单片预应力混凝土空心板梁静载试验及分析
预应力混凝土空心板单板荷载试验分析
预应力混凝土空心板单板荷载试验分析先张法预应力混凝土空心板梁采用工厂批量预制生产,建筑高度低且成桥方法便捷、快速,与后张法相比,无需灌浆,施工质量容易保证,已成为我国中小跨径桥梁中应用最广泛的桥型之一,就辽宁省而言,50%的中小跨径桥梁均采用先张法预应力混凝土空心板作为上部结构的主要承重构件。
目前,针对该类桥梁的设计的依据主要是理论计算、模型梁试验或成桥后的荷载试验。
然而,针对实际工程的单片空心板的试验研究较少。
结合某高速公路新建项目,对单片20m跨径的先张法预应力混凝土简支空心板进行了单板的荷载试验,并对荷载试验结果与有限元软件模拟结构进行了对比分析。
本次试验结果可为同类型的新建桥梁空心板结构的优化设计和既有空心板桥梁的维修加固设计提供数据积累和技术依据。
1 工程简介某桥建成于2009年。
全桥共15孔,单孔跨径为20m,桥梁全长为305.2m,交角为135°；上部结构为先张法预应力混凝土简支空心板,单幅共计8块板,单幅桥面净宽为11.25m。
支座采用板式橡胶支座。
下部结构为钢筋混凝土肋板式桥台,钢筋混凝土柱式桥墩,墩台基础均为钻孔灌注桩基础。
桥梁设计荷载等级为公路-I级。
本次试验对象选择该桥的9-3号空心板。
试验时,9-3号空心板未浇筑水泥混凝土桥面铺装及沥青混凝土铺装,其施工图设计的截面尺寸见图1,经现场检测,该块空心板实际截面尺寸和施工图设计尺寸相符。
图1 9-3号空心板横断面图(单位：cm)2 有限元模型建立采用有限元分析软件MIDAS/Civil建立某桥预应力混凝土简支空心板的实体单元有限元模型。
本模型在空心板的预应力钢筋的实际布置位置分割实体单元,通过连接分割实体单元后实际预应力钢筋位置的节点建立梁单元,最后采用将梁单元降温的方法施加预应力的方法实现预应力的模拟[1]。
有限元实体单元模型如图2所示。
图2 试验梁有限元模型3 静载试验研究本次静载试验采用内力等效原则,即用等代荷载在测试截面产生的内力与公路Ⅰ级车道荷载在测试截面产生的内力等效的方法对该桥9-3号空心板进行加载。
单片空心板静载试验检测方案
汤阴县信合路北段（汤河桥）之老阳三干创作简支预制空心板静载试验检测方案河南省杰翱地球物理工程检测有限公司2013年4月1日目录第一章概述 (3)第二章静力加载试验 (8)附录：现场检测照片 (12)第一章概述一、简介汤河桥位于汤阴县信合路北段, 年夜致走向为南-南方向, 规划中为城市主干路.该桥是汤阴县信合路往北跨汤河后与横一路相接的重要桥梁.信合路桥是信合路跨越汤河的景观性桥, 信合路K0+320, 向北跨越汤河后至设计终点接规划横一路.（一）跨径安插信合路桥跨径安插为： 3*25=75m.（二）横断面安插桥梁结构横向分三幅, 横断面宽度48m, 安插为：3m(人行道)+ 6m(非机动车道)+ m(分隔带)+29米(机动车道)+ m(分隔带)+6m(非机动车道)+3m(人行道)=48米.（三）桥面板在桥长75米范围内全宽设置简支预制空心板, 板的跨度为5 m.板宽, 高度35厘米.全幅横断面（宽48米）内共设空心板36块.桥长范围内, 与立柱盖梁及横墙相对应, 共设空心板15跨.板底支座处设置调平楔块, 使支座概况水平.板间横向设置铰缝将板连成一体.在支座处的铰缝中设置抗震锚栓, 将空心板和盖梁、横墙连接在一起, 以防止落梁.本次抽取2片空心板进行静力加载试验, 以确定其承载能力是否能够到达设计荷载的使用要求.