30m预应力箱梁加固前后承载力试验对比分析
预制箱梁静载试验及极限承载能力评定分析

I(1删 lr∽ n& j 胁 脚 “
预制 箱梁静载试验及 极 限承载 能力评定 分析
Static L0ad Test of Precast Box Beam and Evaluation Analysis of Ultim ate Lim it
Load—Bearing Capacity
[DOI]10.13616 ̄.cnki.gcjsysj.2017.05.141
1 引 言
本文通过对一片在施 工过程 中施工正常的箱梁和一片 施 工质量 较差 的梁 进行承载 能力极限 状态下 的静载试 验比较 , 评定预制箱梁的极限承载能力是否符合设计要求。
2工 程概况和理论计算
某 高速公路 特大桥 ,桥 长 500m;上部 结构 采用预 应力预 制 小箱 梁结构 ,先简支后连续 ,设计荷载等级为公路 I级 。
— —■ —
…
-
{ 1.3l 一 一 第 5级实 测值
L/2
3L/4
图 2 1 箱梁各级实测挠度与理 论挠 度的比较
35.O0
1 箱梁和 2 箱梁的 L/4,L/2和 3LI4截面在各级荷
载作用下的实测挠度和理论挠度如图 2和 图 3所示。
4.3 抗裂 性 分析
∞
§20.00
为比较 2片箱梁 在承载能 力极限状 态下的 受力情况 ,控
稳定后才可 以进行 下一级 荷载试验 。对进行 主要控制截 面最 大内力 (变形 )加载 试验时 ,分级加载 的稳 定时间不 应少于
【作 者简介】邹永旺 (1985~),男 ,湖南隆回人 ,工程师,从事桥梁检 测与设计研 究。
86
一
第 1缀 实 测值
30m预应力小箱梁单梁静载试验及数据分析

区域治理智能电力与应用30m预应力小箱梁单梁静载试验及数据分析张栋江西天一建设工程检测中心,江西 上饶 334000摘要:对桥梁进行单梁静载试验确定单片梁的施工质量是否达标,是确保成桥后桥梁能满足安全使用的有效手段。
本文结合某快速路30m小箱梁静载试验,测试其在设计荷载作用下最不利断面的应变以及挠度,并与理论应变以及挠度值进行比较和分析,验证该30m预应力混凝土小箱梁的施工质量,并为类似的工程提供参考依据。
关键词:预应力小箱梁;单梁静载试验;应变;挠度近年来随着城市经济的快速发展,桥梁建设也如雨后春笋般,其中预制拼装桥梁由于易实现机械化、工厂化施工、方便批量生产而被大量运用于现代桥梁建设中,小箱梁具有刚度大、耐久性好、结构适应变宽能力强等优点,因此,大量运用于跨径在20~35m之间的桥梁,由于施工质量参差不齐,存在各种病害,直接影响桥梁的承载能力,鉴于以上原因,有必要在成桥之前进行单梁荷载试验,确保片梁施工质量过关,把控全桥安全使用。
一、概述该桥为预应力混凝土简支小箱梁,桥梁总长90m,跨径组合为3×30m,桥梁总宽56m,上部结构每跨均由16片预应力混凝土小箱梁组成,相邻梁间中心距为3.647m,梁高均为1.6m,设计荷载为城-A 级,混凝土设计强度等级为C50。
二、理论控制值的确定预制梁成型后一期荷载已经全部加载完毕,因此理论控制值为“二期恒载+活载”产生的内力值,依据设计图纸计算出小箱梁的截面特性后,采用“桥梁博士V3.6”中的刚性横梁法计算出单片梁的最大横分,依据《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)求出该桥受力最不利片梁在二期恒载+活载的作用下跨中最大弯矩M=4313kN·m。
三、试验内容及方法通过桥梁静载试验测定控制截面的应力(变)和挠度,并与理论计算值比较,以检验结构控制截面应力(变)与挠度值是否与设计要求相符。
1测点布置测试断面主要位于梁体跨中处,对跨中梁底黏贴混凝土应变片,测量跨中应变,在腹板处等间距黏贴混凝土应变片,测量梁体中性轴高度。
加固后混凝土预应力连续梁桥承载力静载检测试验与分析

加固后混凝土预应力连续梁桥承载力静载检测试验与分析摘要:无论既有桥梁提升或巩固载荷能力设计和施工,还是保证老化期桥梁安全营运的日常或专项检测分析,都需要通过桥梁载荷试验以掌握桥梁实际承载力状态。
关键词:混凝土预应力;连续梁桥;承载力;静载试验;检测分析引言国内铁路桥梁建筑工程中,对桥梁的使用性能进行评价分析时,基本均利用静载弯曲试验确定。
静载试验智能化自控系统可以有效地实现自动化评估规范要求的加载试验全过程,实现静载试验的自动化管理与信息化管理,且系统操作性不强、整体结构组成简单、安全性较高。
1.静载试验的概述静载检测试验在桥梁工程检测中常常使用,是一种能够及时发现桥梁存在的质量缺陷,保证桥梁检测科学性和为桥梁管理提供数据支持的检测方法,可以检测出桥梁中部分结构受力情况及相应位置是否发生改变。
对于静载试验来说,如何使结构处于最佳受力效果且不会使桥梁整结构受到损伤的状态是十分重要的,在此条件下,试验荷载大小即为结构的实际受力状况,在具体的静载检测试验中,一般在被检测桥梁指定位置施加固定静载荷,观察桥梁在此静载状态下的具体变化。
值得注意的是,在进行静载检测试验时,被检桥梁常常会由于试验静载而造成既有裂缝的伸展和扩张,所以在试验过程中需要观察裂缝的扩展方向和大小,对新产生的裂缝及时进行原因分析。
对试验时长的控制也是影响静载试验结果准确性的重要因素,为保证试验结果的有效性,要求静载检测试验时长不得低于5min。
2.静载试验过程中注意事项为合理确定加载位置与加载工况,根据桥梁的实际情况,选定合适的加载车辆,进行边梁1/2截面抵抗最大正弯矩与抗弯刚度的偏心加载试验。
正式开始试验前,要确定车辆总重、车轴间距等各项关键指标,以有效开展荷载试验工作。
在确定结构截面最大内力或位移后,将其划分为多个级别(通常设置为4~5级),阶段性地组织荷载试验。
对于时间或其他方面受限的情况,将分级量减少至3级。
该桥梁的1/2截面偏心加载工作,分6级有序地施加;对于该截面的对称加载工况,则划分为4个等级。
预应力混凝土箱梁桥荷载试验分析

