預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路簡支梁靜載彎曲試驗指導(dǎo)書

預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路簡支梁靜載彎曲試驗指導(dǎo)書編制：復(fù)核：2007年3月范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了全預(yù)應(yīng)力、允許出現(xiàn)有限拉應(yīng)力和允許出現(xiàn)裂縫但裂縫寬度受到限制的預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡支梁靜載彎曲試驗方法及評定標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于按標(biāo)準(zhǔn)軌距設(shè)計、場制后張箱形簡支箱梁。二、試驗儀器及設(shè)備1.簡支梁靜載試驗在終拉或放張30d后進(jìn)行，不足30d的應(yīng)由設(shè)計方減算確定。2.試驗時需具有試驗臺座、加力架、千斤頂、油泵、標(biāo)準(zhǔn)油壓表或壓力傳感器等加力設(shè)備和計量儀器，其工作能力控制在1.5～2.5倍最大試驗荷載之間。①試驗臺座應(yīng)能保證試驗梁跨度、支承方式、加載狀態(tài)符合試驗加載圖式要求，且有足夠的剛度和穩(wěn)定性，加載點距4m且對稱布置。②加載用千斤頂校驗系數(shù)應(yīng)不大于1.05。③壓力表應(yīng)采用防震型，其精度等級不低于0.4級，最小刻度值應(yīng)不大于0.2MPa，表盤量程應(yīng)在工作最大油壓的1.25～2.0倍之間。④撓度測量采用位移計或大量程百分表，位移計精度應(yīng)不低于1.0級其顯示儀表最小分度值不宜大于所測總撓度值的1.0%，百分表的最小分度值不大于0.05mm。⑤用于觀察裂縫的普通放大鏡放大倍數(shù)不低于10倍，直徑不小于50mm；量測裂縫寬度應(yīng)使用刻度放大鏡，其放大倍數(shù)不低于10倍，最小分度值不大于1mm。⑥測量跨度用鋼卷尺，其最小分度值不大于1mm。⑦彈簧式拉力測力計的最小分度值不大于2%F.S，示值誤差應(yīng)為±1%F.S。3.當(dāng)采用壓力表控制試驗荷載時，試驗前應(yīng)將千斤頂與壓力表配套后在精度不低于三級的試驗機(jī)上進(jìn)行標(biāo)定。當(dāng)采用壓力傳感器控制試驗荷載時，試驗前應(yīng)將壓力傳感器與讀數(shù)儀被套后在精度不低于三級的試驗機(jī)上進(jìn)行校正。①壓力表應(yīng)分級標(biāo)定，級差應(yīng)不大于載最大值的10%，加載速度應(yīng)不大于3kN/s,標(biāo)定的最大荷載宜不小于加載最大值的1.1倍，且持荷10min。②千斤頂于壓力表配套標(biāo)定時，應(yīng)采用千斤頂頂壓試驗機(jī)或嚴(yán)厲傳感器的標(biāo)定方式，其活塞的外露量應(yīng)約等于試驗最大荷載時的外露量；各級荷載下應(yīng)以壓力表的表盤整讀數(shù)對應(yīng)壓力機(jī)的表盤讀數(shù)。③配套標(biāo)定數(shù)據(jù)應(yīng)驚醒線形回歸，線形回歸相關(guān)系數(shù)應(yīng)小于0.999，并根據(jù)加載登記計算各級加載下的表示值。④試驗所用計量設(shè)備、儀器、儀表、鋼卷尺等均需經(jīng)法定計量檢定部門檢定合格，且有效期內(nèi)使用。測量跨度用鋼卷尺應(yīng)經(jīng)懸空檢定。試驗梁安裝及試驗前的準(zhǔn)備1.梁兩端支座的相對高差應(yīng)不大于10mm，同一支座的兩側(cè)或同一端兩支座高差應(yīng)不大于2mm；箱梁四支點不平整度不大于2mm。支座安裝后的實測梁跨度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。2.試驗梁移入臺座對中后，在梁頂標(biāo)出腹板中心線作為梁體的加載中心線，并在每一加載點鋪設(shè)墊層及鋼座板。鋼座板用水平尺找平后，移入千斤頂。3.各千斤頂中心與梁頂面加載中心線縱橫向位移偏差均應(yīng)不大于10mm。4.各千斤頂中心與加力架橫梁中心縱橫向偏差均不大于10mm，且應(yīng)墊實兩者之間的空隙。5.加載前用10倍放大鏡在梁體跨中兩側(cè)1/2跨范圍的下緣和梁底面進(jìn)行外觀檢查；對初始裂縫（表面收縮裂縫和表面損傷裂縫）及局部缺陷用藍(lán)色鉛筆詳細(xì)描出。6.試驗梁靜載試驗前應(yīng)仔細(xì)核查原始資料，加載計算單要求詳細(xì)列出。7.梁體撓度測量部位應(yīng)在跨中及支座中心兩側(cè)，測量撓度的支架應(yīng)牢固、穩(wěn)定，且不應(yīng)受加載時試驗臺座變形的影響。四、加載方法1.試驗梁的加載分兩個循環(huán)進(jìn)行。以加載系數(shù)K表示加載等級，加載系數(shù)K是加載試驗中梁體跨中承受的彎矩指梁體質(zhì)量與二期恒載質(zhì)量對跨中彎矩之和。