二、设计标准及设计规范（一）设计标准（1）路途品级：城市主干道；（2）设计车速： 40km/h；（3）设计荷载：公路Ⅰ级；（4）设计基准期：100年；（5）结构平安品级：一级；（6）桥面铺装：90mm沥青铺装+100mm混凝土铺装+防水层；（7）设计水位：（常水位）（8）地动基本裂度：为Ⅸ度地动区, 地动动峰值加速度为；（9）高程系统：西安1980高程系统；（10）坐标系统：北京1954坐标系；（11）环境类别：Ⅱ类；（二）技术规范建设部《工程建设标准强制性文件》（建标[2002]92号）《城市桥梁设计准则》（CJJ 11-93）《城市路途设计规范》（CJJ37-90）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ D63-2007）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ D62-2004）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）《公路工程地质勘察规范》（JTJ 064-98）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2-2008）《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ 81-2002）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205-2001）（三）、主要资料混凝土：拱圈；C50；立柱、盖梁、横墙：C40；桥墩、承台、桥台台帽及侧墙、挡块、桥面铺装：C30；承台下垫层混凝土：C15；C30水下混凝土：钻孔桩.防水资料：路桥用沥青基防水涂料；普通钢筋：R235级、HRB335级；钢材(Q235C钢)：正面装饰骨架、装饰预埋件、栏杆预埋件等.（四）几何尺寸预制空心板静载试验板（中板）长m, 板底宽 1.24m, 板高m.具体断面尺寸详见图.三、检测目的通过单片梁静力加载试验, 测试关键断面的应变及变形, 并在整个静载荷试验加载过程中观察板体是否呈现新的开裂, 从而检验预制空心板的承载能力能否满足设计要求.四、检测依据1、施工单元提供的该桥设计图纸；2、交通部标准《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80—2004）；3、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；5、《年夜跨径混凝土桥梁的试验方法》（“铁组”YC4-4/1978科研专题）；6、交通运输部标准《公路桥梁承载能力检测评定例程》（JTG/T J21-2011）.五、检测主要内容1、测试结构变形：测试各级静力荷载加载后粱体的挠度变形.2、测试结构应力：测试各级静力荷载加载后粱体关键受力部位的应变.3、观测结构抗裂性能：在各级加载工况下观察受力关键部位和施工接合面痕迹是否存在粱体开裂, 如呈现裂缝, 需注意观察裂缝的开展水平.4、评价结构承载力：通过测试各级加载下的挠度、应变, 并与理论值进行比力, 从而评价粱体结构的承载力.六、试验提前终止条件试验过程发生下列情况时, 应立刻停止加载并查找原因, 在确保结构及人员平安的情况下方可继续试验：1、控制测点实测应力、变位（或挠度）已到达或超越计算的控制应力值时；2、结构裂缝的长度或缝宽急剧增加, 或新裂缝年夜量呈现, 或缝宽超越允许值的裂缝年夜量增加时；3、发生其他影响桥梁承载能力或正常使用的损坏时.七、主要仪器设备根据本项目单梁静载试验的内容和目的, 选配符合测试精度及要求的仪器设备, 具体见表1-1所示.主要投入仪器设备一览表表1-13 机械百分表/ 读取挠度数据10个4 笔记本电脑DELL620 数据收集1台5 照相机Canon A480 工作拍照1个6 皮尺、盒尺/ 病害丈量各1个7 回弹仪HT-225 梁体强度测试1台8 裂缝测宽仪/ 裂缝观测1台9 通勤车辆/ 检测人员用车1台八、试验结果评定根据《公路桥梁承载能力检测评定例程》（JTG/T J21-2011）第8.3.1条的规定, 当呈现下列情况之一时, 应判定桥梁承载能力不满足要求.1、主要测点静力荷载试验校验系数年夜于1.2、主要测点相对残余变位或相对残余应变超越20%.3、试验荷载作用下裂缝扩展宽度超越梁体纵向裂缝容许最年夜缝宽（0.20mm）, 且卸载后裂缝闭合宽度小于扩展宽度的2/3.