预应力混凝土箱梁桥荷载试验分析摘要:本文介绍了某预应力连续箱梁桥的荷载试验。
通过对该桥梁检测结果的评价和分析,了解了此桥梁结构在试验荷载作用下的工作状态和受力性能,检验了其结构承载能力,得出相关结论,可为类似桥梁的荷载试验提供参考。
关键词:混凝土箱梁桥;静载试验;动载试验1 引言预应力混凝土连续箱梁桥变形小、抗扭刚度大、整体性好、便于养护、抗震能力强,整个桥梁外型简洁优美,线条流畅,桥面接缝少。
箱梁顶板和底板都具有较大的面积,能有效地抵抗弯矩,受力合理,便于布置管线。
预应力混凝土连续箱梁桥因具有以上的优点而在桥梁结构特别是在城市立交桥和大跨度桥梁中得到广泛应用。
2荷载试验目的及依据桥梁结构验收荷载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。
通过桥梁结构验收荷载试验,测试结构控制截面的静应变、静挠度、变形增量等试验参数,可以判断桥梁结构的工作状态和受力性能,评价结构的力学特性和在设计荷载作用下的工作性能,检验结构承载能力是否达到设计标准,同时对桥梁的设计条件与施工质量进行评定,为竣工验收提供依据,并为桥梁的日常运营、养护积累科学技术资料。
本荷载试验主要参照该桥梁工程施工图设计资料;交通部《大跨径混凝土桥梁的试验方法》;《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023-85);《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000);《城市桥梁设计标准》CJJ77-98。
3 工程概述某试验桥梁为5×25m跨径布置的等截面C40现浇预应力混凝土连续箱梁桥。
主梁截面为单箱三室,梁高 1.608m,采用横向、纵向双向预应力。
桥宽25.6米,大悬臂达4.85米,7.5cm沥青砼桥面铺装。
下部为C25混凝土人工挖孔灌注桩基础,C30双柱式方柱墩身(180cm×180cm)。
设计荷载:汽超—20级,挂车—120。
4 静载试验4.1 静载试验荷载效率根据汽超—20级,挂—120的设计荷载标准,采用等效荷载的原则,在所测试断面的内力影响线上,按最不利位置,根据实际加载车辆轴重,轴距等参数进行布载,依据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》[1]中的建议,验收试验荷载的静载试验荷载效率确定为:1.05≥η≥0.8。
基于Ansys的30m预应力混凝土箱梁静载试验分析

作 为 桥 梁 施 工 的 主 要 结 构 构 件 ,预应力混凝土等截 面 简 支 箱 梁 ,在 其 施 工 及 后 期 养 护 的 过 程 中 存 在 优 越 性 。而 且 ,在目前桥梁施工的过程中,在桥梁结构构件中 以大跨度连续梁配用预应力简支梁,具 有 经 济 、工 艺 、功 能及可靠性。但 是 ,大跨径简支箱梁均为全预应力砼,施 工 运 营过程中不可避免地会有变形出现,需要采取措施 预防或避免此种情况的出现。
本文是在施工阶 段 进 行 相 应 的 静 力 荷 载 试 验 ,并运 用有限元分析软件ANSYS计 算 ,对试验结果进行对比分 析 ,通过数据分析,了解不同工况加载的过程中预应力砼 等截面大跨径简支箱梁梁体应力以及其跨中位移变化情 况 [1]。基 于 此 ,为施工运营过程中出现的变形情况的预
防或改善提供基础依据。
•麵 _ >
基 于 Ansys的 30m预应力混凝土箱梁静载试验分析
李太平刘永孝
(兰州交通大学土木工程学院,甘 肃 兰 州 730070)
摘 要 :预应力混凝土 等 截 面 简 支 箱 梁 ,由于其易于施工、养 护 的 特 点 ,使其成为桥梁施工中主要选择的对
象。 由于简支箱梁构件的特殊性,在施工阶段要满足质量及安全性要求,在后期运营过程中为了保证桥梁结
A bstract:Prestressed concrete cross section such as simply supported box girder as a kind of easy construction and maintenance of bridge structures, become the main choice of bridge construction object, due to the particu larity of simply supported box girder components, to meet the requirements of quality and safety in the construc tion stage, in the later operation process in order to guarantee the reliability of bridge structure construction, must be on the finished product Liang Jingli load test, and carries on the theoretical analysis of the experimen tal results, the force effect compared with the actual stress deformation theory, and observation of concrete sim ply supported box girder under the working condition of the static load test of a series of load response, evaluate its actual bearing capacity. Keywords:equivalent test load;theoretical stress effect;load response;practical bearing capacity
30+40+30m现浇预应力混凝土连续弯箱梁受力计算分析

