静载计算书

静载计算书以及静载测量放线•一、静载及抽样条件•二、设备及仪表•三、静载试验准备工作•四、静载加载计算•五、静载试验加载程序•六、试验结果评定标准一、静载及抽样条件•简支梁在下列情况下进行静载弯曲试验：•⑴首孔生产时；•⑵正常生产后，原材料、工艺有较大变化，可能影响产品性能时；•⑶有质量缺陷（如空洞等），可能对产品的抗裂性及刚度有较大影响时。•⑷交库技术资料不全，或对资料发生怀疑时。•⑸正常生产条件下，每批60孔。•⑹简支梁静载试验在梁体终张拉30天后进行；当梁体终张拉后未达到30天，须经中铁咨询桥梁工程设计研究院（箱梁设计单位）计算确定静载试验相关参数，以使试验时外加荷载在跨中最下层预应力钢绞线中所产生的最大应力不超过弹性模量极限。二、设备及仪表•试验设备•1、静载加力架：1套；•2、千斤顶：17台YDT2000-250型200T千斤顶，其中2台备用，校验系数不大于1.05•3、油泵：YBZ2x2-50A型，17台，要求运转良好；•4、配电设备：1套（电缆线、配电箱、多用插座等）；•5、百分表安装铁架：6个；•6、箱梁盆式橡胶支座：PZ-4500型，4个，无坡度，固定、纵向、横向、多向支座各1个。•试验仪表•1、千斤顶压力表：17块，0.25级防振型，最小读数0.2MPa；•2、百分表及磁力架：最小分度值0.01mm，最大量程30mm的百分表10个；最小分度值0.01mm，最大量程10mm的百分表6个；•3、40倍刻度放大镜，最小分度值0.01mm共4个；•4、50m钢卷尺：最小分度值1mm共1把；•5、弹簧式拉力测力计：最小分度值不大于2％F.S；•6、DS32水准仪：1台；•7、1m钢板尺：1把。•8、直径100mm的10倍普通放大镜：5块；三、静载试验准备工作•加力架及千斤顶安装•１、加力方式•采用双线箱梁上翼板开孔方案，具体开孔位置和尺寸（见图一），在双线箱梁（32米）上翼板上钻4个Φ300mm孔。•静载试验加载等效集中力，均加在梁体腹板中心线上。（见图二）•加载点数量:按静载试验标准进行设计。•3排×5点/排=15点•通桥（2008）2224A－IV箱梁加载图示：••静载试验加载方案采用异位试验。加载图示的设置原则：•a、荷载效应等效即内力图相似内力值相等的原则；•b、用等效集中力加载模拟设计荷载，跨中截面首先达到弯曲抗裂极限的原则。•试验梁所用支座与设计相符，梁两端支座的高差不应大于10mm，同一支座两侧及同一端两支座高差不应大于2mm，四支点不平整度不大于2mm。•试验梁移入台座对中后，在梁顶标出加载中心线，并在每一加载点铺垫层及座板，座板应用水平尺找平，移入千斤顶。•千斤顶底座中心应与加载中心线重合，千斤顶安装横向误差不大于10mm，千斤顶与加力架横梁底部的接触面需垫实。•２、静载试验梁选定及吊运至静载台位；•３、静载梁梁体中心线及落顶中心线画线；•４、千斤顶校顶（共17个顶）；•５、静载数据计算，零星问题及时调整，出具油表读数；•６、加力架安装四、静载加载计算•一．计算依据：•1、TB10002.3-2005《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》•2、TB/T2092-2003《预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲抗裂试验方法》•3、中铁第四勘探设计院集团有限公司提供:武咸城际预制后张法32m简支梁静载试验数据（武咸城际施图（桥通）-02）•试验梁有关数据：•中铁第四勘探设计院集团有限公司提供:武咸城际预制后张法32m简支梁静载试验数据（武咸城际施图（桥通）-02）：•加力点加载设备重量计算•加载设备重量对梁体跨中的弯矩：•根据TB/T2092-2003式A.1.1进行计算•RA=RB==（6.96+6.96+6.96+6.96+6.96）/2•=17.4KN•MS=-8×P1-4×P2•=（17.4×31.5）/2-8×6.96-4×6.96•=190.53KN·m