九、施工方配合工作1、施工方负责吊运梁体、加载配重.梁体架设如下图所示：图2 板体架设图2、支撑点：资料选用枕木、钢板、橡胶支座等承载能力较高的资料.3、地基基础：梁体堆载时基础基础要求沉降稳定、承载能力高, 最好在预制梁台座上进行试验.第二章静力加载试验静载试验是通过对试验荷载作用下桥板结构的内力与变形进行丈量, 从而对桥板工作状态和工作性能进行检验.桥板结构不单受到其自己重量即恒载的作用, 同时还受到车辆荷载、人群荷载等活载的作用.静力加载试验是对桥板结构或构件在活载作用下桥板结构或构件的工作状态与工作性能进行检验, 从而确定桥板的承载能力.静载试验时试验板的计算跨径采纳板处于简支状态下进行, 本次试验板为预制中跨中板, 全长为m, 试验时两支座间的距离为L=33.3m.由于本次试验板为简支板, 经理论计算分析, 箱板最年夜正弯矩控制断面为跨中位置, 为了保证试验过程中箱板最年夜正弯矩断面能够尽量与成桥后使用过程中坚持一致, 因此本次单板静载试验以跨中位置作为最年夜正弯矩控制断面.因此, 本次试验拟对试验板的支点断面、1/4跨断面和跨中位置的挠度值以及1/4跨断面、跨中位置的应变值进行测试.测试的内容包括：（1）通过实测L/4断面及跨中的应变值与理论值比力, 分析该构件的正截面强度是否满足设计要求.（2）实测支点断面的沉降, L/4断面及跨中的挠度值, 并计算出L/4断面和跨中断面的挠度值.通过实测挠度值与理论挠度值的比力, 分析该构件的竖向刚度是否符合设计要求.（3）对实测各点的残余变位进行计算, 通过残余变位的年夜小, 分析该构件是否处于弹性受力状态并作出评价.（4）观测试验过程中构件是否因荷载的增加而呈现梁体开裂, 以判断该构件的抗裂性能是否满足设计要求.一、试验荷载计算及试验方法1、试验内力计算本次静载试验的目的是检验上述试验板的强度、刚度和抗裂性是否满足设计要求, 所以在进行荷载试验之前, 先进行了结构理论计算, 确定加载方案.试验板最年夜正弯矩控制断面弯矩的年夜小是按成桥后使用状态计算.荷载最晦气布载位置, 顺桥向是根据控制断面弯矩影响线确定的, 横桥向是根据各片板的横向分布影响系数确定的.该片板最年夜横向分布系数经桥板博士软件计算, 确定为0.29.该桥设计荷载下跨中最年夜弯矩为95kN•m.2、试验荷载确定及加载方案本次考虑使用4块预制空心板作为压重荷载, 每块kN, kN, 板尺寸为5.00m ×m×m.在该试验荷载作用下 kN•m.本次试验的荷载效率系数为/0, 满足规范要求的0.95~1.05的范围要求.具体堆载方式见下图：图2-1加载工况示意图3、加载过程加载之前全部测点处的挠度计均进行零级荷载读数, 以后在每一级加载后全部测点立即读一次数, 在结构变位稳定后进入下一级荷载加载前再读一次数.跨中断面处的测点, 每间隔5min读一次数, 以便观测结构挠度是否到达稳定状态.所谓稳定状态, 是指同一级荷载内, 结构在最后5min内的挠度增量小于前一个5min内挠度增量的15％或小于所用量测仪器的最小分辨值, 则认为结构变位到达相对稳定.静载试验工况见表2-2.试验板静载试验工况表加载工况加载品级及测试内容00 零荷载测点读数1 加载至01 结构变形到达稳定后进行读数2 加载至73.4 kN02 结构变形到达稳定后进行读数3 加载至110.1 kN03 结构变形到达稳定后进行读数4 加载至146.8 kN04 结构变形到达稳定后进行读数, 加载完毕5 卸载至73.4 kN05 结构变形到达稳定后进行读数6 卸载至006 结构变形到达稳定后进行读数, 试验完毕4、丈量仪器与方法（1）挠度测试挠度测试所用的仪器为数显百分表.为了绘出试验板在各级荷载下的挠度曲线, 在支点、跨中及L/4断面垂直于空心板轴线的板底缘各安插一只百分表.通过各个控制断面安插的测点, 测出分级加载的实际挠度值.（2）应变测试试验板体的及L/4跨、3L/4跨底缘两侧各安插1个传感器, 跨中上缘及下缘各安插2个传感器.共安插8个传感器.