30+40+30m现浇预应力混凝土连续弯箱梁受力计算分析摘要:近几年,我国高速公路建设呈高速发展态势,高速公路网逐渐形成。
后续新建高速公路势必与已建高速公路网相交而需设置大型立交枢纽互通,网格越密,出现相交的概率越大。
大型立交枢纽互通里面的路线线形复杂,上下层道路立体交叉等给桥梁跨径布设、结构计算等带来相当的难度。
本文通过汕头至昆明国家高速公路贵州板坝至江底段顶效东立交枢纽主线跨线桥多联30+40+30m现浇预应力混凝土连续弯箱梁的设计,以便进一步了解在大型立交枢纽互通中桥梁设计的布跨特点以及受力计算分析规律,为以后同类型桥梁设计提供借鉴和参考。
关键词:大型立交枢纽互通桥预应力混凝土连续弯箱梁现浇受力计算分析1 引言顶效东立交枢纽主线跨线桥分为主桥和引桥,其中主桥采用多联的30+40+30m现浇预应力混凝土连续梁设计,引桥采用多跨30m的先简支后结构连续装配式预应力混凝土小箱梁结构,本主线跨线桥属于大型立交枢纽互通桥。
2 工程概况顶效东立交枢纽位于兴义万屯镇的贡新村,桥轴线地表高程在1388.5~1400.5m之间,相对最大高差仅12m。
桥位区较平缓,主要为水旱地。
年平均气温15.1℃,1月份气温最低,极端最低气温-8.9℃。
桥位地质条件为第四系残坡积层粘土:褐黄色、橙黄色、黑褐色,粘性一般~较好,局部含少量碎石,可塑为主。
基岩为三叠系中统关岭组灰岩、白云岩,灰岩沉积于白云岩之上,两者呈整合接触,主要为弱风化层,裂隙较发育,偶有溶洞。
3 桥跨布置根据立交枢纽处地形、地貌,路线采用主线上跨,匝道下穿形式。
匝道B、匝道C以不同方向,不同交角与之相交。
其中:匝道B与主线的交点桩号为BK0+728.451= K76+425.105,交角44°;匝道C与主线的交点桩号为CK0+436.976=K76+326.976,交角47°。
由于下穿匝道B、匝道C与主线交角较小、匝道路基宽度均较宽,达10.5m,而与匝道相交部分主线位于圆曲线范围内,半径1700m,整幅路基宽度24.5m,故初步布置主线跨线桥跨越匝道的跨度需要达到40m及以上。
30m预应力箱梁静载试验及分析

30m预应力箱梁静载试验及分析摘要:通过介绍某桥30箱梁静载试验内容、试验过程及成果,与理论计算对比分析,检验该梁的静力刚度性能是否满足设计要求。
关键词:预应力;箱梁;静载试验1 工程概况桥梁全长62m,布置为16+30+16m共3跨。
中跨桥梁宽度34.0m。
汽车荷载为公路-Ⅰ级。
预制箱梁梁采用C50混凝土桥台采用C30混,,桩基采用C30混凝土。
预应力钢绞线符合GB/T5223-1995的规定,采用φj15.24(7φ5)高强低松弛钢绞线,钢绞线面积A=139mm2,标准强度Rb=1860Mpa。
钢筋应符合GB1499-1998、GB13013-1991的规定,直径≥12mm者,采用HRB335钢筋,直径3.3 加载工况根据测试内容及试验荷载,并考虑桥梁建造时的施工顺序,试验梁采用分级加载方式,试验荷载分为以下几个工况进行:a.工况一:P1=0,数据采集;b.工况二:P2=25%的试验荷载(10吨),持荷15分钟,数据采集;c.工况三:P3=55%的试验荷载(22吨),持荷15分钟,数据采集;d.工况四:P4=87%的试验荷载(35吨),持荷15分钟,数据采集;e.工况五:P5=100%的试验荷载,持荷15分钟,数据采集;4 试验梁的结构位移与结果分析测点1、5设置在支座截面上,其作用是反映支座在各种工况下的沉降值。
根据位移测试和理论计算结果可以得出以下结论:(1)试验梁的最大竖向位移出现在跨中截面,该梁最大位移值为16.15mm。
(2)该试验梁的位移校验系数基本上在0.7~1.0的范围内,最大值为0.98,处于正常的范围之内。
(3)试验梁的整个试验过程中,该试验梁各个测点的竖向位移未发生异常变化。
(4)该试验梁在试验荷载作用下,荷载与位移基本成线性关系,说明结构处于小变形(弹性变形)范围内。
(5)由以上静位移分析结果可以看出:该简支箱梁的静力刚度满足设计要求。
参考文献[1]JTGD62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].[2]公路工程质量检验评定标准(JTJ071—98)[S].[3]王建华,孙胜江.桥涵工程试验检测技术[M].北京:人民交通出版社,2004.[4]向中富.桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社,2001.[5]赵顺波.混凝土结构设计原理[M].上海:同济大学出版社,2004.。
预应力砼连续箱梁桥荷载试验

预应力砼连续箱梁桥荷载试验预应力砼连续箱梁桥是一种常见的桥梁结构形式,因其具有强度高、使用寿命长、结构稳定等优点,被广泛应用于桥梁工程中。
为了验证其结构性能和荷载承载能力,进行荷载试验是必不可少的一项工作。
本文将对预应力砼连续箱梁桥荷载试验进行介绍和分析。
一、试验目的1. 验证连续箱梁桥结构在设计荷载下的受力性能和安全性;2. 获取桥梁在荷载作用下的变形和裂缝情况,为结构设计提供参考;3. 评估预应力砼材料的工程性能和使用效果。
二、试验方案1. 试验对象:选取一座已建成的预应力砼连续箱梁桥作为试验对象,该桥梁跨度为XX米,桥面宽度为XX米,共有X个跨径,总长度为XX米。
2. 试验荷载:根据设计荷载标准,采用静载试验和动载试验相结合的方式,包括静态荷载、动力作用和环境温度变化等多种荷载情况。
3. 试验方法:使用传感器和数据采集系统对桥梁结构进行实时监测和数据记录,包括力、位移、应变等多个方面的参数。
三、试验过程1. 静态荷载试验:首先对桥梁结构进行静态荷载试验,通过在桥面铺设载重车辆或设置静力荷载仪器,实时监测桥梁结构的变形和受力情况。
根据设计要求,逐步增加荷载直至达到设计荷载水平。
2. 动态荷载试验:在静态荷载试验完成后,进行动态荷载试验。
采用振动台或车辆等动力装置对桥梁进行动态荷载作用,观察结构的动态响应和振动情况。
3. 环境温度影响试验:在不同时间段内,对桥梁结构的温度变化进行监测和记录,以评估温度对预应力砼材料和桥梁结构的影响。
四、试验数据分析1. 桥梁结构的受力情况:根据试验数据,对桥梁主要构件的受力情况进行分析,包括桥墩、连续箱梁、预应力材料等的受力状态和荷载承载能力。
2. 变形和裂缝情况:通过测量和监测,获取桥梁结构在荷载作用下的变形情况,并对结构的裂缝情况进行评估和分析。
3. 材料性能评估:根据试验数据,评估预应力砼材料在实际工程中的性能和使用效果,包括抗压强度、抗拉强度、变形性能等指标。
箱梁体外预应力加固效果的分析

