公路橋梁試驗檢測方案

1、公路橋梁試驗檢測方案一 結(jié)構(gòu)概況公路20m簡支變連續(xù)結(jié)構(gòu)，施工過程中采用預制存梁3個月吊裝簡支變連續(xù)的工藝，橋梁采用雙幅設(shè)置，每幅橋橫向布置10片預制空心板，采用鉸縫連接。本次試驗以預制的2片混凝土空心板為試驗對象進行足尺模型試驗。二 試驗?zāi)康?.1 試驗?zāi)康谋敬卧囼災(zāi)康臑轵炞C梁體腹板箍筋和錨下鋼筋由帶肋鋼筋改變?yōu)楣鈭A鋼筋對結(jié)構(gòu)受力帶來的影響，并評定箍筋類型改變后結(jié)構(gòu)的安全狀況，為結(jié)構(gòu)的利用或改造提供依據(jù)。三 錨下局部應(yīng)力試驗3.1 試驗內(nèi)容錨下局部應(yīng)力試驗內(nèi)容如下：(1) 試驗用空心板鋼筋骨架綁扎階段，埋設(shè)鋼筋應(yīng)變計及應(yīng)變片。 (2) 試驗用空心板在澆注完成后及預應(yīng)力張拉前在錨固區(qū)安裝表貼式

2、混凝土應(yīng)變計，并在錨下安裝壓力傳感器。 (3) 每根預應(yīng)力鋼筋張拉分為級對空心板張拉預應(yīng)力過程錨固區(qū)局部應(yīng)力進行測試。3.2 測點布置(1) 錨下鋼筋應(yīng)力測點布置選擇A-A、B-B、C-C三層截面布置錨下鋼筋應(yīng)力測點，將單向應(yīng)變計及應(yīng)變片粘貼于鋼筋上，測試其應(yīng)力變化情況。每片空心板共布置12個鋼筋應(yīng)力測點。 (2) 錨下壓力傳感器布置為準確控制及測量預應(yīng)力鋼筋的張拉力，在預應(yīng)力鋼束張拉端單端布置壓力傳感器，單片梁共計壓力傳感器數(shù)量6個，測點布置示意圖見圖3.1.2-3。 (3) 混凝土應(yīng)變測點布置在空心板梁端附近側(cè)面布置混凝土應(yīng)變測點。3.3 試驗結(jié)果及分析 3.3.1 邊板試驗結(jié)果 (1)

3、預應(yīng)力監(jiān)測結(jié)果本次試驗對邊板預應(yīng)力鋼束張拉過程及張拉完成后張拉力值進行了測試，邊板預應(yīng)力張拉力普遍比設(shè)計值小，同一截面6根鋼束，有5根鋼束張拉力誤差大于設(shè)計張拉控制力的5%，誤差最大值為18.4%。(2) 鋼筋應(yīng)力監(jiān)測結(jié)果預應(yīng)力張拉過程，錨下鋼筋各測點附近應(yīng)變實測值變化趨勢與理論計算基本一致，錨下應(yīng)力分布規(guī)律正常。 預應(yīng)力張拉過程及張拉后對梁體進行了外觀檢測，檢測結(jié)果表明：梁體表明外觀良好，未出現(xiàn)明顯裂縫及破損現(xiàn)象。3.3.2 中板試驗結(jié)果(1) 預應(yīng)力監(jiān)測結(jié)果本次試驗對中板預應(yīng)力鋼束張拉過程及張拉完成后張拉力值進行了測試，中板預應(yīng)力張拉力普遍比設(shè)計值小，同一截面6根鋼束，有3根鋼束張拉力誤差

