靜載試驗方案

PAGEPAGE5中鐵五局六公司大石橋制梁場靜載試驗實施方案編制：梁水泉復(fù)核：審核：中鐵五局哈大客運專線TJ-1標(biāo)工程項目經(jīng)理部第二總隊二○○八年七月靜載試驗實施方案一、靜載試驗的范圍本方案適用于中鐵五局哈大項目部二總隊大石橋制梁場預(yù)制無碴軌道后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁靜載彎曲試驗及評定。二、試驗的條件及儀器、設(shè)備1、橋梁在下列情況下應(yīng)進行靜載彎曲抗裂性試驗：1）采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝進行試生產(chǎn)時。2）生產(chǎn)條件有較大變動時。3）出現(xiàn)影響承載能力的缺陷時。4）交庫技術(shù)資料不全，或?qū)Y料發(fā)生懷疑時。5）正常生產(chǎn)條件下，同類別、同跨度橋梁60件或連續(xù)三個月產(chǎn)量（三個月產(chǎn)量不足60件時）計一批，每批抽檢1件。6）產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證時。2、簡支梁靜載試驗在梁體全部預(yù)應(yīng)力完成30天后進行（不足30天時應(yīng)由設(shè)計方檢算確定）。以使試驗時外加荷載在跨中最下層預(yù)應(yīng)力鋼絞線中所產(chǎn)生的最大應(yīng)力不超過彈性極限。三、試驗設(shè)備、儀器試驗臺座一座：能保證試驗梁跨度、支承方式、加載狀態(tài)符合試驗加載計算圖示要求，且有足夠的剛度和穩(wěn)定性，加載點間距4m，且雙排對稱布置。反力架一套：反力架的加載間距、千斤頂、油泵、壓力表使用數(shù)量，根據(jù)梁的跨度確定，具體布置見圖。PPPPPxiPPPPPxi7.75m7.75m4m4m4m4m7.75m7.75m4m4m4m4m31.5m31.5m32m梁加載圖示圖61006100400噸千斤頂10個：千斤頂和油表配套校驗和使用，校正方法應(yīng)采用千斤頂頂壓壓力傳感器的標(biāo)定方式，其活塞的外露量應(yīng)約等于試驗最大荷載式的外露量；各級荷載下應(yīng)以壓力表的表盤整讀數(shù)對應(yīng)壓力傳感器顯示器的讀數(shù)；配套標(biāo)定數(shù)據(jù)進行線性回歸（Y=Ax+b），線形回歸相關(guān)系數(shù)r不小于0.999，并根據(jù)加載等級計算各級荷載下的油壓表表示值。千斤頂?shù)男Ｕ禂?shù)不得大于1.05，所使用的千斤頂工作能力，控制在1.5～2.5倍最大試驗荷載之間。根據(jù)制梁場張拉設(shè)備實際使用情況，并與鐵科院專家協(xié)商，確定使用400噸千斤頂，改變油壓表量程。油泵10個和0.4級標(biāo)準(zhǔn)油壓表10個：10個均作為主油表，油泵、油表必須與千斤頂配套使用，壓力表采用防振型，其精度等級不低于0.4級，表盤最大刻度為25MPa。最小刻度值不大于0.2MPa，表盤量程在工作油壓的1.25～2.0倍之間；壓力表分級標(biāo)定，級差不大于加載最大值的10%，加載速度不大于3kN/s，標(biāo)定的最大荷載不小于加載最大值的1.1倍，且持荷10min。壓力傳感器的精度應(yīng)不低于C級，顯示儀表最小分度值不大于加載最大量值的1%，示值誤差為±1%F·S。百分表6個：撓度測量采用大量程百分表，其最小分度值不大于0.05mm。放大鏡、刻度放大鏡：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；測量裂縫寬度應(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0.02mm。鋼卷尺：測量跨度用，其最小分度值不大于1mm。測力計：采用彈簧式拉力測力計，最小分度值不大于2%F·S，示值誤差為±1%F·S。紅藍(lán)鉛筆5支。試驗所用的計量設(shè)備、儀器、儀表、鋼卷尺、百分表等均需經(jīng)法定計量檢定部門檢定合格，且在有效期內(nèi)使用。測量跨度的鋼卷尺應(yīng)經(jīng)懸空檢定。四、試驗梁安裝及試驗前的準(zhǔn)備1、橋梁支座梁體靜載試驗所用支座要與設(shè)計相符，一端為固定支座、橫向活動支座，一端為多向活動支座、縱向活動支座。梁兩端支座的相對高差高差不大于10mm，同一支座兩側(cè)高差不應(yīng)大于2mm。