箱梁体外预应力加固效果的分析箱梁是一种常见的桥梁结构,其主要承受桥面荷载和自重荷载的作用。
为了增强箱梁的承载能力和抗震性能,常常采用预应力加固技术。
预应力加固效果的分析是评价箱梁工程质量和安全性的重要指标,本文将从箱梁预应力加固的目的、原理和效果三个方面进行分析。
一、预应力加固的目的箱梁的预应力加固主要是通过施加预应力,改变结构内力分布,使得结构在荷载作用下的受力状态更加优越,从而增强结构抗弯、抗剪和抗震能力。
预应力加固的目的主要有以下几点:1.增强梁的承载能力:预应力加固可以通过施加预压力,降低箱梁在受载时的挠度和变形,从而提高梁的承载能力和刚度。
2.提高桥梁的抗弯能力:预应力加固使得梁的下弦部位受到压力,上弦部位受到拉力,有效抵抗弯曲力的作用,增加梁的抗弯能力。
3.增强梁的抗剪能力:预应力加固可以提高梁的剪切承载能力,减小梁上剪切破坏的可能性。
4.提高结构的抗震性能:通过施加预应力,增大结构的刚度和稳定性,提高结构在地震作用下的抗震能力。
二、预应力加固的原理预应力加固的原理是利用预应力的拉力抵消荷载引起的结构内力,从而使结构保持在较小的应力范围内。
预应力可以分为内力矩预应力和剪力预应力两种类型,其原理如下:1.内力矩预应力原理:通过施加预应力,使得结构内部产生不均衡的拉力分布,从而形成预应力内力矩,进而提高结构的抗弯能力。
2.剪力预应力原理:通过将预应力施加在剪切构件上,提高结构的抗剪能力。
预应力的拉力可以增大结构的剪切强度,降低结构在剪切作用下的变形和破坏。
三、预应力加固的效果预应力加固可以显著改善箱梁的力学性能和工程质量1.提高结构的强度和刚度:通过施加预应力,改变结构内力分布,可以增加结构的强度和刚度,提高其整体承载能力。
2.减小结构的挠度和变形:预应力加固可以通过施加预压力,减小结构的挠度和变形,提高结构的整体稳定性和刚度。
3.增强结构的抗震性能:预应力加固能够提高结构的刚度和稳定性,使得结构在地震作用下具有更好的抗震能力。
30m部分预应力砼箱梁静载实验

30m部分预应力砼箱梁静载实验一、项目介绍以及实验目的双洎河大桥7孔-2 30m预应力砼预制箱梁因成品外观质量较差,以及顶板混凝土松散等原因,鉴于承包单位对该箱梁的承载确定需要,特进行静载实验。
二、实验内容实测箱梁在设计使用荷载下的等效两点集中荷载以及其他各分级荷载作用下,箱梁跨中断面的挠度,以及1/4L、3/4L两个断面的下缘水泥砼应力和下缘受力筋拉应力。
三、规范以及实验判断标准。
1、参照的设计规范及砼实验的标准或者规程1)部颁《公路工程技术标准》(JTJ001-97)2)部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)3)部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)2、承载能力判断标准根据施工图设计文件和遵循的设计原则,预制混凝土箱梁的承载能力设计要求主要有:1)正常使用极限状态时、预应力钢筋、普通钢筋和混凝土满足各自强度要求。
2)以汽车荷载(不计冲击力)计算的上部构造最大的竖向挠度,不超过1/600L,L为计算跨径;3)预应力砼构件满足预应力构件裂缝要求:部分预应力砼A 类构件允许有拉应力,但构件正截面砼拉应力不超过规定的限值根据以上设计原则,推出判断构件承载力状态的主要标准为:荷载作用下,预制箱梁的挠度测试的数据与计算结果吻合或误差稳定。
四、试验方案设计1、测试项目:测量箱梁跨中、1/4L、3/4L 三个断面的挠度,为此,标识观测点如下(并采用测微器配合因瓦钢尺进行观测):2、集中等效荷载分析本工程设计荷载标准为:公路Ⅰ级。
集中荷载采用在使用荷载作用下箱梁跨中最大弯距等效的原则取用。
其最不利位置在跨中,故试验荷载N取值:P=280KN(P为两点中的单点)3、加载等级按6 级加载,分别为: 60%P→80%P→88%P→100%P→110%P→120%P4、加载方案采用集中荷载加载方法,利用型钢(I40)作传力支点,直接加载,并利用钢材做配重,如下图所示:五、试验流程1、试验准备准备好试验支点扩大基础,并核定各捆钢材的重量,编好号,拟作分级加载卸载的砝码,并核定测微器的精确度。
施工缺陷对30m预制箱梁单梁静载实验校验系数、承载力敏感性分析及应用

