预应力混凝土梁动载试验的挠度测量方法
预应力CFRP板加固混凝土梁挠度计算方法
预应 力 Ｃ Ｒ Ｆ Ｐ板 加 固混 凝 土梁挠 度计 算 方法
陈 华 ，邓 朗妮 ，张 鹏
（ 广西 工学 院 土 木建筑 工程系 ，广 西 柳卅 ５ ５ ０ ） Ｉ ４ ０ ６
摘
要 ：在完成 ６ 预应 力碳纤 维板加 固混 凝土梁抗 弯试验基 础上 ，对 我 国现行 《 路钢 筋混凝 土及 根 公
梁受 拉区进 行抗 弯 加 固， 以有效 解 决 上 述 问题 ， 的 Ｃ Ｒ 可 Ｆ Ｐ板 以加 固构件本 身作为反 力架进行 预应力
也使 Ｃ Ｒ Ｆ Ｐ片材的强度 得到更 充分 的利 用 。
张拉 ，张拉完 毕后便 粘 贴 、锚 固在构 件上 （ １ 。 图 ）
目前 ，国内外 在预应力 Ｃ Ｒ Ｆ Ｐ板加 固混凝土 构 这样 可减小 预 应力 碳 纤 维板 放 张 时 粘 贴层 的剪 切
备 ，对 ６根 预应力 Ｃ Ｒ Ｆ Ｐ板 加 固混凝 土梁进 行 四点 由两段 直 线 组 成 ， 应 地 将 弯矩 分 成 开 裂 弯矩 相
Hale Waihona Puke ｌ 试 验 ． 日益广泛。大量试 验和 理论 分 析均 表 明 ， 目前 采用 １ １预应 力施加 方法
一
预应力 Ｃ Ｒ Ｆ Ｐ板加 固是一 项 新颖 的加 固技 术 ，
固时 ， Ｆ Ｐ材料 主要 在 受 拉 钢筋 屈 服 以后才 发 挥 其加 固原理 是 在混 凝 土梁 内建 立 永久 存 在 的预应 ＣＲ
作用， 这种 承载力 的提高对 正 常使 用 阶段 的性 能改 力 。本 文采用端 锚 有 粘 结 预 应 力 施 加 方 法 ，此种 善无 显著作用 ， 且较 容 易发 生 Ｃ Ｒ Ｆ Ｐ片材 的剥 离 破 方法不需 要外部反 力架体 系 ， 传统 预应 力结构一 像
预应力混凝土梁的挠度控制方法
预应力混凝土梁的挠度控制方法一、背景介绍预应力混凝土梁是一种广泛应用于建筑工程的结构型材料。
由于其优异的力学性能和较高的可持续性，预应力混凝土梁在建筑工程中得到了广泛的应用。
但在使用过程中，预应力混凝土梁的挠度问题是一个必须解决的问题。
挠度过大会导致结构的稳定性下降，进而影响建筑物的使用寿命和安全性。
因此，如何控制预应力混凝土梁的挠度成为了建筑工程中的一个重要问题。
二、挠度的定义和计算挠度是指在受力下，材料或结构产生的形变，主要指杆件在荷载作用下的弯曲程度。
在预应力混凝土梁中，挠度的计算可以采用受力分析法或基于变形的方法。
其中，基于变形的方法更为常用。
基于变形的方法是通过计算预应力混凝土梁在荷载作用下的应变，从而得出其挠度。
具体计算方法如下：1. 首先，需要确定预应力混凝土梁的截面形状和尺寸等几何参数以及材料的弹性模量和截面惯性矩等力学参数。
2. 然后，根据受力分析，确定预应力混凝土梁的受力状态，包括荷载大小、荷载位置等。
3. 接着，根据弹性力学理论，计算预应力混凝土梁在荷载作用下的挠度。
具体计算公式如下：δ = 5wL^4 / 384EI其中，δ表示预应力混凝土梁的挠度；w表示荷载大小；L表示荷载作用距离；E表示预应力混凝土梁的弹性模量；I表示预应力混凝土梁的截面惯性矩。
三、挠度控制方法为了控制预应力混凝土梁的挠度，可以采用以下方法：1. 增加预应力在预应力混凝土梁中，预应力的作用是通过预先施加的拉应力来抵消荷载作用产生的弯曲变形，从而减小挠度。
因此，增加预应力可以有效地控制预应力混凝土梁的挠度。
