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；静载试验中图分类号：u445文献标识码：b文章编号：1671-3362（2013）03-0201-011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12mm者，采用r235钢筋。2试验方案在静载试验前计算出最不利控制截面的内力影响线，进行静力加载计算，静力计算结果与荷载试验结果进行比较，来判定结构的施工质量、运营安全度。试验内容包括梁体主要截面应力测试；梁体主要截面挠度测试；梁体裂缝观测。3静载试验3.1计算模型为了能够真实反映预应力混凝土预制箱梁的空间受力状态，应用midas建立空间有限元模型，对其进行静力计算。结构离散后，试验梁的结点、单元划分如图1所示。3.2试验荷载的确定根据试验相似理论和结构检测的目的，采用荷载（结构控制内力）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：3225kn·m，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40t。试验等效跨中最大弯矩为：3000kn·m。跨中截面静力试验荷载效率系数：3000/3225=0.93。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.