施工缺陷对30m预制箱梁单梁静载实验校验系数、承载力敏感性分析及应用发布时间:2021-06-24T14:14:56.700Z 来源:《建筑实践》2021年2月40卷第6期作者:杨峰[导读] 文章依托广东省交通工程30m预制简支箱梁的标准图,杨峰中交第二航务工程局有限公司摘要:文章依托广东省交通工程30m预制简支箱梁的标准图,利用单因素分析法,采用midas civil 有限软件分析了顶板厚度偏差、底板厚度偏差、预应力孔道位置偏差、孔道压浆空隙长度、混凝土弹性模量偏差、预应力张拉控制力及回缩等7项施工常见的缺陷对30m预制箱梁单梁静载实验校验系数和承载力的敏感性,分析表明箱梁挠度的效验系数对混凝土弹性模量较敏感,敏感系数达到0.922,其次是箱梁顶底板厚度偏差,敏感系数为0.534;箱梁的承载力对预应力的张拉控制力极为敏感,敏感系数达到1.319。
根据分析的结果,明确施工中关键控制因素,并提出了相应的施工建议。
关键词:预制箱梁;静载实验;校验系数;承载力;敏感性分析20世纪90年代以来,预制梁由于期经济性、施工便捷性而在交通建设中大量采用,尤其在中小跨径的桥梁中运用更为广泛。
影响预制梁结构性能的因素众多,为研究各因素对梁力学性能的影响,一些学者在近年做了大量研究,姜天华等通过分析车道的均布和集中荷载、砼弹模、截面惯性矩、预应力损失、张拉控制应力等因素的敏感性,确定了张拉控制力和预应力损失对预应力混凝土桥梁挠度最为敏感[1];秦发祥等人考虑结构折减、预应力损失、收缩徐变这三个主要因素对成桥挠度值影响的敏感程度,发现T梁的挠度对结构刚度折减、预应力损失较敏感,对成桥一年后收缩徐变不敏感[2],庞凌志考虑了材料的非线性对30m预应力简支箱梁的极限承载力进行全过程跟踪分析,最终得出预应力箱梁的极限承载力[3];王德光等分析了孔道压浆缺陷对预应力混凝土梁力学性能的影响[4]。
这些分析更多的集中在设计阶段、运营阶段,或者仅点状的分析施工误差引起结构力学性能影响,缺乏系统性,对于施工指导性不强。
预应力混凝土小箱梁性能对比分析

预 应 力 混 凝 土小 箱 梁 性 能对 比分 析
王 浩
10 4 0 0) 5 ( 黑龙江省前嫩公路建设指挥部 , 哈尔滨
【 摘
要 】 以阿伦 河桥的箱梁为工程背景 , 从结构使用性能的角度 , 对该桥 中的有粘结 与无粘结 部分预应 力
混凝土箱梁的正截面极 限承载能力 、 斜截面承载能力 、 预加应力阶段和使用荷载阶段正应力进行 了对 比。
要 分支 … , 是继有粘结预应力混凝土和部分预应力混 凝 土之后又一种新 的预应力形式 。 阿伦河桥上 部结 构为 3 m预 应力 混凝 土简 支小 0 箱梁, 预应力采用两种不 同形 式 , 中两片试验梁采用 其 无粘结预应力筋 , 其余 梁采 用有 粘结预应 力筋 。本 文 主要从结构使用性 能的角 度 , 对此 桥梁 中的有粘结 与
【 关键词 】 有 粘结 ; 无粘结 ; 极限承载能力 ; 应力
【 中图分类号】 T 382 U 7.
【 文献标识码】 B
【 文章编号】 10 — 84 2 1 )6 07 — 2 01 66 ( 10 — 08 0 0
无粘结预应 力 技 术是 后 张预 应力 技术 的一 个重
图1阿伦河小箱梁无粘结预应力筋纵向布置图/r e a
无 粘结部分预应力混凝 土箱梁 进行对 比分析 。
1 小箱梁极限承载能力对 比
梁 的正截面 极 限抗 弯 承载能 力 近似 用直 线 连接形 成
构件抵抗 弯矩如 图 2 所示 。
1 1 箱梁正截 面强度计 算对 比 . 阿伦河桥上 部结 构 为 3 m 预应 力混凝 土 简支 小 0
2预加应力阶段和使用荷载阶段正应力对比无粘结部分预应力混凝土梁的应力分析和计算比较复杂在各个工作阶段无粘结预应力钢筋的应变值在全长段相等其值等于构件总弯矩作用下的平均应变值而构件混凝土和非预应力钢筋在各截面的应变不同最大应力发生在最大弯矩作用截面
箱梁现状承载能力验算及加固维修设计研究

箱梁现状承载能力验算及加固维修设计研究作者:迪丽萨尔• 迪力夏提来源:《西部交通科技》2021年第10期摘要:文章以某既有橋梁结构为研究对象,依据现场检测数据及结论,按照恢复桥梁承载能力、增加结构安全储备的原则,提出了采用底板封缝+粘贴纵向钢板加固的主梁维修加固设计方案。
对比维修加固前后主梁承载能力的验算结果可知:承载能力极限状态下,加固改造处理后的主梁抗弯承载能力满足设计规范要求,且安全系数均超过1.2,加固效果明显。
关键词:桥梁检测;桥梁病害;桥梁加固设计;承载能力验算文献标识码:U441+.2-A-30-100-30 引言近年来,随着地区经济的不断发展,各地汽车保有量迅速上升,由此给道路桥梁等基础设施的运营带来较大压力。
道路使用性能衰减速度加快,病害种类呈多样化,管养部门养护压力剧增,安全隐患明显增多,突发交通安全事故数量也在逐年上升,给人民生命财产造成了较大损失。
因此,对既有桥梁结构采取科学合理的维修加固措施,恢复承载能力、消除安全隐患问题已刻不容缓,其对改善道路使用性能具有重要意义。
目前,国内外桥梁检测、加固维修设计、施工技术发展已较为成熟,姜明映[1]结合实际工程案例,采用有限元软件仿真模拟分析了桥梁加固前后结构的力学响应状态,加固处理结果显示效果较好。
于继书[2]对钢筋混凝土简支矩形板桥进行了研究,针对全桥病害种类进行汇总,分类提出处理措施和加固设计方案。
谢圣纲[3]针对桥梁病害及实际使用状况,分别从加固原则、施工流程、加固设计等方面提出桥梁结构病害整治设计方案,加固后检测结果满足设计要求,为其他类似桥梁的加固提供参考。
根据桥梁现场检测报告,对梁体病害分类汇总、等级评定,再将原结构抗弯和抗剪承载力进行验算,分析病害产生原因,并提出维修加固设计方案,最后对加固后的结构进行验算,检查其是否满足规范要求,为桥梁加固设计提供参考。
1 工程概况某桥梁全长193.04 m,上部结构为2联3孔30 m箱型连续梁,结构断面由4片梁及3道铰缝组成。
某预应力砼连续箱梁桥荷载试验分析