4、大于設(shè)計張拉控制力的5%，誤差最大值為11.8%。(2) 鋼筋應(yīng)力監(jiān)測結(jié)果預應(yīng)力張拉過程，錨下鋼筋各測點附近應(yīng)變實測值變化趨勢與理論計算基本一致，錨下應(yīng)力分布規(guī)律正常。 預應(yīng)力張拉過程及張拉后對梁體進行了外觀檢測，檢測結(jié)果表明：梁體表明外觀良好，未出現(xiàn)明顯裂縫及破損現(xiàn)象。3.4 試驗結(jié)論 由錨下應(yīng)變分布測試結(jié)果，可得出以下結(jié)論：預應(yīng)力張拉過程，中板及邊板錨固區(qū)附近混凝土應(yīng)變變化趨勢與理論計算基本一致，錨下應(yīng)力分布規(guī)律正常。 預應(yīng)力張拉過程及張拉后對梁體進行了外觀檢測，檢測結(jié)果表明：梁體外觀良好，未出現(xiàn)明顯裂縫及破損現(xiàn)象。四 抗剪承載能力試驗4.1 試驗內(nèi)容及測點布置4.1.1 試驗內(nèi)容抗剪承載

5、能力試驗內(nèi)容如下：(1) 試驗用空心板鋼筋骨架綁扎階段，在斜截面抗剪最不利位置處埋設(shè)鋼筋應(yīng)變計。(2) 試驗用空心板在澆注完成后指定位置安裝混凝土表面應(yīng)變花測點。 (3) 分級加載試驗。(4) 每級加載測試應(yīng)變數(shù)據(jù)，并檢查梁體有無出現(xiàn)裂縫。4.2 測點布置斜截面抗剪承載能力試驗鋼筋應(yīng)力測點布置于中板及邊板箍筋上，每片空心板兩側(cè)腹板各布置5個測點，其中4個測點為單向應(yīng)變計（豎向），1個測點為三向應(yīng)變花測點。測點布置位置及編號見圖4.1.2-1。圖4.2-1 斜截面抗剪試驗應(yīng)力測點布置示意圖(單位：cm)4.3 試驗加載及控制(1) 加載圖示抗剪承載能力試驗采用千斤頂單點加載，在千斤頂上安裝壓力傳

6、感器，以便于準確控制加載力值，加載圖示見圖4.3-1。圖4.3-1 抗剪試驗加載示意圖(單位：cm)(2) 加載分級本次試驗分20級進行加、卸載。在正式試驗前實行預加載，使試件進入正常工作狀態(tài)，并檢查加載設(shè)備和儀表工作是否正常。4.4 試驗結(jié)果及分析 4.4.1 邊板試驗結(jié)果 每級加載過程對邊板兩側(cè)腹板各測點豎向應(yīng)變進行測試。腹板三向應(yīng)變花測點換算截面實測主應(yīng)力值。 邊板內(nèi)、外側(cè)腹板控制斷面各測點各級加載應(yīng)變實測值與理論值變化規(guī)律一致，說明邊板加載過程應(yīng)變分布規(guī)律正常。實測值均小于理論值，說明邊板抗剪強度狀況較好。 腹板主應(yīng)力實測值與理論值的比值在0.480.82之間，主應(yīng)力方向與理論計算基本

7、一致。 每級加載過程對結(jié)構(gòu)表觀進行檢測，均未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)由于抗剪承載能力不足而產(chǎn)生的承載力標志。4.4.2 中板試驗結(jié)果每級加載過程對中板兩側(cè)腹板各測點豎向應(yīng)變進行測試。腹板三向應(yīng)變花測點換算截面實測主應(yīng)力值。 中板內(nèi)、外側(cè)腹板控制斷面各測點各級加載應(yīng)變實測值與理論值變化規(guī)律一致，說明邊板加載過程應(yīng)變分布規(guī)律正常。實測值均小于理論值，說明邊板抗剪強度狀況較好。 腹板主應(yīng)力實測值與理論值的比值在0.510.84之間，主應(yīng)力方向與理論計算基本一致。 每級加載過程對結(jié)構(gòu)表觀進行檢測，均未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)由于受剪而產(chǎn)生的承載力標志。4.5 抗剪承載能力評定4.5.1 評定方