•加载图示•根据TB/T2092-2003式A.1.1进行计算•由加载图式计算α值:•跨中弯矩：•M=-（8+4）×3P•=82.125PKN·m•α==82.125m•计算未完成的应力损失值•根据TB/T2092-2003式A.2进行计算未完成的应力损失值•Δσs=（1-η1）σL6+（1-η2）σL5•从施加预应力至试验日期共计18天，根据《预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲抗裂试验方法》TB2092-2003表A.1中，查得10天和20天的混凝土收缩和徐变预应力损失σL6完成率用内插法计算分别为0.33和0.37，，查得2天和40天上钢筋松弛应力损失σL5完成率分别为0.50和1.00。•即用内插法求得18天混凝土收缩和徐变预应力损失完成率•η1=（0.37-0.33）×（18-10）/（20-10）+0.33•=0.362•18天钢筋松弛应力损失完成率•η2=（1.00-0.50）×（18-2）/(40-2)+0.50=0.711•Δσs=（1-η1）σL6+（1-η2）σL5•=(1-0.362)×107.05+(1-0.711)×28.5•=76.55MPa•根据TB/T2092-2003式A.3计算未完成应力损失的补偿弯矩•ΔMs=Δσs×(Ay+Ag)×（+eo）×103•计算未完成应力损失的补偿弯矩ΔMs•ΔMs=Δσs×(Ay+Ag)×（+e0）×103•=76.55×（0.03472+0）×（4.241/7.332+1.323）×103•=5053.49KN·m•根据TB/T2092-2003式A.4.2计算基数级荷载跨中弯矩（防水层未铺设）：•MKa=(Md×K综＋ΔMs-MS×K集+Mf×K综)/K集•计算基数级荷载跨中弯矩（防水层未铺设）：•MKa=（14866×1+5053.49-190.53×1+0）/1•=14866+5053.49-190.53+0•=19728.96KN·m•根据TB/T2092-2003式A.5计算基数级荷载值•Pka=MKa/α•=19728.96/82.125•=240.23KN•根据TB/T2092-2003式A.6.2计算各加载级下跨中弯矩•防水层未铺设时：•Mk=[K×(Mz+Md+Mh+Mf)×K综+ΔMS-Mz×K综-Ms×K集]/K集•计算各加载级下跨中弯矩•Mk=K×(Mz+Md+Mh+Mf)×1.0/1.0+ΔMs/1.0-Mz×1.0/1.0-Ms•=K×(23450+14866+24123+0)×1.0/1.0+5053.49•-23450×1.0/1.0-190.53•=62439K-18587.035KN·m•计算各加载级之荷载值Pk•Pk=Mk/α•=(62439K-18587.035)/82.125•=760.292K-226.325KN•K=0.60时，Pk=229.85KNPka=240.23kN,根据TB/T2092-2003中4.1.1“注:若基数级大于0.6级，则取消0.6级。”，取消0.6级，用0.7级进行替代•K=0.70时，Pk=305.88KN•K=0.80时，Pk=381.91KN•K=1.00时，Pk=533.97KN•K=1.05时，Pk=571.98KN•K=1.10时，Pk=610.00KN•K=1.15时，Pk=648.01KN•K=1.20时，Pk=686.02KN•根据TB/T2092-2003式A.8计算静活载级系数•计算静活载级系数•Kb=•=（24123/1.127+23450+14866+0）/（23450+14866+24123+0）•=0.956•Pkb=760.292K-226.325=500.87KN“按十三、十四复核计算”•根据TB/T2092-2003式A.9计算静活载之跨中弯矩Mkb•Mkb=(Mh×K综/K集)/（1+μ）+Mka•=24123×1.0/1.0/1.127+19728.96•=41133.58KN·m•根据TB/T2092-2003式A.10计算静活载之荷载•Pkb=Mkb/α•=41133.58/82.125•=500.87KNfhdzfdzhMMMMMMMμ)/(1M•静载各级加载表•根据各级加载荷载确定千斤顶油表读数•加载点平面布置图五、静载试验加载程序•1）加载前，用10倍放大镜在梁体两侧跨中8m区段下翼缘及梁底面仔细查找裂纹。