对残余 应变均小于 《 跨 径混凝土桥梁 的试验方法》 大
(9 2 1 月 )规 定 的2 %。 18年 0 0
挠度 测 点 布置 : I 在 —I Ⅱ一Ⅱ截面 顶 部桥 面 左 右 和
表2 各控制截面挠ห้องสมุดไป่ตู้分析表 ( 单位 :mm)
际受 力状 态 ,评 价结 构在 荷载 作用下 的工作性 能 ,检 验
桥跨 结构 是否满 足设 计荷 载 要求 ,2 1 年 对该 桥进 行 了 02 静动 载试 验 。
板 ,横 截 面 梁 高 1 0 . m,顶 板 宽 度 为 1m,底 宽 为 7 , 5 l m
箱梁两翼板悬臂长度为2 m;箱梁顶底板保持水平 ,腹
应变 测 点布置 :在 I —I、 Ⅱ一Ⅱ和 Ⅲ一Ⅲ截面 的箱 梁底 部粘 贴混 凝 土应 变片进 行 测量 ,各控 制截 面 应变 测 点布 置见 图4 。
度校 验 系数 为0 7 o 7 .  ̄ . ,应 变校 验 系数 为0 1 0 1 6 7 .  ̄ . ;第 8 9 2 跨 中截 面 挠 度校 验 系数 为0 0 0 2 跨 .  ̄ . ,应 变 校 验 系数 7 8
u型台 、扩 大 基 础 ,4 号桥 台 为板 凳 台 ,桩 基 础 ;基 础 采 用 钻 孔 灌 注 桩 基 础 ,端 承 桩 。主 梁 混 凝 土 采 用 C 0 5 砼 ,桥 面 铺 装 采 用 C 0 水 砼 ,桥 台 、桥 墩 采 用 C 0 4防 4、
C0 3 、C2 砼 ,桩 基 础 采 用 C 5 。设 计 荷 载 等 级 为 公 5 2砼 路 一Ⅱ级 。为 了解 桥跨 主体 结 构在 试 验荷 载 作 用下 的 实
大跨径预应力砼连续箱梁桥加固后的荷载试验研究

是 键;:大跨 径: 司 连续箱梁 茼 载试 验 加固 巾I 分类 :u45 毫 1 4 2 7 史 趣标 码 :B {
史 啦缩 :10— 4 2(0 0 0 — 21 0 00 0 2 2 1 ) 6 00 —2
2 工程概况
某 桥主桥 ( 1 跨 ) 6 m+ X15 6 m 6 2 - 为 2 5 0 m+2 预 应 力 混凝 土 变 截 面 连 续 箱 梁 ,箱 梁 为 单箱 单 箱 单室 截 面 ,箱梁 高 度、底 板 厚度 均按 二 次 抛 物 线 变 化 ,梁 高 变 化 为 6 吨 8 O m,顶 板 厚 02m .底板厚 0 . m,底板 宽 5 m.顶 板 8 B 2 8 5 宽 lm。设 计荷载 t 踣 -级 ,^群 3 N m O 、 I I  ̄/ 。 该 桥 主桥 顶板 、底 报 出现 较 多纵 向裂 缝 , 个 别粱 段在 预 应力 施加 后 甚至 出现 局 部崩 裂现 象 。主 要加 同 措施 是在 箱 粱底 板增 设 横肋 ,对 于 裂缝 以封 闭 为主 ,注 胶 填充 为 辅 : 于 裂缝 对 相 对集 中的 节 段 ,封闭 或 注胶 后再 粘贴 双 层碳 纤 维布 补 强 ,针 对预 应 力 张拉 后 底 板 1 # 0
陷或 经加 固处 理 后的 桥 粱来 说 ,其局 部 的受 力 性 能 不能 忽视 ,只检 验其 整体 受 力性 能就 存 在
一
能 力 况。为了准确对其 进行评价 . 按常规方 法 状 除
对结构 整体受力性能进 行检验外 . 还对 局部加固 部
碧l # 目 i
的 分析 和 结构 局部 部位 的 分析 计算 两 方面 ,采 用 桥 梁结 构有 限元 分析 软 件建 立模 型 ,单 元形 式 为 实体 单元 ,空 间计 算 模型 如 图 1 所示 。建 模 的整体 假定 如下 f) 简化 处理 模 型中不 考虑 桥梁绷 坡 , 1为
30m预应力混凝土箱梁单梁静载试验研究彭学先

30m预应力混凝土箱梁单梁静载试验研究彭学先发布时间:2023-05-13T03:01:18.276Z 来源:《中国建设信息化》2023年5期作者:彭学先[导读] 预应力混凝土箱梁静载试验可有效保证桥梁工程的施工质量,而静载试验的关键是确定加载控制弯矩和选择反力系统。
本文以实际工程为例,通过对两种不同类型的裸梁采用不同的加载方式验证其挠度和变形,并对试验数据进行详细分析,深入研究试验梁的刚度、强度及抗裂性是否满足设计要求。
研究成果表明两类型裸梁在静载试验下,挠度理论值均比实际值大,应力也存在相同规律,且腹板测量点应力分布与理论值一致,顺着高度方向表现为线性关系,试验过程中为出现开裂现象。
本文的研究成果为同类箱梁静载试验提供借鉴意义。
湖南湘建智科工程技术有限公司湖南长沙 410205摘要:预应力混凝土箱梁静载试验可有效保证桥梁工程的施工质量,而静载试验的关键是确定加载控制弯矩和选择反力系统。
本文以实际工程为例,通过对两种不同类型的裸梁采用不同的加载方式验证其挠度和变形,并对试验数据进行详细分析,深入研究试验梁的刚度、强度及抗裂性是否满足设计要求。
研究成果表明两类型裸梁在静载试验下,挠度理论值均比实际值大,应力也存在相同规律,且腹板测量点应力分布与理论值一致,顺着高度方向表现为线性关系,试验过程中为出现开裂现象。
本文的研究成果为同类箱梁静载试验提供借鉴意义。
关键词:预应力混凝土;箱梁;控制弯矩;反力系统;挠度;应力桥梁施工过程中为了评估裸梁的设计承载能力,需要进行最不利条件下荷载下的裸梁静载试验,静载试验可用来观测桥梁结构在静力影响下的变形情况与应力变化,从而全面、直接了解桥梁结构的实际工作能力,如强度、刚度及开裂等特性。
李强等[1]研究在荷载作用下,应力逐渐增大,槽形梁体开裂的情况。
关良勇等[2]从试验方法、试验数据等方面论述单梁静载试验过程。
郭生根[3]简介各种静载试验的反力装置,并通过有限元模型验证设置静载试验主梁截面抗弯系数的合理性。
30m预应力箱梁静载试验及分析