但增加预应力也会增加施工难度和成本，因此需要根据具体情况来选择。
2. 改变截面形状和尺寸预应力混凝土梁的截面形状和尺寸也会影响其挠度。
通过改变截面形状和尺寸，可以有效地控制预应力混凝土梁的挠度。
例如，在横向方向增加梁的宽度或高度，可以增加梁的抗弯刚度，从而减小挠度。
3. 改变材料的弹性模量材料的弹性模量也会影响预应力混凝土梁的挠度。
混凝土梁的挠度控制标准
混凝土梁的挠度控制标准一、前言混凝土梁是建筑结构中常用的构件之一，其在建筑物中承担着重要的荷载传递和支撑作用。
然而，由于混凝土梁的强度和刚度不同于钢结构，其在受荷时会发生挠度变形，因此需要对其进行挠度控制，以保证建筑物的安全性、稳定性和舒适性。
二、挠度控制的必要性挠度控制是混凝土梁设计和施工中必要的一项工作。
如果混凝土梁的挠度超出规定的范围，将会对建筑物的使用功能和安全性造成严重影响，例如：1. 挠度过大会导致建筑物的不稳定性和结构破坏，危及人身安全。
2. 挠度过大还会影响建筑物的使用功能，例如，如果混凝土梁的挠度过大，会导致地面不平，影响人们的走路和行动。
3. 挠度过大还会影响建筑物的舒适性，例如，在公共场所，如果混凝土梁的挠度过大，会导致人们感到不适，影响场所的舒适性。
因此，挠度控制是混凝土梁设计和施工中必要的一项工作，可以保证建筑的安全性、稳定性和舒适性。
三、混凝土梁的挠度控制标准混凝土梁的挠度控制标准主要包括以下几个方面。
1. 挠度限值挠度限值是指混凝土梁在荷载作用下允许的最大挠度值。
挠度限值的确定应考虑建筑物的使用情况、荷载类型、荷载大小和荷载持续时间等因素。
根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）的规定，混凝土梁的挠度限值应符合下列要求：（1）对于住宅、办公室、商场等一般建筑，混凝土梁的挠度限值不应超过跨度的1/250。
（2）对于公共建筑、工业建筑等结构在荷载作用下要求较高的建筑，混凝土梁的挠度限值不应超过跨度的1/400。
2. 钢筋混凝土梁的挠度控制钢筋混凝土梁的挠度控制应按照以下要求进行：（1）在设计和施工中，应采用合理的截面尺寸、钢筋配筋和混凝土强度等措施，以保证梁的刚度和强度。
（2）在施工过程中，应按照设计要求进行浇筑和养护，避免出现混凝土裂缝和质量问题。
（3）在使用过程中，应按照规定的荷载要求进行使用和保养，避免超载和不当使用。
3. 预应力混凝土梁的挠度控制预应力混凝土梁的挠度控制应按照以下要求进行：（1）在设计和施工中，应采用合理的预应力力度、预应力筋的布置和混凝土强度等措施，以保证梁的刚度和强度。
挠度计算方法
乘以 [1 + φ(t, t0 )]求得。此处φ(t,t0 ) 为混凝土徐变系数，按m桥规{（+5(%）规定方法计
算。 公路桥梁规范中规定，对于钢筋混凝土梁桥，当由荷载短期效应组合并考虑荷载长期效
应影响产生的长期挠度不超过跨径的 1 时，可不设预拱度；当不符合上述规定时应设预 1600
（即预拱度）来加以抵消，使竣工后的桥梁达到理想的设计线形。
可变作用产生的挠度，使梁产生反复变形，变形的幅度愈大，可能发生的冲击和振动作
用也愈强烈，对行车的影响也愈大。因此，在桥梁设计中需要通过验算可变作用产生的挠度
以体现结构的刚度特性。
公路桥梁规范中规定，对于钢筋混凝土及预应力混凝土梁式桥，在使用阶段的长期挠度
2
拉 边 缘 的 距 离 y0 =613.8mm ， ， 换 算 截 面 重 心 以 上 部 分 面 积 对 重 心 轴 的 面 积 矩 为