支座安裝后的實測梁跨度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。支座與梁體間必須加石棉墊或橡膠墊。橫向固定多向橫向固定多向哈爾濱大連哈爾濱大連縱向縱向支座安裝示意圖2、準(zhǔn)備工作靜載試驗梁吊入試驗臺座對中后，在梁頂面標(biāo)出梁體腹板中心線作為梁體的加載中心線，并根據(jù)加載點的布置標(biāo)出加載點位置。在每個加載點鋪設(shè)砂作為墊層并墊平，上鋪蓋鋼板，用水平尺檢查水平后，再安放千斤頂。各千斤頂中心與梁頂加載中心縱橫向位置偏差不大于10mm；各千斤頂中心與反力架橫梁中心縱橫向偏差不大于10mm，且應(yīng)墊實兩者之間的空隙。試驗梁加載前將梁體表面清理干凈，特別是梁體下翼必要時以清水洗凈，然后用放大鏡對梁體外表進行檢查，加載前用10倍放大鏡在梁體跨中兩側(cè)l/2跨度范圍內(nèi)的下緣和梁底面進行外觀檢查；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)色鉛筆在梁體上詳細(xì)描出。此時如發(fā)現(xiàn)梁體已存在裂紋，要經(jīng)研究，確認(rèn)為允許部位裂紋且在允許寬度以內(nèi)，即可用藍(lán)色鉛筆標(biāo)出以便區(qū)別。試驗量靜載試驗前應(yīng)仔細(xì)核查原始資料加載計算單按要求詳細(xì)列出。梁體撓度測量部位在支座中心、跨中兩側(cè)，測量撓度的支架應(yīng)牢固、穩(wěn)定，且不受加載時試驗臺座的變形而受影響。五、加載方法靜載試驗加載分兩個循環(huán)進行。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與設(shè)計彎矩之比。試驗準(zhǔn)備工作結(jié)束后梁體承受的荷載狀態(tài)為初始狀態(tài)；基數(shù)級下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。第一加載循環(huán)00基數(shù)級0.70.8靜活載級1.0靜活載級0.7基數(shù)級03min20min3min3min3min1min1min1min10min2、第二加載循環(huán)00基數(shù)級0.70.8靜活載級1.03min3min3min3min5min靜活載級0.7基數(shù)級01min1min1min1.101.151.201.105min5min20min1min1.055min各千斤頂宜同速、同步達(dá)到同一荷載值，加載速度不宜超過3kN/s。每次分級加載后,持荷時間為3～5分鐘。第一階段1.0級和第二階段1.20級均應(yīng)持荷20分鐘。加載和卸載均不得過快，以每秒鐘不超過0.1MPa油壓為度，并且加載和卸載率不大于3kN/s為度。每級加載后均應(yīng)仔細(xì)檢查梁體下緣和梁底有無裂縫出現(xiàn)。若出現(xiàn)裂縫或初始裂縫的延伸，應(yīng)用紅鉛筆標(biāo)注，并注明荷載等級，量測裂縫寬度。在規(guī)定持荷時間內(nèi)，負(fù)責(zé)加載人員和監(jiān)表人員密切注意油壓變化，并隨時予以校正。千斤頂加載時，只允許由低向高加壓到加載值。不允許從油壓超過某規(guī)定加載油壓值后再減少油壓的辦法達(dá)到某規(guī)定值進行試驗，因油壓千斤頂有反向磨阻，會產(chǎn)生虛假加載值。加載過程中，若發(fā)生油頂漏油，迫使停止加載或需要更換設(shè)備，均需上述卸載程序分級卸載到零，然后進行處理，修復(fù)后再按上述加載程序要求，重新進行試驗。每級加載后均應(yīng)測量梁體兩側(cè)各個觀測點豎向位移變化，以同一截面的兩側(cè)平均值作為相應(yīng)截面的豎向位移量或支座沉降影響量。以跨中截面的豎向位移量減去支座沉降影響量即為該級荷載下的跨中實測豎向撓度值。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。六、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)級下實測撓度值。實測靜活載撓度值合格評定標(biāo)準(zhǔn)：Ψ·f實測/L≤1.05·f設(shè)計/LΨ——等效荷載加載撓度修正系數(shù)0.99872、橋梁抗裂合格的評定梁體在K=1.20加載等級下持荷20min，梁體下翼緣底面未發(fā)現(xiàn)受力裂縫或下緣側(cè)面（包括倒角、圓弧過渡段）的受力裂縫未延伸至梁底底邊，且在靜活載作用下的撓