应变测点安插图见下图2-2.图2-2 挠度、应变测点纵向安插应变丈量的传感器采纳的是武汉岩海工程技术有限公司生产的HY-65B3000B数码静态应变传感器.该传感器用来丈量结构体在静荷载作用下发生的微应变.它是一种采纳磁感位置编码技术研制而成新型应变传感器.内致有霍尔芯片、钐钴合金资料、美国进口16位单片机等现今最前沿电子芯片.HY-65B3000B数码概况应变传感器由两部份组成：HY-65B3000B数码概况应变传感器宝石测头+微动测头.其微动测头采纳磁性恒力吸附技术, 任意姿势均不受重力影响, 无蠕变.它无需接二次仪表, 直接以数码方式将丈量值传送给专门配置的数显表或计算机显示.工作原理：应变传感器的宝石测头与微动测头在接受到结构体概况变形时, 其变形被传递到宝石测头, 宝石测头带动内置钐钴合金资料移动, 霍尔芯片在永久磁场中移动发生电压信号.此电压信号通过内置16位单片机经过非线性编码调制成RS485标准数字信号输出.A/D转换在传感器内部完成, 从传感器出来的数字信号通过电脑中的采样分析软件自动记录、显示和存储.（3）板体抗裂性能在各级加载工况下可采纳肉眼或借助裂缝显微镜观察受力关键部位是否存在粱体开裂, 如呈现裂缝, 需注意观察裂缝的开展水平、走向.以往检测照片静力加载（吨袋堆载方式）应变测试挠度测试数据收集裂缝测宽仪创作时间：二零二一年六月三十日。
单片预应力混凝土T梁静载试验的探讨及应用
引言预应力混凝土T 梁是建筑结构中重要的构件之一，在大跨度桥梁、高层建筑、水利工程等领域广泛应用。
随着工程结构越来越复杂，对预应力混凝土T 梁的设计和施工技术也越来越高。
其中，静载试验是预应力混凝土T 梁设计和施工的关键环节之一。
本文主要介绍单片预应力混凝土T 梁静载试验的探讨及应用。
一、预应力混凝土T 梁的设计优势预应力混凝土T 梁的设计优势包括其强度和刚度较高，优良的耐久性以及较高的安全系数等。
预应力混凝土T 梁具有良好的抗弯性能，其受力性能与其自身的材料特性和结构形式有关。
预应力混凝土T 梁的预应力钢筋能够形成预应力，从而使其自重和荷载的作用下能够保持稳定，同时也能够增加其抗弯承载力和刚度。
因此，预应力混凝土T 梁在设计上具有明显的优势。
二、静载试验的作用在T 梁设计和施工的过程中，静载试验是重要的测试方法。
它可以检测结构的稳定性和强度，并验证设计方法的准确性。
静载试验可以通过测量不同工况下结构的变形来判断结构在不同荷载作用下的性能，从而确定结构安全性和可靠性，为后续的结构改进和优化提供了基础。
三、单片预应力混凝土T 梁静载试验的探讨1、试验过程单片预应力混凝土T 梁静载试验需要按照试验标准进行。
试验将对混凝土的强度、刚度和耐久性等进行验证。
试验过程中需要逐层进行增荷，并在达到验算荷载后记录各项试验数据。
试件最终失败时，需要记录下梁的破坏模式和荷载。
2、试验结果分析通过对试验数据的分析，可以得出以下结论：（1）梁的强度和刚度均大于设计值，符合预期。
（2）试验数据进一步验证了设计方法的准确性。
（3）通过试验数据，可以对预应力混凝土T 梁的设计和施工进行优化和改进。
四、单片预应力混凝土T 梁静载试验的应用单片预应力混凝土T 梁静载试验是结构设计和施工中不可或缺的环节。
其应用范围包括大跨度桥梁、高层建筑、水利工程等。
为了保障结构的稳定性和安全性，静载试验的方法及试验标准需要得到严格的遵守。
同时，在试验数据分析过程中，需要加强计算机模拟和仿真技术的运用，以进一步提高试验数据的精度和重复性。
混凝土预制空心板静载试验
混凝土预制空心板静载试验说到混凝土预制空心板静载试验，咱们今天就来聊聊这个看似有点高深，实则蛮有意思的课题。
混凝土预制空心板，乍一听，你可能觉得它是个冷冰冰的建筑术语，但其实它就是大家常见的那种带空心的楼板。
你知道的，很多高楼大厦、桥梁这些结构，都会用到这种“空心板”。
它轻便结实，既能节省材料，又能保证强度。
这不，就是为了确保这些建筑物在承受重物时能够“稳如老狗”，这才有了静载试验。