S0 =78179812.8mm2，求梁跨中截面挠度。
解：荷载短期效应作用下，跨中截面挠度可按下式计算：
fs
=
5× 48
M s L2 B
其中：
B=
B0
⎜⎜⎝⎛
B=
B0
⎜⎜⎝⎛
M cr Ms
⎟⎟⎠⎞ 2
+
⎢⎢⎣⎡⎜⎜⎝⎛1 −
M cr Ms
⎟⎟⎠⎞ 2
⎤ ⎥ ⎥⎦
B0 Bcr
(4.78)
M cr = γftkW0
(4.79)
式中： B ——开裂构件等效截面的抗弯刚度；
B0 ——全截面的抗弯刚度， B0 = 0.95Ec I 0 ；
Ec ——混凝土弹性模量；
基于有效惯性矩的预应力混凝土梁的挠度计算
（） ４
弯矩 曲率 曲线进行 曲线积分得到荷载挠 度 曲线 ， 根据荷 载挠度 曲 线就可 以确定在 各种 状态下沿整个 梁长 的有效 惯性矩 。其 中 ， 开
裂及开裂前 的有 效惯 性矩可认为不变为 ｆ ； 加载屈服 时的有效惯
３ 破坏 阶段 （ ≤Ｍ ≤Ｍ 。 ） Ｍｙ ） 当Ｍ ＝ 时， ＝ ； Ｍ ＝ 当 时，
基 于 有 效 惯 性 矩 的预 应 力混 凝 土 梁 的挠 度 计算
刘 德 辉
摘 要： 针对预应力 混凝土 粱计算所存在的 问题 ， 推导 了基于有效惯性矩 法的挠度 计算 公式 ， 并编制 了Ｍａｌ ｔ ｂ程序对公 ａ
式 中参 数进 行研 究， 通过 与试验 结果 进行对 比， 发现该 公式能较好地模 拟预应力 混凝 土梁 的三折 线荷 载挠度 曲线， 弥补
了规 范 公 式 的 不足 。
关键词 ： 预应力混凝土 ， 有效惯性矩 ， 弯矩 曲率 ， 挠度
中图分类号 ： １ ＴＵ３ ２ 文献标识码 ： Ａ
预应力混凝土梁常用于大跨度结 构 ， 由于采用 了预应力 技术 个控制 阶段 的弯矩 曲率 ： 始状 态 （ ， ） 开裂 状态 （ ， ） 初 ０ 、 ％ 、 其截面相 比普通混凝土梁可 以做得更加 纤细 ， 因而其 挠度控制 显 受拉钢筋 屈服（ ， ）截 面破 坏 （ ， ） 、 。根据 截面 的弯矩 曲 得更加重要。 目前 ， 国内外有关预应 力混凝 土梁 的计算 方法 主要 率 曲线 ， 即可得到在极 限荷 载作 用下预应力 混凝土梁 沿梁长 的弯 有３ ： 种 直接双线性法 、 效惯性矩法 和曲率积分 法＿ ， 有 １ 而最具 有 矩 曲率分 布 ， 图 １ 由图 １ Ｊ 见 。 分别可 以求 出截 面开裂 、 屈服和破坏
混凝土梁的挠度计算
混凝土梁的挠度计算混凝土梁的挠度计算在土木工程中，混凝土梁是一种常见的结构元素，广泛应用于建筑、桥梁等领域。
挠度是评估梁在负载作用下的变形程度的重要参数，对于保证梁的结构安全性和使用性具有重要意义。
本文将深入探讨混凝土梁的挠度计算方法，并分享一些相关的观点和理解。
1. 挠度的定义挠度是指负载作用下梁的变形程度，即梁受力后弯曲的程度。
挠度可以分为弹性挠度和塑性挠度两种情况。
弹性挠度是指梁在负载作用下，恢复不变形状态后的挠度；塑性挠度是指梁发生塑性变形后的挠度，一般需要通过增加截面尺寸或采用预应力等措施来限制。
2. 混凝土梁挠度计算的常用方法混凝土梁的挠度计算可以采用很多方法，其中常用的方法包括弯曲理论、有限元分析等。
以下是一些常见的计算方法：2.1 线性弹性理论线性弹性理论是最简单和常用的计算方法之一。
它假设梁的材料是线性弹性的，梁在负载作用下的变形服从胡克定律。
该方法需要获取梁的截面性能参数（如惯性矩、抗弯强度等）以及荷载情况，通过弯曲方程计算出梁的挠度。