①全預(yù)應(yīng)力梁各循環(huán)的加載等級第一加載循環(huán)始狀態(tài)→基數(shù)級→0.60→0.80→靜活載級→1.00→靜活載3min3min3min3min20min1min→0.60→基數(shù)級→初始狀態(tài)1min1min10min第二加載循環(huán)始狀態(tài)→基數(shù)級→0.60→0.80→靜活載級→1.00→1.05→3min3min3min3min5min5min1.00→0.10→1.20→1.10→靜活載級→0.60→基數(shù)級→初始狀態(tài)5min5min20min1min1min1min1min當(dāng)在第二加載循環(huán)中不能判斷是否已出現(xiàn)受力裂縫時，應(yīng)進(jìn)行受力裂縫驗證加載。驗證加載從第二加載循環(huán)卸載至靜活載級后開始。驗證加載靜活載級→1.00→1.05→1.10→1.15→1.20→1.10→靜活載級5min5min5min5min5min5min1min1min→0.60→基數(shù)級→初始狀態(tài)1min1min注：若基數(shù)級大于0.6級，則取消0.6級。2.千斤頂宜同速、同步達(dá)到同一荷載值；加載速度不宜超過3kN/s。3.每級加載后均應(yīng)自己檢查梁體下緣和梁底面有無裂縫出現(xiàn)。如出現(xiàn)裂縫或（和）初始裂縫的延伸，應(yīng)用紅鉛筆標(biāo)注，并注明荷載等級，量測裂縫寬度。4.每級加載后均應(yīng)測量梁體跨中和各支座中心截面兩側(cè)豎向位移變化，以用一截面的兩側(cè)平均值分別作為相應(yīng)截面的豎向位移量或支點沉降量?？缰薪孛娴呢Q向位移量減去支座沉降影響即為該級荷載下的實測撓度值。5.對每級加載下的實測撓度值，應(yīng)仔細(xì)復(fù)核，發(fā)現(xiàn)異常立即查明原因。五、評定標(biāo)準(zhǔn)1.梁體剛度合格的評定實測靜活載撓度值（f實測）為靜活載級下實測撓度值減去基數(shù)級實測撓度值，實測靜活載撓度值合格平定標(biāo)準(zhǔn)：f實測≤1.05（f設(shè)計/φ）。等效荷載加載撓度修正系數(shù)φ＝0.9987（中鐵咨詢橋梁工程設(shè)計研究院提供）。2.全預(yù)應(yīng)力梁抗裂合格和允許出現(xiàn)有限拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力梁預(yù)應(yīng)力度合格的評定①在K=1.20加載等級下持荷20min，梁體下緣底面未發(fā)現(xiàn)受力裂縫或下緣側(cè)面（包括倒角、圓弧過度段）的受力裂縫未延伸至梁底邊，評定全應(yīng)力梁合格。②在K=1.00加載等級下持荷20min，梁體下緣底面未發(fā)現(xiàn)受力裂縫或下緣側(cè)面（包括倒角、圓弧過度段）的受力裂縫未延伸至梁底邊，評定允許出現(xiàn)有限拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力梁頂應(yīng)力度合格。3.梁體剛度不合格的評定當(dāng)最后一輪加載循環(huán)時的實測靜活載撓度值不滿足第1條規(guī)定，則梁體剛度不合格。5.全預(yù)應(yīng)力梁抗裂和允許出現(xiàn)有限拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力梁的預(yù)應(yīng)力度不合格的評定①當(dāng)在某加載等級下（最大加載等級除外）的持荷時間內(nèi)，梁體下緣底面發(fā)現(xiàn)受力裂縫或下緣側(cè)面受力裂縫延伸至梁底邊，按加載程序等級的平均加載等級為抗裂等級，全預(yù)應(yīng)力梁抗裂不合格或允許出現(xiàn)有限拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力梁預(yù)應(yīng)力度不合格②當(dāng)在某加載等級加載至后一級加載等級的過程中，梁體下緣底面發(fā)現(xiàn)裂縫或下緣側(cè)面受力裂縫延伸至梁底邊，按加載程序規(guī)定加至后一級加載等級后，受力裂縫延長或在上述部位又發(fā)現(xiàn)新的受力裂縫，即評定該加載等級為抗裂等級，全預(yù)應(yīng)力梁抗裂不合格或允許出現(xiàn)有限拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力梁頂預(yù)應(yīng)力度不合格。當(dāng)在最大加載等級的持荷時間內(nèi)，梁體下緣底面發(fā)現(xiàn)受力裂縫或下緣側(cè)面受力裂縫延伸至梁底邊，應(yīng)在持荷30min后，對全預(yù)應(yīng)力梁分級卸載至靜荷載等級，對允許出現(xiàn)有限拉應(yīng)力梁分別卸載至K=0.6級，按加載程序規(guī)定重新加載至最大加載等級。重新加載至最大加載等級過程中裂縫張開，即評定該加載等級為抗裂等級，全預(yù)應(yīng)力梁抗裂不合格或允許出現(xiàn)有限拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力梁預(yù)應(yīng)力度不合格。6.對全預(yù)應(yīng)力混凝土梁，梁體豎向剛度和預(yù)應(yīng)力均合格，評定該梁靜載彎曲試驗合格，否則不合格。7.若改梁靜載彎曲試驗評定為不合格，應(yīng)對備用梁進(jìn)行靜載彎曲試驗。兩件備用梁靜載彎曲試驗均合格，仍可評定為該批梁靜載彎曲實驗合格（該靜載彎曲試驗不合格梁除外）。若加倍抽樣靜載彎曲試驗仍有不合格，則應(yīng)對本批梁逐片進(jìn)行靜載彎曲試驗。靜載試驗記錄試驗記錄的主要內(nèi)容包括：①試驗梁、支座、試驗設(shè)