要求相同;
2、加载主梁中点位于试验梁中点正上方,且与试验梁平行;次梁放在主梁上方,且与主梁垂直;堆载完成后主梁距试验梁顶的距离70cm。
图四堆载法加载装置示意图
试验采用何种加载方法由检测单位与施工单位协商确定.
5.3试验加载程序
为使试验数据稳定并保证试验安全,对加载程序作如下安排:
1)试验前按最大检验载荷的20%→40%二级进行预压,然后一次卸载完毕,以消除部分残余应力,起到使试验数据稳定的效果。
2)为保证试验安全,避免过载引起梁板损坏,其检验荷载采取分级加载,按最大试验荷载的20%→40%→60%→80%→90%→100%六级加载。
检验荷载加载完毕后,按二级卸载,即:
100%→60%→0。
各级检验荷载值见表1:
表130m预应力中梁检验荷载分级
荷载分级
试验梁集中载荷P(kN)
每级
累计
预载
1(20%)
141
141
2(40%)
141
282
卸载(-40%)
-126.9
0.0
加载
1(20%)
141
141
2(40%)
141
282
3(60%)
141
423
4(80%)
141
564
5(90%)
70.5
634.5
6(100%)
70.5
705
卸载
1(-40%)
-282
423
2(-60%)
-423
0.0
表230m预应力边梁检验荷载分级
荷载分级
试验梁集中载荷P(kN)
每级
累计
预载
1(20%)
166
166
2(40%)
166
332
卸载(-40%)
-332
0.0
加载
1(20%)
166
166
2(40%)
166
332
3(60%)
166
498
4(80%)
166
664
5(90%)
83
747
6(100%)
83
830
卸载
1(-40%)
-332
498
2(-60%)
-498
0.0
5.4加载和卸载原则
本试验按表1、表2控制检验荷载,加载和卸载程序遵循以下原则:
(1)试验预加载
按检验荷载20%分2级预加载,每级持荷观察时间不少于15分钟,然后一次卸载完毕,保持恢复时间不少于15分钟。
(2)试验分级加载
按荷载分级加载,每级持荷观察时间不少于15分钟;达到检验荷载时,立即终止加载,持荷时间为30分钟。
(3)分级卸载
分两级卸载,第1级卸至检验荷载的60%,第2级卸荷至零,每级持续时间为15分钟。
六、检验内容
6.1试验前梁板现状调查
在检测前应对试验板梁进行外观检查。
6.2挠度测量
本试验在试验梁L/2和L/4截面的前后处各设2个挠度测点,共计4个挠度测点;为了消除支座位移的影响,在两端支座的前后处各设2个沉降位移测点,共计4个位移测点。
挠度测点布置见图2。
用百分表测量各点位移。
图2挠度测试截面布置示意图
6.3应变测量
在试验梁L/2截面处的底部布置2个应变测点,腹板布置3个应变测点,试验梁L/4截面处布置1个主应力测点,支座附近布置1个主应力测点,共计7个应变测点。
测点布置见图3,截面图见图4、5、6。
用静态应变仪采集应变。
在加载前,需读取应变仪初读数,作为初始状态;各级检验荷载到位后,再读取应变增量,即为该级的应变实测值;卸载后再次读取残余应变。
为消除试验环境温度的影响,对应变测点将采取温度补偿措施,来保证测试精度
L/4
L/2
支座
图3应变测试截面布置示意图
支座
5
6
7
6
5
7
七、人员设备等组织
7.1人员机构组织
为了保证试验顺利、安全进行,试验承担单位成立试验组。
试验组负责组织、协调处理和确定实施过程中可能出现的各种问题。
7.2材料组织
加载反力由现场梁板提供,施工单位提供反力梁。
加载点根据内力等效原则确定,在桥面加载点处放置方型枕木,在枕木上方放置钢板、专用千斤顶。
7.3机具设备组织
反力梁由两台吊车(或行吊,起吊30米长梁板)吊起。
八.实施情况
8.1实施流程
准备阶段:
封闭现场-支座附近处贴片焊线-封闭快车道-跨中附近处贴片焊线-跨中、1/4处位移计安装
试验阶段:
封闭现场-支座附近加载-跨中加载
8.2工艺情况
(1)、车辆组织和定位小组
车辆组织和定位小组负责吊车协调和安排梁板定位。
该小组应在每次试验前对所用吊车、荷重或梁板再次确认。
确定好试验前,试验吊车、梁板所停放位置。
保证吊车、梁板等作业区范围内人、设备等安全。
试验结束后,吊车、梁板按指定路线撤离。
荷载分级:
6级(视具体梁板而定)
工况顺序:
跨中集中力加载。
(2)、应力测试小组
每个工况根据加载级别,在梁板进入稳定状态时完成测试,并做好每个工况对应的记录工作。
(3)、挠度测试小组
每个工况根据加载级别,在梁板进入稳定状态时尽快完成测试,并做好每个工况对应的记录工作。
紧急预案:
试验前,计算出每种工况每级荷载对应的理论值,试验时,监控最大正弯矩及其他控制截面对应的挠度。
一旦出现突变或异常,立即停止加载,撤离工作人员,最后卸载,查明原因,上报甲方。
(4)、协调小组
试验过程中的协调工作应及时到位。
(5)、工况荷重布置(视具体梁板而定)
工况:
梁板正弯矩对称加载(跨中集中力加载)
九.安全保障
9.1人员及试验车辆安全
制定全程车辆行驶线路,并派专人负责交通指挥,确保车辆进桥、出桥安全。
所有试验人员将严格按照试验操作规程及我方制定的生产安全条例,在危险作业面必须戴安全帽、系安全带,确保人员安全。
如违反生产安全条例,后果自负。
9.2结构安全保障
根据设计单位提供的加载点位置及试验荷载,使各工况既满足加载效率要求,又确保结构安全,以避免给结构带来不利影响。
9.3紧急预案:
试验前,计算出每种工况每级荷载对应应力、挠度的理论值,试验时,监控最大正弯矩及其他控制截面对应的应力及挠度。
一旦出现突变或异常,立即停止加载,撤离工作人员,最后卸载,查明原因,上报甲方。
9.4试验设备的安全
当试验准备工作开始后,各种试验仪器及大量试验导线会陆续安排到位,进行试验前的各项调试,在正式试验前,安排专人对各项试验设备看守。
所有加载设备必须固定牢固。
以防试验期间加载重物的坠落。
十.文明施工
1)所有试验人员将严格按照试验操作规程及我方制定的生产安全条例,穿工作服,在危险作业面必须戴安全帽,确保人员安全。
2)现场工作人员应举止文明。
3)夜间停止发生噪音的工作。