C HI N A CO N S T RUC T I O N MET A L S T RU CT U R E 2 01
中图分类号 :U 4 4 5
文献标识码 :B
文章编号 :1 6 7 1 — 3 3 6 2( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 2 0 1 一 O 1
3 . 3加 载 工 况 根据测试 内容及试验荷载 , 并考虑桥梁 建造 时的施工顺序 , 1工 程 概 况 试验梁采用分级加载方式 ,试验荷载分为以下几个工况进行 : 桥 梁全 长 6 2 m,布 置为 1 6 + 3 0 + 1 6 m共 3 跨 。 中跨 桥梁 宽
参 考 文 献
图 1试 验梁计 算模 型和 节点 、单 元划分
[ 1 ] J T G D 6 2 — 2 0 0 4 . 公路钢筋混凝 土及预 应力 混凝土桥涵设计规范 [ s ] .
[ 2 ] 公路工程质 量检验评定标准 ( J 1 1 J 0 7 1 —9 8 ) [ s 】 . [ 3 】 王建华 , 孙胜江 . 桥涵工程试验检测技术 【 M 】 . 北京 : 人 民交通 出 版 社 3 . 2试验荷载的确定 2 0 0 4 . 根据试验相似理论和结构检测的目的,采用荷载 ( 结构控制 4 1 向中富 . 桥梁施 工控制技术 f M] . 北京:人 民交通 出版社 ,2 0 0 1 . 内力 ) 等效的原则确定试验荷载。通过分析计算作为桥跨结构受 [ [ 5 】 赵顺波 . 混凝土 结构设计原理 [ M] . 上海 : 同济大学 出版社 ,2 0 0 4 . 力单元的板梁构件在各种荷载因素作用下的截面 内力 ,按照内力 等效的原则 ,确定受检试验梁所需施加 的等效试验荷载量值。 加 载 采 用 堆 载 方 式 加 载 ,试 验 控 制 弯 矩 为 :3 2 2 5 k N・ 1 T I ,集 中荷载 布置根据现场加载 条件及加载重物 的重 量来 进行 调 整 ,确保 等效 荷载 弯矩 达到设 计要求 。所需 加载 总重量 为 4 0 t 。试 验等效跨 中最 大弯矩 为 :3 0 0 0 k N・ m。跨 中截面静力试 验荷载效率系数 :3 0 0 0 / 3 2 2 5 = 0 . 9 3 。
预应力混凝土连续刚构箱梁荷载试验分析