8、法按現(xiàn)行國家標準混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 50010-2010）規(guī)定的承載力進行檢驗，檢驗結(jié)果應(yīng)符合下列公式的要求：0u0 u （4.5.1-1）式中ou 構(gòu)件的承載力檢驗系數(shù)實測值，即試件的荷載實測值與荷載設(shè)計值（均包括構(gòu)件自重）的比值；0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按設(shè)計要求確定，本試驗取1.1；u 構(gòu)件的承載力檢驗系數(shù)允許值，按表4.5.1-1取用。表4.5.1-1 構(gòu)件的承載力檢驗系數(shù)允許值受力情況達到承載能力極限狀態(tài)的檢驗標志u軸心受拉、偏心受拉、受彎、大偏心受壓受拉主筋處的最大裂縫寬度達到1.5mm，或撓度達到跨度的1/50熱軋鋼筋1.2鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋1.35受壓區(qū)混凝土破壞熱軋鋼

9、筋1.3鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋1.45受拉主筋拉斷1.5受彎構(gòu)件的受剪腹部斜裂縫達到1.5mm，或斜裂縫未端受壓混凝土剪壓破壞1.4沿斜截面混凝土斜壓破壞，受拉主筋在未端在端部滑脫或其他錨固破壞1.55注：熱軋鋼筋系數(shù)指HPB235級、HRB335級、HRB400級和RRB400級鋼筋。在進行使用狀態(tài)檢驗時，使用狀態(tài)試驗結(jié)果中撓度及抗裂性檢驗指標全面滿足要求，則判定結(jié)構(gòu)性能滿足正常使用極限狀態(tài)的要求。在進行承載力檢驗時，當結(jié)構(gòu)主要受力部位或控制截面出現(xiàn)表4.5.1-1所列的任一種承載能力標志時，即認為結(jié)構(gòu)已經(jīng)達到承載能力極限狀態(tài)，按規(guī)范要求確定荷載實測值，并判定承載力是否滿足要求。如承載力試

10、驗直到最大加載限值，結(jié)構(gòu)仍未出現(xiàn)任何承載力標志，則應(yīng)判斷結(jié)構(gòu)滿足承載力極限狀態(tài)的要求。4.5.2 評定結(jié)果(1) 邊板抗剪承載能力評定根據(jù)抗剪承載力檢驗系數(shù)允許值的最大值反算邊板承載能力試驗最大加載限值為：726kN，本次試驗邊板最大加載值為800 kN，檢測表明：本次試驗加載值最大限值時，邊板仍未出現(xiàn)任何承載力標志。根據(jù)規(guī)范規(guī)定：如承載力試驗直到最大加載限值，結(jié)構(gòu)仍未出現(xiàn)任何承載力標志，則應(yīng)判斷結(jié)構(gòu)滿足承載力極限狀態(tài)的要求。故本次評定邊板抗剪承載力極限狀態(tài)滿足設(shè)計要求。(2) 中板抗剪承載能力評定根據(jù)抗剪承載力檢驗系數(shù)允許值的最大值反算中板承載能力試驗最大加載限值為：665kN，本次試驗邊板

11、最大加載值為760 kN，檢測表明：本次試驗加載值最大限值時，中板仍未出現(xiàn)任何承載力標志。根據(jù)規(guī)范規(guī)定：如承載力試驗直到最大加載限值，結(jié)構(gòu)仍未出現(xiàn)任何承載力標志，則應(yīng)判斷結(jié)構(gòu)滿足承載力極限狀態(tài)的要求。故本次評定中板抗剪承載力極限狀態(tài)滿足設(shè)計要求。4.6 試驗結(jié)論(1) 各級加載過程邊板及中板應(yīng)變分布規(guī)律正常，應(yīng)變實測值均較理論值小，說明結(jié)構(gòu)強度狀況較好。(2) 中板及邊板在加載至最大加載限值時，結(jié)構(gòu)仍未出現(xiàn)任何承載力標志，可判斷中板及邊板滿足設(shè)計抗剪承載力極限狀態(tài)的要求。五 抗彎承載能力試驗5.1 試驗內(nèi)容抗彎承載能力試驗內(nèi)容如下：(1) 試驗用空心板鋼筋骨架綁扎階段，埋設(shè)鋼筋應(yīng)變計。(2)