静载试验的意思其实挺简单的，简单来说就是在不让结构动弹的情况下，给它加重，看它能承受多少重量。
把预制空心板放上去，然后慢慢地加重物，看看它能顶住多少重量，直到它“受不了了”，咔嚓一声，可能就会出现裂缝，甚至断裂。
听起来好像挺残忍的，其实这是为了确保大家在实际使用时能更安全，不会让建筑“塌了锅”那样出事。
话说回来，静载试验可不是什么“玩儿票”，它可是有着严格标准的。
不像你平时搬个箱子重不重就算了，静载试验是要精确计算的。
你想想，空心板可是要承受几十、几百吨重的东西，这种试验简直就是建筑界的“体检”。
这就像你去医院做体检，医生先测血压，再测血糖，最后给你做个全身扫描，确保你没有啥大毛病一样。
静载试验就是通过加重的方式“体检”这块空心板，看看它的“身体”是不是够硬朗。
加重的过程是一步步的，不能急，得慢慢来，就像你给一辆车加油，不能猛灌一气，要循序渐进。
每加一点重物，试验人员都会仔细观察空心板的反应，检查它是不是有裂缝、变形，或者是其他任何不正常的情况。
然后，试验人员就会记录下每一个加重的重量和空心板的表现。
加重的过程就像给空心板打卡一样，越来越重，越来越紧张。
谁知道它能撑到什么时候呢？这就像生活中的那种，越是压抑越会爆发的感觉。
这种静载试验是为了找出空心板的“临界点”。
你想啊，虽然空心板做得再好，但总有它的极限。
这就像是我们每个人，虽然身强体壮，但也有崩溃的时候。
静载试验的目的就是要确保，在实际使用中，空心板永远不会达到那个“临界点”，它总能安全承重。
预应力混凝土空心板静载试验分析
【文章编号】:1672-4011(2008)05-0089-03预应力混凝土空心板静载试验分析祝新(湖南城市学院,湖南益阳 413000) 【摘 要】:为了检验预应力混凝土空心板的施工质量,对预应力混凝土空心板进行了静载试验,理论计算值与试验结果吻合较好,为该桥的正常运营提供了可靠的试验依据。
【关键词】:预应力;混凝土;空心板;静载试验 【中图分类号】:U448121+7 【文献标识码】:A 1工程概况某桥为预应力混凝土空心板桥,跨径布置为7m ×26m ,横向布置10片预应力空心板,由绞缝联结,桥单幅宽16175m ,结构简支,桥面连续,设计荷载为公路-Ⅰ级,桥面为10cm 的C40混凝土现浇层与10cm 的沥青混凝土铺装层。
为了检验该桥梁预制构件是否满足设计荷载标准及使用要求,对该桥中跨中板进行了静载试验。
2静载试验211试验荷载的确定根据公路-Ⅰ级的设计荷载标准及桥面铺装厚度,根据实际桥梁的内力影响线,按最不利位置原则,根据公路设计荷载进行布载,得到活载内力,达到荷载效率系数接近110。
根据预制现场的实际条件确定加载方案,采用空心板跨中截面弯矩等效的原则,确定空心板所需试验荷载大小。
计算结果如下:(1)截面特性:横截面面积A =01697m 2;惯性矩I =01159m 4;中性轴距梁底距离y 下=0164m 。
(2)横向分布系数:采用“铰接板法”计算荷载横向分布系数,中板汽车横向分布系数(2#板或9#板最不利)m 汽=01317。
(3)试验板的等效弯矩:在设计荷载作用下,按纵向影响线加载得到一个车道跨中最不利弯矩值如表1,公路-Ⅰ级布载见图1。
表1单车道跨中截面弯矩设计值(单位:kN m )荷载形式公路-Ⅰ级二级恒载跨中截面弯矩车辆荷载弯矩:1676.8车道荷载弯矩:8601258918图 公路Ⅰ级布载示意图(4)计算第2#空心板活载作用下的最不利弯矩值为M q=(1+μ)m c∑piy i =92112k N m 式中,冲击系数为11146。
预应力混凝土空心板梁静载试验分析
换算应力分别为 ３ ７ ａ 一． ａ 下缘拉应 ． 、２ ５ ６ ＭＰ ６ ＭＰ ，
／ｍ ｍ
表 ２ 跨 中最大正 弯矩 工况控制截面挠度值
ｏ
吨 吨
ｏ 吨 嵋 吖 吨
图 ４ 各控 制截面挠度随荷载变化 曲线
图 ５ 跨 中截 面挠度随荷载变化 曲线 表 ３ 跨 中最大正 弯矩工况控制截面应变值（ 单位 ： ，ｅ） ｕ