对初始裂纹（收缩裂纹及损伤裂纹）及局部缺陷，用蓝色铅笔标记在裂纹右侧约1mm处，顺其走向画出痕迹，并在其两端点打上横杠，封住端头，以辨别加载后是否延长。•第一加载循环：初始状态（百分表读数）→基数级（3min，百分表读数）→0.80（3min，百分表读数）→静活载级（3min，百分表读数）→1.00（20min，百分表读数）→静活载级（1min）→0.80（1min，百分表读数）→基数级（1min）→初始状态（10min）•第二加载循环：初始状态（百分表读数）→基数级（3min，百分表读数）→0.80（3min，百分表读数）→静活载级（3min，百分表读数）→1.00（5min，百分表读数）→1.05（5min，百分表读数）→1.10（5min，百分表读数）→1.15（5min，百分表读数）→1.20（20min，百分表读数）→1.10（1min）→静活载级（1min）→0.80（1min，百分表读数）→基数级（1min）→初始状态•（当在第二加载循环中不能判断是否已出现受力裂缝时，应进行受力裂缝验证加载。验证加载从第二加载循环卸载至静活载级后开始。）•验证加载：静活载级（5min，百分表读数）→1.00（5min，百分表读数）→1.05（5min，百分表读数）→1.10（5min，百分表读数）→1.15（5min，百分表读数）→1.20（5min，百分表读数）→1.10（1min，百分表读数）→静活载级（1min，百分表读数）→0.80（1min，百分表读数）→基数级（1min）→初始状态•2）、在规定保持荷载时间内，负责加载及油压表测读人员密切注视油压变化，并随时予以校正。加载和卸载速度均不宜过快，以不超过3KN/S(200吨顶油表增长速度)为度,各千斤顶应同速、同步、同时达到同一荷载值。•3）、每级加载后均应仔细检查梁体下缘和梁底有无裂纹出现。如出现裂纹或（和）初始裂纹的延伸，应用红色铅笔沿缝右约1mm处勾描出走向，并以横杠封端，注明开裂荷载等级，量测裂缝宽度。•4）、在梁体跨中及支座中心截面的两侧布设挠度测量点。每级加载后均应测量梁体跨中和各支座中心截面两侧竖向位移变化，已同一截面的两侧平均值分别作为相应截面的竖向位移量或支点沉降量。跨中截面的竖向位移量减去支座沉降影响量即为该级荷载下的实测挠度值。试验加载前，应在没有任何外加荷载的条件下测量初始读数。挠度测量应在每级持荷时间结束时测量。•5）、在试验前和试验过程中，并有专门安全负责人详细检查并指导各项安全操作防止发生事故。•6）、按表格要求及时填写试验记录。六、试验结果评定标准•1、梁体刚度合格的评定•实测静活载挠度值（f实测）为静活载级下实测挠度值减去基数级下实测挠度值。实测静活载挠度值合格评定标准：f实测≤1.05（f设计/ψ），等效荷载加载挠度修正系数ψ=0.9957。在Kf=1.2加载等级下持荷20min,梁体下缘底面未发现受力裂纹或下翼缘侧面（包括倒角、圆弧过渡段）的受力裂纹未延伸至梁底边，评定抗裂合格。•2、梁体刚度不合格的评定•1）当最后一轮加载循环时的实测实测静活载挠度值不满足f实测≤1.05（f设计/ψ），等效荷载加载挠度修正系数ψ=0.9957时，则梁体刚度不合格。•2）当在某加载等级下（最大加载等级除外）的持荷时间内，梁体下缘底面发现受力裂缝或下缘侧面受力裂缝延伸至梁底边，按加载程序规定加至后一级荷载后，受力裂缝延长或在上述部位又发现新的受力裂缝，即评定在该加载等级与前一级加载等级的平均加载等级为抗裂等级，全预应力梁抗裂不合格。•3）当在某加载等级加载至后一级加载等级的过程中，梁体下缘底面发现受力裂缝或下缘侧面受力裂缝延伸至梁底边，按加