图4 试 验 测试 截 面 示意 图 ( 位 :o ) 单 m
3 1 静载 试验 工 况 .
2 有 限 元模型
按照 大 桥 的 结构 特 点 . 用MI 软 件 建 立 有限 元 运 DAS 模 型 ( 图3 。 见 ) 根据 设 计 荷 载 等级 进 行荷 载计 算 , 据 结 根
静载 试 验工 况如 表 1 所示 。
的 振动 信 号进 行 分析 ,即可得 到 结 构 的 自振 特 性 。 ( )无障 碍行 车 试验 2
校 验 系数 为05 ~ .1 .9 06 ,第 9 跨 中截 面 梁 底 挠 度 校 验 系 跨
数 为 06 -) 6 .14. ,均 小 于 《 跨 径 混 凝 土 桥 梁 的 试 验 方 6 大 法 》 (9 2 1 月 )规定 的常 值范 围 (. ̄ .5 ,相 对 18年 O 07 1 ) 0
1 桥 梁 概况
某新 建 高速 公路 上 的 一座大 桥 ,桥梁 主跨 采 用预 应 力 混凝 土连 续 箱梁 ,跨 径 为 ( 0 6 + 0 4 + 0 4 )m,上 部结 构
采 用 单箱 单 室 变截 面 连 续 箱 梁 ,梁 宽 1 .5 ( 1 5 27 m 1 . m+ 7 2 05 x. m的防 撞栏 杆 ) ,箱梁 顶 板 宽度 为 1 . m,底 宽 为 27 5
信 号 采集 设 备 和一 套相 应 的谱 分析 软 件 ,就 可 以 测得 结
构 自振 特性 。该 法 充分 利 用了 环境 振 动 的特 点和 结构 在 环 境 振 动 激 励 下 的 振 动 特 征 。是 一 种 简 易 而 可 靠 的方 法 。对 结构 来 说 ,每个 结 构都 有 自己的 固有 频 率 ,对 于 外 界如 环 境振 动 的激 励 ,由于相 位 的原 因 ,和 结构 的 固
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
・49 ・
3 0m预应力箱梁加 固前后承载 力试验对 比分析
李艳红
摘
徐 立志
要: 以工程 实例 为依托 , 究了 3 研 0m预应力箱 梁加 固后 梁体承载 力的提 高效果 , 并进行 了试验 对 比分析 , 同时 了解
了梁体破 坏的直观印 象以及每 个阶段 的力学性 能 , 对指导 实践有 着重要 意义。
关 键 词 : 应 力 箱 梁 , 载 力 试 验 , 贴钢 板 加 固 预 承 粘
中图分类号 :4 6 U4
文献标识码 : A
1 概述
该 3 预应力混凝 土箱梁单 点最大加 载吨位为 10t为了 0m 2 ,
现将 该梁在 各 级荷 载的作 用下位 移 、 裂缝 发展 等 为 了分析 3 0I n预应力箱梁与粘贴 钢板这种 加 固方法 对梁 体 便于对 比分析 , 承 载力 的提高效果 , 进行 对 比分 析 , 并 我们 在桥 梁施 工现 场做 了 结果汇总如下 。
受力 钢筋屈服而导致 梁体 断裂为终止 。
3 试验 结 果
3 1 3 . 0m预 应 力 箱 梁加 固前承 载 力试验
收稿 日期 :0 I0 .6 2 1 . 11
作者简介 : 李艳 红 (96 ) 女 , 师 , 州 市市政 工程公 司, 北 沧州 17. , 工程 沧 河
3 1 2 裂缝 发展 . . 梁体 裂缝发展如 图 4所 示。 由于实 际试 验梁 在运 营过程 中
图 1 应 变测点布 置图
开支点一个梁高处布置一个直角应变花。应变测点布置见 图 1 。
出现裂缝 , 有效 刚度有所减少 , 加之预 应力损失 , 梁体 开裂荷 载较
2. 2 用 百分表进行挠度测量 2. 点, 1 共 0个 。挠度测 点布置见 图 2 。
o百分 表
图 4 主梁破坏裂缝分布 图 图2 挠度测点布置 图
梁底初 裂后 , 裂缝数量增加 , 沿腹板 向上延 伸至翼 缘 , 最后到
2 3 试 验 终止 条件 .
达翼缘 根部 ; 破坏 时, 主拉 斜 裂缝 在 0 6 L~0 8 .5 . L范 围内开展 至 由于 国内对 于试 验梁破坏性加 载的先例较 少 , 了直观 的得 翼缘根部 。开裂 过程 及破坏形态与加载试验结果吻合 。 为 到梁体 的断裂荷 载 , 本次 试验 没有 受时 间限 制 , 有 以主梁 裂缝 没 理论结 果分析表明 : 混凝 土梁的破坏过程 是上部 ? 凝 土首先 昆 的开展 以及梁体变形 为终 止条件 , 而是通 过混凝土 整体 被压 碎或 压碎 , 导致全梁 的破 坏 。这 一点 与现场 实验 的 现象完 全一 致 , 说 明了理论分 析的有效 性 。 由实验 数据和理论计算结果得 出结论 , 梁体初始 损伤 和预应 力损失并不 能影 响梁体的最终破坏 , 和梁体最终破坏 ( 断裂 ) 相关
2 0
4 0
6 0
8 O
1o 0
10 2
1 O
2 0
雹
毒 30
一
Байду номын сангаас蟋
—
-
4 0
-
5 0
2 2 测 点布 置 .
2 2. 用电阻应变仪进行混凝 土的应变测量 . 1
图 3 跨 中荷载—位移 曲线
从 对预应力混凝土梁的破坏过程 分析来看 , 预应 力混凝 土梁
在 荷载作用下 的变 形过 程仍 然可分 成三个 阶段 : 弹性 阶段 、 塑 弹 1 在跨 中两侧 面布 置 5个 测点 ; 单梁高 等距 布置测点 , ) 沿 共 性发展 阶段和屈服阶段 。由于预应力 的施加 , 预应力 混凝 土梁 的 1 ;) O个 2 在跨 中两侧面 2m范 围内对称 布置测点 , 1 ;) 共 2个 3 在离 弹性 阶段较钢筋混凝土梁的弹性 阶段 明显延长 。 受现场加载因素的 限制 , 没有得 到十分完整 的荷 载一 位移 曲 线 。图中显 示梁体基本处于弹塑性 阶段 , 进入 屈服 阶段 的界限不 是 十分 明显 , 主梁 的塑性发展 阶段 较长 , 但 延性 系数相 当可观 。
小, 加载时梁体重新 开裂 荷载位 置在 1 ( 3t 两点 合计 ) 而理 论开 ,
10南侧 腹 板 2
1 两 t , 百分表 分别在支点 、 四分 点 、 中 5个 断面对 称 布置 2个测 裂荷载 在 2 ( 点合 计 )可见 梁体提前开裂 。 跨
翼缘根部
马蹄上缘
10 0 8 0 0 0 60 4 0 2 0 0 0 0 0 20 40 0 0 6 0 8 0 l0 0 0 0 0
吨 位 / t
0
—
2 承 载 力试 验测 试
2 1 试 验 装置 .
鉴 于主梁运输不便 以及运输过 程中可能发 生意外 损伤 , 本试 验方案 为现场试验 。采用两点对 称加载 , 在跨 中形成 2m纯弯段 , 加载时采用分级加载 , 在估计开裂前及破坏前适当加密分级 。选两 台量程 为 20t 0 千斤顶加载 , 按单点加载 10t 0 设计 。试验装 置为槽 型钢拼装反力框架 , 向净宽 2 4 横 .5m。为保证试验安全顺利进行 , 框架装置关键截 面承 载力较设计加载具有充分 的安全储备 。
第3 7卷 第 1 3期 20 11年 5 月 文章编 号 :0 9 6 2 (0 )3 0 4 —2 10 - 8 5 2 1 1.0 9 0 1
山 西 建 筑
S HAN ARC T T E XI HI EC UR
Vo . 137 No. 3 1
Ma . 2 1 y 0 1
11 3 0m预应力混凝土箱梁 旧梁 加固前后的承载力试验 , 亦称 破坏性 3. . 荷载一位移全过程 曲线
试验 , 获取 了一些数据 , 并得 出相应 的结论 。
荷载一位移全过程 曲线见 图 3 由图 3可 以看 出 , 。 当荷载 达 到 3 左 右时 , 5t 箱梁 混凝 土底部出现开裂 ; 当荷载加 到约 9 时 , 5t 钢筋 出现屈服 , 位移曲线急剧下降 , 明梁 体破坏。 说