１ ａ ａｙ ｉ ｆＳ ｉ ａ ｆＰｒ ． ｔｅ ｓＣｏ ｃ ｅ ｅＨｏｌ ｗ ｌ ｂ Ｂｅ ｍ ｉ ｌ Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｔｌ Ｌｏ ｄ ０ ｅ ｓｒ ｓ ｎ ｒ ｔ ｌ ｌ ｏ Ｓａ ａ
ＺＨＯ Ｕ Ｘｕ ｍｉｇ Ｈ Ｕ Ｈｅ ｑ ｎ ， Ｉ Ｈｅ ｇ ． ｎ ， ． ｉ Ｌ Ｕ ｎ
４ 结 论
通过对 ０ — ２右 ３ 号中板进行静载试验可知 ， 荷载效率系数为 ０ ９ ． ，挠度校验系数为 ０ ３ 说 ８ ． ， ６ 明梁体抗弯刚度满足设计要求 ，同时具备一定的
参考 文 献 ：
【 Ｊ Ｇ Ｄ ０ ０ ４ 公路桥涵设计通用规范 【 ． １ Ｔ ６． ０ ， ］ ２ ｓ ］
系数 １ ６ ． 后考虑荷载横 向分布系数及汽车荷载分 ２
项系数确定极限承载力时的设计弯矩效应 ．
（ 特别是倒角位置） 存在麻面及起鳞现象（ 见图 １， ）
经施工单位排查 ，初步判断为脱模油剂成酸性所
致 ，另外业 主发现个别 梁体顶板厚度低 于设计
值 ．为 了判断上述缺陷是否会对结构整体抗弯性 能产生影响，特选取比较严重的 １ 片梁进行单梁
某市简支 ２ ２ ｍ预应力混凝土空心板桥位 Ｘ０ 于城际干道上 ， 桥梁全长 ４ ． 桥梁宽度 ２ ６８ ｍ， ４ Ｘ （ １． ＋ ０ 净 ０５ ７ ｍ ２ ． ｍ栏杆＋ ． Ｘ ５ ０ ５ｍ空隙） ２ ，全宽 ２ ４ｍ，每幅横向由 ９ 块空心板组成 ，设计荷载等 级 ：公路 Ｉ ． 级 在 目前己预制完成的部分空心板梁腹板外表
静载试验检测技术在桥梁单片预应力砼空心板梁质量检测中分析应用
静载试验检测技术在桥梁单片预应力砼空心板梁质量检测中的分析应用摘要：为了确定桥梁单片预应力砼空心板梁质量能否达到设计的要求，本文结合工程实例，详细阐述了桥梁工程中单片预应力砼空心板梁静载试验理论、加载方式、试验内容及结果分析，具有实际的工程意义。
关键词：单片预应力砼空心板梁；静载试验；加载方式；试验内容；结果分析。
0 引言近年来．随着交通建设的迅猛发展，各种桥梁的建设也日渐增加．因造价、工期、施工难度等各种因素的影响，大部分桥梁是以预制、吊装的预应力混凝土空心板梁桥为主。
在架设前对单片预应力混凝土空心板梁做静载试验，以便捡测是否安全、施工质量是否满足设计规范及设计要求，成为控制和确保桥梁质量的重要手段。
1 静载试验理论依据分析单片预应力混凝土空心板梁静载试验是通过对预制好的空心板梁直接加裁，并利用各种试验仪器来检测梁体的应变和挠度，从而确定梁体在外力作用下所发生的变化和梁体的整体工作状态的试验方法。
首先，根据设计荷载标准，采用桥梁有限元软件得到在正常使用极限状态下的最不利的成桥后的单片空心板梁(简称运营空心板梁)控制截面的活载内力和二期恒载在单片静载试验空心板梁(简称静载空心板梁)控制截面的二期恒载内力。
然后采用梁底应变等效的原则，根据现场的加载方式确定加载工况、测点布置等，使检测人员对试验结果有初步的估计。
2 静载试验的加载方式为了保证试验质量，荷载试验选择在结构温度趋于稳定的时间间隔内进行。
为了获取静载试验荷载与变位的相关曲线以及防止结构意外损伤，试验中的加卸载均采取分级的办法进行，在每一加载试验工况中，加载方式为单次逐级加到最大荷载，然后逐级卸到零荷载，并随时观测每级荷载下各控制参数的变化在实际操作中，可按以下两种方式进行加载。
2.1均匀堆放沙袋加载具体布载方式见图1。
图1 堆放沙袋加载布置图2.2千斤顶反力方式加载具体布载方式见图2。
在静载空心板梁的跨中位置安放千斤顶，然后在千斤顶上设置反力梁，并采取在反力梁上堆放荷载的措施，防止反力梁的上缘出现拉应力。
预应力混凝土梁的静载弯曲试验方法
预应力混凝土梁的静载弯曲试验方法一、前言预应力混凝土梁是建筑结构中常用的构件之一，其具有高强度、高刚度、耐久性好等优点，能够承受较大的荷载。
为了确保预应力混凝土梁的设计和施工质量，需要进行静载弯曲试验，以验证其承载能力和变形性能。
本文将介绍预应力混凝土梁的静载弯曲试验方法。