2.2 有限元分析有限元分析是一种更为精确和通用的计算方法，能够考虑梁的非线性和复杂荷载情况。
该方法将梁划分成小的单元，建立单元方程，并通过求解方程组得到梁的挠度。
有限元分析的计算结果更为准确，但计算量较大，需要专业的软件进行计算。
3. 深入理解挠度计算对于混凝土梁的挠度计算，除了选择合适的计算方法外，还需考虑以下几个关键因素：3.1 材料性质材料的性质对于挠度计算有着重要影响。
混凝土与钢筋等材料的弹性模量、抗弯强度等参数直接影响梁的刚度与变形情况。
在计算中需要准确获取这些参数，并合理考虑材料非线性的影响。
3.2 荷载情况荷载是导致梁产生挠度的关键因素。
不同的荷载情况会导致梁的不同变形。
在挠度计算中，需要详细了解梁所承受的各种荷载情况，并按照实际情况进行合理的模拟。
3.3 界限状态设计挠度是梁的重要变形指标之一，应根据结构设计的要求和使用的目的来确定梁的挠度限值。
预应力混凝土梁在应力传递时的反挠度计算与应用
挠 度 ， 预应 力造 成 过分 的反挠 度 也 会 带来 严 重 的麻 但
烦 。因此 ， 设计 时必 须对 预 应 力 所能 产 生 的 反挠 度进
３ 取代 力筋 的力—— “ 平衡荷 载” 的计算
行 计算 ， 以便 使预 应力设 计更 加合理 。
收 稿 日期 ：０ ６ ５ ２ ；修 回 日期 ：０６—０ ２０ …０ ６ ２０ ７—１ ７ 作 者 简 介 ： 贤 祥 （９ ６ ） 男 ， 程 师 ，９ ９年 毕 业 于 石 家 庄 铁 道 沈 １６ 一 ， 工 １８ 学 院。
Ｆ
巨 ｏ ｌ 肘盂 ｔｔ ｌ Ｌ ｔｔｔｔｔ 三 ｔｔｔｔＭ ｔｔ ｔｔ ｔｔ
应力 孑 道 在 内的毛截 面积 。 Ｌ
１ 概 述
预应 力混 凝 土梁 在 施加 预 应 力 （ 即应 力 传递 ） ， 时
在 梁的两端之 间有 一定量 的起拱 度 ， 这是 由预应 力产生
的反挠度引起 的 ， 这一 反挠 度值 的测量 、 对 计算 在 预应
力 混凝土梁 的设计 和施工 中都具有相 当重要的意义 。
文 章 编 号 ：０ ４— ９ ４ （ ０ ６ ０— ０ ３— ３ １ ０ ２ ５ ２ ０ ）１ ０ ６ ０
度而 影 响桥梁 的正 常 使用 。根 据这 个 概 念 ， 求 取混 要 凝 土为分 离体 ， 而用 一 些作 用 于混 凝 土 上 的力 来 取代 力筋 ， 后对 作 用 于混 凝 土 梁 体 上 的 每 一 种 荷 载 （ 然 包 括取 代力筋 的力 ） 行 挠 度 计 算 ， 叠 加 求 得 反 挠 度 进 再 值 。为方 便起 见 ， 常作 以下假 定 。 通 （ ） 计算 混 凝 土 梁 的截 面 惯 性 矩 时 ， 包 括 预 １在 用
预应力混凝土简支梁桥静动载试验研究
预应力混凝土简支梁桥静动载试验研究作者：李昌辉胡召青来源：《城市建设理论研究》2013年第27期摘要：本文以某大桥引桥为背景，根据预应力混凝土简支梁桥的结构特点，对预应力混凝土简支梁桥荷载试验方案、测试方法、试验数据等进行研究分析。
本文的理论分析和试验研究为桥梁质量评价提供重要依据，对同类桥梁的检测提供参考和借鉴。
关键词：预应力混凝土简支梁；静动载试验；试验方案；测试方法中图分类号：U446.1文献标示码：B0前言近年来，我国交通运输事业发展迅速，为桥梁建设的发展提供机遇。
简支梁桥在大量低等级公路中被广泛采用。
随着交通量的剧增，桥面宽度及桥梁跨径均呈上升趋势，传统的混凝土梁桥已难以满足实用要求，预应力混凝土简支梁桥因此应运而生。
