静载试验计算单

静载试验计算单

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中铁七局集团第三工程有限公司洋浦制梁场T梁预制

预应力混凝土铁路桥简支T梁

QJYP32Z-0001静载弯曲抗裂试验加载计算

单

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批准：

中铁七局集团第三工程有限公司洋浦制梁场

二零一四年四月九日

预应力混凝土铁路桥简支T梁

第一次静载弯曲抗裂试验加载计算单

一、计算说明：

1、计算依据：

（1）《预应力混凝土铁路简支梁静载弯曲试验方法及评定标准》TB/T 2092-2003 附录A的计算公式和计算规则。

（2）时速200公里客货共线铁路预制后张法简支T梁（角钢支架方案）通桥（2012）2201-Ⅰ图纸。

（3）实测的加载设备重量。

2、适用范围：

时速200公里客货共线铁路预制后张法简支T梁（直线边梁）静载试验。

3、试验梁基本情况

本试验梁为时速200公里客货共线铁路预制后张法简支T梁，梁号：QJYP32Z-0001，采用C55高性能混凝土，混凝土浇筑日期为2014年1月7日，终张拉日期为

2014年3月7日，静载试验日期2014年4月9日，终张拉龄期为33天；试件28天抗压强度，弹性模量×104 MPa ，静活载设计挠度。 二、详细计算单：

等效集中荷载采用五点加载，跨中设一集中荷载，其余在其左右对称布置。各荷载纵向间距均为4m 。如图A1 X i

根据加载图式计算α值

跨中弯矩：∑=-⨯=n

i i i X P L R M 1

2

各加载点载荷相等： P 1=P 2=P 3……=P i

则 ()i i n

i i i P P P P X P L R M 28482

32252211=⨯+⨯-⨯=-⨯=∑=

由 i P P M 28=⨯=α 得出：

6.552828====

i i i P P P P P M α

式中：R —— 支点反力，kN ； L —— 计算跨度，m ；

P i —— 各加载点所施加的荷载，kN ； X i —— 各加载点至跨中距离，m ；

P —— 各加载点所施加的荷载的合力，i n

i i P P P 51==∑=，kN ；

α —— 各加载点合力作用下的等效力臂，m 。

计算未完成的应力损失值

Δσs ＝（1-η1）σL6+（1-η2）σL5

＝（）× +（）×

＝

式中：σL6 σL5 —— 分别为收缩、徐变与松驰应力损失值，MPa ； η1、η2 —— 分别为收缩、徐变与松驰应力损失完成率，MPa 。

S σ∆ —— 未完成的预应力损失值，MPa 。

计算未完成应力损失的补偿弯矩ΔM S

ΔMs=Δσs ×（A y +A g ）（W 0/A 0+e 0）×10

3

＝×（+0）×（+）×103

＝（kN ·m ）

式中：A y —— 跨中截面预应力钢筋截面积，m 2；

A g —— 跨中截面普通钢筋截面面积（全预应力梁取A g =0），m 2

W 0 —— 对跨中截面下边缘换算截面抵抗矩（对后张梁为扣孔换算截面抵抗矩）,m 3

A 0 —— 跨中截面换算截面面积（对后张梁为扣孔换算截面抵抗矩）,m 2

e 0 —— 跨中截面预应力合力中心至换算截面重（对后张梁为扣孔换算截

面）,m

S M ∆ —— 未完成的预应力损失的补偿弯矩，kN ·m 。 S σ∆ —— 未完成的预应力损失值，MPa 。

计算基数级荷载跨中弯矩 M Ka ＝M d +ΔMs -Ms+ M f M d ＝ kN ·m ； M f ＝ kN ·m ；

ΔM s ＝ kN ·m M

S

=αP s

＝×（g1×5+g2×5+g3×5） ＝×（×5+×5） ＝（kN ·m ）

得出: M Ka =+（kN ·m ） *)本片静载实验梁防水层未铺设。

式中：M ka——基数级下跨中弯矩，kN·m ；

M

——二期恒载质量对跨中弯矩，kN·m ；

d

——加载设备质量对跨中弯矩，kN·m 。

M

S

其中： g1为加载千斤顶的重量；132kg/个，共5个

为加载千斤顶钢板垫块的重量；

g

2

每个垫块重量：，共5个

加载油泵放置在梁下地面

计算基数级荷载值

P Ka＝M

/α＝＝（kN）

Ka

计算各加载级下跨中弯矩

M k＝K(M z+M d+ M h+M f) +ΔMs -M z– M s (kN·m) 计算列表如下：

——活载对跨中弯矩，本梁数据为：·m ；

M

h

M

——梁体质量对跨中弯矩，本梁数据为：·m 。

z

计算各加载等级下的加载值如下(防水未做)：

P

＝M k/α(kN)

k

计算静活载级下的荷载等级

K b＝[M h/（1+μ）+ M z+ M d]/（M h+ M z+ M d）

＝[++]/（++）

＝

式中: 1+μ——动力系数。

计算静活载级之跨中弯矩

Mkb = Kb(Mz+Md+ Mh+Mf) +ΔMs -Mz– Ms

=++++ =（kN·m）

计算静活载级荷载

P Kb＝M Kb/

＝＝（kN）

根据等效加载力计算各加载等级单个千斤顶加载数据统计如下：P

＝P k / 5

i