二、试验设备1. 轴向力作用装置：用于施加轴向预应力力。
2. 弯曲载荷装置：用于施加弯曲载荷。
3. 位移测量装置：用于测量试件的变形。
4. 应变测量装置：用于测量试件的应变。
5. 试验数据采集系统：用于采集和记录试验数据。
三、试验步骤1. 准备试件将预应力混凝土梁制作成试件，按照设计要求施加预应力。
试件的尺寸和几何形状应符合规定。
2. 安装试件将试件安装在试验设备上，确保试件与试验设备之间的接触面光洁平整，无松动。
3. 施加轴向预应力在试件两端的锚固部位，施加轴向预应力，使试件达到预定的轴向预应力状态。
轴向预应力的大小应按照设计要求确定。
4. 施加弯曲载荷在试件的中央位置施加弯曲载荷，载荷的大小应按照设计要求确定。
载荷的施加方式可以是逐渐加载，也可以是恒定载荷。
5. 测量位移和应变在试验过程中，应对试件的变形进行实时测量和记录。
位移测量可以使用激光位移传感器或位移计等装置；应变测量可以使用应变片或光纤测量装置等。
6. 试验数据采集与分析试验数据采集系统可以采集和记录试验过程中的各项数据，如载荷、位移、应变等。
采集到的数据可以进行分析和处理，得出试件的荷载-变形曲线、应力-应变曲线等数据。
四、试验注意事项1. 试件制作应符合规定，尺寸和几何形状应准确。
2. 试件的锚固部位应牢固可靠，轴向预应力应按照设计要求施加。
3. 施加弯曲载荷时应注意控制载荷的大小和施加方式，避免试件破坏。
4. 试验过程中应对试件的变形进行实时测量和记录，确保数据的准确性。
5. 试验完成后应及时清理试验设备和试件，并做好试验数据的保管工作。
五、总结预应力混凝土梁的静载弯曲试验是验证其承载能力和变形性能的重要手段，试验过程中需要注意试件制作、锚固、载荷施加和数据测量等方面的问题。
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简支预应力混凝土空心板单梁静载试验分析
周术明
（湖南城市学院益阳413000）
摘要：通过对某市城际干道梁场内20 m预应力混凝土空心板简支单梁静载试验过程的介绍，试验结果及数据分析表明该试验方法简单有效，能够充分评估存在麻面、尺寸缺陷梁体的整体抗弯性能，并能反映梁体顶底板尺寸缺陷，可以为同类桥梁检测评估工作提供有益借鉴。
关键词：麻面尺寸缺陷空心板静载试验
1 工程概况
某市**简支2×20m预应力混凝土空心板桥位于的城际干道上，桥梁全长46.84m，桥梁宽度：2×（净10.75+2×0.5m栏杆+0.25m空隙），全宽24米，每幅横向由9块空心板组成，设计荷载等级：公路Ⅰ级。
在目前己预制完成的部分空心板梁腹板外表（特别是倒角位置）存在麻面及起鳞现象（见图1），经施工单位排查，初步判断为脱模油剂成酸性所致，另外业主发现个别梁体顶板厚度低于设计值。
为了判断上述缺陷是否会对结构整体抗弯性能产生影响，特选取比较严重的一片梁进行单梁静载试验。
图1 腹板混凝土麻面、起鳞
2 试验方案
2.1 试验荷载
依据建设单位提供的施工图纸，按标准加载车辆轴重及轴距等参数进行布载，采用铰接板法按两车道计算荷载横向分布系数；按04《桥规》设计荷载标准，在跨中截面的弯矩内力影响线（见图2）上按最不利位置布置集中力237kN，计入冲击系数1.26后考虑荷载横向分布系数及汽车荷载分项系数确定承载力极限时的设计弯矩效应；最后考虑《大跨径混凝土桥梁试验方法》中有关荷载效率定为：0.8≤η≤1.05的建议，确定配重的加载数量和位置。
本次试验加载采用混凝土块配重，混凝土块尺寸为1m×1m×1.5m，重3.75吨，试验共加载4个混凝土块，分3级加载到位，效率系数见表2-1。
跨中最大正弯矩影响线
跨中
图2 跨中最大正弯矩影响线
表1 跨中最大正弯矩工况荷载效率系数表
工况名称设计荷载效应kN.m 等效荷载效应kN.m 效率系数% 跨中最大正弯矩769 686 89.2
2.2 测点布置及加载方法