本文以某大桥引桥为背景，对预应力混凝土简支梁桥荷载试验方案、测试方法、试验数据及现场组织等内容进行研究。
1工程概况某大桥桥面宽度组成：0.5（栏杆）+2×3.5（行车道）+0.5（栏杆）=8.0m；桥梁主桥上部结构采用41.3m+3×35m+3×35m+41.3m+7×30m装配式预应力混凝土简支T梁，分新、旧两部分，其中，新桥部分采用公路-Ⅱ级，旧桥部分采用汽车-20级、挂车-100。
该桥总体布置图如下图1所示。
图1总体布置示意图（单位：cm）2试验目的根据桥梁的实际情况，对其性能进行静动载试验及质量评价，为确保桥梁质量情况提供重要的理论依据。
因此，本荷载试验将力求达到以下目的：1）检验桥梁现状及内在质量，确定工程结构的可靠性。
2）通过测定桥跨结构在试验荷载作用下控制截面应力和挠度，并与理论计算值比较，拟检验实际结构控制截面应力与挠度值是否与设计要求相符。
3）通过测定桥跨结构的自振特性以及在试验动荷载作用下桥跨结构的动力反应，拟评定实际结构的动力性能。
4）通过现场加载试验以及对试验观测数据和试验现象的综合分析，对实际结构作出总体评价，为交工验收提供技术依据。
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预应力混凝土梁动载试验的挠度测量方法
一、前言
预应力混凝土梁是一种常用的结构形式，其具有较好的耐久性和承载性能，被广泛应用于桥梁、高速公路、机场等工程中。
在设计预应力混凝土梁时，必须考虑其在动态荷载下的挠度，而挠度的测量是保证梁桥质量的重要手段。
本文将介绍预应力混凝土梁动载试验的挠度测量方法。
二、试验前准备
1、设备准备：悬挂支架、测量仪器（比如激光位移传感器、双基线测量仪）、数据采集器、计算机等。
2、选定试验梁：选择一根完好的预应力混凝土梁进行试验，梁长一般为3-4m，截面形状为矩形或T形。
3、试验梁的固定：将试验梁的两端各固定在支架上，确保其水平度和垂直度。
同时，在试验过程中也要注意梁的振动和晃动情况。
三、试验方法
1、悬挂支架的调整：首先需要调整悬挂支架的高度，使其与试验梁底部接触。
然后，用水平仪器调整支架水平度，使其与试验梁水平。
最后，用垂直仪器调整支架垂直度，使其与试验梁垂直。
2、测量位置的确定：将挠度测量仪器安装在试验梁上，并确定测量位
置。
一般可以在试验梁的中央位置或跨中位置进行测量。
同时需要注意，测量仪器的位置应该与试验梁垂直。
3、挠度测量：开始进行试验前，需要将测量仪器的零点进行调整。
然后，进行振动刺激，记录相应的振动响应数据。
在振动刺激后，用挠
度测量仪器记录试验梁的挠度变化，并将数据记录下来。
4、数据处理：完成挠度测量后，需要将数据进行处理。
一般可以采用Excel软件或Matlab软件进行数据处理。
将振动响应数据和挠度数据进行分析，求取试验梁在动态荷载作用下的挠度值。
四、注意事项
1、试验前需要对设备进行检查和校准，确保设备的正常工作。
2、试验过程中需要注意梁的振动和晃动情况，以免对试验结果产生影响。
3、振动刺激的方式可以采用冲击或震荡方式，需要根据试验要求进行选择。
4、挠度测量仪器的安装和调整需要注意，以免产生误差。
5、数据处理要准确、细致，避免出现误差。
五、总结
通过以上步骤，我们可以得到预应力混凝土梁动载试验的挠度测量结果。
在实际工程中，挠度测量是保证预应力混凝土梁质量的重要手段，因此需要我们认真对待。
同时，在试验过程中还需要注意安全问题，
确保人员和设备的安全。