12、試驗用空心板澆注完成后，在指定位置安裝混凝土表面應(yīng)變計。(3) 分級加載試驗。(4) 每級加載測試應(yīng)變數(shù)據(jù)，并檢查梁體有無出現(xiàn)裂縫及其寬度變化規(guī)律。5.2 測點布置為了考察跨中斷面應(yīng)力分布狀況及應(yīng)力與荷載關(guān)系，在試驗梁跨中斷面布置應(yīng)力監(jiān)測點，跨中斷面底面應(yīng)變測點布置于底板底層鋼筋上，腹板及頂板應(yīng)變測點布置于混凝土表面，測點布置圖見圖5.1.2-1。1片空心板共計縱向鋼筋應(yīng)力測點3個，混凝土應(yīng)變測點共計10個。圖5.1.2-1 跨中斷面鋼筋應(yīng)力測點布置示意圖 (2) 撓度測點布置試驗同時觀測控制截面撓度變化情況，撓度測點布置于梁體四分點位置，示意圖見圖5.1.2-2，采用電子位移計進行測試。圖5

13、.1.2-2 撓度測點布置示意圖(3) 裂縫觀測試驗前和試驗過程，對空心板裂縫進行觀測，作為結(jié)構(gòu)承載能力判定的標志，采用人工目力結(jié)合裂縫測寬儀觀測裂縫。5.3 試驗加載及控制 (1) 加載圖示抗彎承載能力試驗采用千斤頂在跨中斷面單點加載，在千斤頂上安裝壓力傳感器，以便于準確控制加載力值，加載圖示見圖5.3-1。圖5.3-1 正截面抗彎承載能力試驗加載示意圖(單位：cm)(2) 加載分級本次試驗分26級進行加、卸。在正式試驗前實行預加載，使試件進入正常工作狀態(tài)，并檢查加載設(shè)備和儀表工作是否正常。5.4 試驗結(jié)果及分析 5.4.1 邊板試驗結(jié)果 (1) 結(jié)構(gòu)應(yīng)變-荷載關(guān)系每級加載過程對邊板底面鋼筋

14、拉應(yīng)變及邊板頂面混凝土壓應(yīng)變進行測試。 鋼筋應(yīng)變及混凝土應(yīng)變變化趨勢正常。 加載過程鋼筋應(yīng)變最大值為2203µ（拉應(yīng)變），混凝土應(yīng)變最大值為-831µ（壓應(yīng)變），均小于材質(zhì)的極限應(yīng)變。 每級加載過程對結(jié)構(gòu)表觀進行檢測，未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)承載力標志。(2) 荷載-撓度關(guān)系每級加載過程對邊板跨中撓度進行測試。 邊板隨荷載增加撓度數(shù)據(jù)變化趨勢正常，卸載后跨中撓度殘余為2.07mm，基本恢復，說明結(jié)構(gòu)剛度狀況正常。 加載過程至最大荷載，邊板跨中最大撓度57.94mm，為跨徑的1/330。 每級加載過程對結(jié)構(gòu)表觀進行檢測，未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)承載力標志。5.4.2 中板試驗結(jié)果(1) 結(jié)構(gòu)應(yīng)變分析每級加載過程對中板底面鋼筋拉應(yīng)變及中板頂面混凝土壓應(yīng)變進行測試。 鋼筋應(yīng)變及混凝土應(yīng)變變化趨勢正常。 加載過程鋼筋應(yīng)變最大值為1872µ（拉應(yīng)變），混凝土應(yīng)變最大值為-981µ（壓應(yīng)變），均小于材質(zhì)的極限應(yīng)變。 每級加載過程對結(jié)構(gòu)表觀進行檢測，未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)承載力標志。 (2) 荷載-撓度關(guān)系 中板隨荷載增加撓度數(shù)據(jù)變化趨勢正常，卸載后跨中撓度殘余為0.88mm，撓度基本恢復，說明結(jié)構(gòu)剛度狀況正常。 加載過程至最大荷載，邊板跨中最大撓度65.34 mm，為跨徑的1/293。 每級加載過程對結(jié)構(gòu)表觀進行檢測，未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)承載力標志。(3) 裂縫分析 在428kN荷載加