挠度测试：将试验梁、枕木及支座安装就位，在支点、四分点及跨中截面通过支架安装百分表，测量加载前后各测点挠度的变化量，研究梁体整体抗弯刚度。
应变测试：在四分跨截面上下缘及跨中截面沿梁高四等分点位置安装弦式应变计作传感元件，将弦式应变计通过强力胶固定在被测构件的测点位置，采用振弦检测仪进行应变测试，获得应变校验系数及截面中性轴高度。
加载方法：试验采用吊车将混凝土块吊至板梁跨中部位，分3级加载到位，一次性卸载。
测点布置及加载方式如图3所示（编号①～⑤为百分表；编号1～9为弦式应变计）。
图3 跨中最大正弯矩工况加载及测点布置示意图
2.3 试验程序
试验开始前及加载过程中须对梁体进行检查，看有没有裂缝产生及其发展情况，还是否存在其他缺陷。
（1）初始值采集完毕后，按工况-1级加载到2个混凝土块，测试数据基本
稳定15分钟后读数。
（2）按工况-2级加载到3个混凝土块，测试数据基本稳定10分钟后读数。
（3）按工况-3级加载到4个混凝土块，测试数据基本稳定10分钟后读数。
（4）按工况-4级卸载全部混凝土块，测试数据基本稳定30分钟后读数。
试验人员应监测数据的变化情况，如有数据突变、数值过小或过大等异常现象，应及时进行分析判断，找出问题原因，决定是否进行下一步加载。
3 试验结果及分析
3.1 梁体竖向变形情况
跨中最大正弯矩工况梁体挠度值随荷载变化分别见表1、图4～5。
表1跨中最大正弯矩工况控制截面挠度值（单位：mm）
112.5kN 4.83 3.927.24 5.47 4.83 3.14 150kN 6.45 4.799.67 6.53 6.45 4.68卸载0 0.100 0.460 0.70
图4各控制截面挠度随荷载变化曲线
由表1及图4～5可知，梁体在最大试验荷载作用下，跨中挠度随荷载基本成线性变
化，最大弹性挠度值为6.07mm，小于规范容许值L/600=32.1mm，且校验系数为0.63，说明梁体抗弯刚度满足设计要求，同时具备一定的安全储备。
3.2 应变情况
跨中最大正弯矩工况梁体应变值随荷载变化分别见表2、图4～5。
表2跨中最大正弯矩工况控制截面应变值（单位： ）
测点加载等级
测点1 测点2 测点3 测点7 测点8 测点9
理论
值
实测
值
理论
值
实测
值
理论
值
实测
值
理论
值
实测
值
理论
值
实测
值
理论
值
实测
值
13817 -34-16 7449-67-373823 -34-14 25637 -51-33 11286-101-605636 -51-34 37545 -68-47 150109-135-777550 -68-40 卸载0 2 0-5 0-7 0-3 0 5 00
由表2及图6～7可知，跨中截面应变直线分布，基本符合平截面假定，中性轴高度为
40cm，多级加载作用下位置稳定，小于设计截面中性轴高度46cm，说明板梁顶底板尺寸与设计值存在一定差异，顶板厚度偏薄；跨中截面上下侧应变-荷载曲线近似线性变化，最大试验荷载作用下，上、下缘压、拉应变分别为109με、-77με，换算应力分别为3.67Mpa、-2.65 Mpa，下缘拉应力小于预压应力与混凝土标准抗拉强度之和11.6 Mpa，同时校验系数分别为0.73、0.57，说明梁体抗弯强度满足设计要求，同时具备一定的安全储备。
3.3 裂缝情况
试验前观测到梁体局部位置有少量施工裂缝，加载过程中没有发展，同时末发现有结构性裂缝产生。
4 结论
通过对0-2右3号中板进行静载试验可知，荷载效率系数为0.89，挠度校验系数为0.63，说明梁体抗弯刚度满足设计要求，同时具备一定的安全储备；试验加载过程中，梁体没有出现结构性裂缝，支座两端封锚混凝土末有异常现象发生，各测点的应变值随荷载均匀变化，末出现突变情况，故判定板梁的抗裂安全系数大于或等于1.00；应变沿梁高的变化反映了中性轴下移，说明顶板厚度较设计值偏小，但仍满足抗弯强度要求，建议加强桥面刚性铺装，防止重车轮重集中荷载作用下对顶板可能造成的损坏。
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