静载试验方案

《静载试验方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《静载试验方案（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、中国中铁静载试验方案中铁七局集团第三工程有限公司呈贡制梁场主要负责昆明铁路枢纽东南 环线晋城 1 号双线大桥 2（10-32）、晋城 2 号双线大桥 2（12-32）、白云双线 特大桥 2（26-32）、林塘双线大桥 2（7-32）、高新区双线特大桥 2（25-32）、 横冲1号双线特大桥2（16-32）、横冲2 号双线大桥2（10-32）、前卫营双线大桥 2（10-32）、缪家营双线大桥2（14-32）共9 座大桥520 片的施工。32米预制T梁根据通桥（2005） 2201 I施工。预制T梁按梁型分为边 梁和中梁两种；其中32米边梁（中梁）梁长32.6米，跨度32米，桥面宽2.338 米（

2、中梁桥面宽1.9米），梁高均2.7米；32米边梁重146.31吨，中梁重146.31 吨。二、编制依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 号预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件 TB/T3043 2005号 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设【2005】160号铁路桥涵工程施工质量验收标准TB104152003有关设计图及技术文件三、方案简介单片T梁静载试验是通过对梁体直接加载，并利用各种试验仪器来检测梁 体的挠度，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。这种方法作为一种检测手段，无论在检查梁体质量方面，还是在检 验

3、设计合理性方面，都是一种比较完善、实用的检验方法。施工现场实施静载中国中铁试验按照国家规范要求，生产初期，试生产30片（不同跨度的至少10片）T 梁进行梁场取证工作，并取其中一片 T 梁进行静载试验；正常生产期间每 60 片 T 梁作一次静载试验。32米T梁静载试验采用地锚连接反力架的形式进行试验加载。32米T梁 静载试验反力架和地锚用插销连接，加载千斤顶直接顶升反力架的横梁，顶升 产生的反作用力对梁体进行加载。加载千斤顶的受力点由地锚桩基承担，为了 施工方便本方案中的桩基设计成扩底桩，扩底桩的安全系数按1.5倍考虑。四、台座、反力架设计及检算1、加载点布设根据部颁标准“预应力混凝土简支梁静载

4、试验方法”，对梁体施加五个集 中荷载，加载点布置为：跨中处、距跨中4 米处、距跨中8 米处，共五点。示 意图如下：8X4000 = 320002、加载荷载及力传递每个加载点的荷载根据图纸设计计算为800KN。加载的作用原理为：每个中国中铁加载点上的荷载由放置于加载点上的千斤顶对相应反力架顶升产生的作用力 施加，抗拔桩基提供千斤顶顶升反力架时的反作用力，反力架和梁体两侧的抗 拔桩基用预埋槽钢组合件进行连接。槽钢组合件在桩基施工时提前预埋在桩基 顶部，每个预埋件的标高一样，误差控制在 2mm 以内。反力架和抗拔桩的连接 和具体的受力示意图如下：3、桩基设计及检算1) 桩基设计每个反力架由两根立柱和

5、抗拔桩连接，抗拔桩为圆台型扩底桩，桩顶直径 为 1.5 米，桩底直径为2.0米，桩长为4 米。抗拔桩设计为钢筋混凝土桩，钢 筋笼采用全笼。主筋采用16根巾20钢筋，箍筋采用巾8钢筋，间距20cm。2) 桩基抗拔力组成反力架重量：50KN；加载荷载：800KN；最小抗拔力为：中国中铁P = (800-50)X0.5 = 375KNmin3) 抗拔力计算根据铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5-2005中有关桩周土的 极限摩擦阻力的取值参数，结合静载试验台座的地质情况，确定抗拔桩桩周土 的极限摩擦阻力fi = 30KPa。假设抗拔桩的顶面直径为1.5米，底面直径为2.0米，桩长4米。先按照

6、 假定计算抗拔桩的抗拔力。抗拔桩的侧面积为：S=n (R+r)l = 3.14X(l + 0.75)X4.008= 22.024m2抗拔桩的抗拔力为：Pl = f XS = 30X22.024i= 660.72 KNP1/P =1.76，计算结果中可以看出，假定桩的尺寸满足受力要求。 min4) 抗拔桩施工要求 桩基施工采用人工挖孔形式，开挖前现将原地面进行平整，从实质土层开始开挖。桩顶标咼必须进彳丁严格控制，误差在2mm以内。4、试验台座1) 静载试验台座设计 试验台座采用钢筋混凝土条形基础，为了节省原材料以及充分发挥混凝土 的抗压性能，存梁台座设计成台阶状矩形条形基础。每个台座共有三层，每

7、层 均为钢筋混凝土结构，受力主筋为e 12钢筋，结构箍筋为巾8钢筋。初步估 算台座的结构尺寸如下示意图所示。中国中铁2) 承载力计算32米T梁自重：1463.7KN加载荷载：800X4 = 4000KN反力架自重：50X5 = 250KN千斤顶重：350X5 = 175KN操作人员及观测人员重：10X0.75 = 7.5KN每 侧 试 验 台 座 自 重 ：(1.2 X 1.2 X 0.8 2X 2X 0.6+3X 3X 0.6)X 25=223.8KN每侧台座的最小荷载为：G1=(1464.7+4000+250+1757.5)X0.5+223.8=3171.9KN静载试验台座经处理地基承载力

8、不小于500kpa，此时地基所提供的承载 力为 N1。N1 = 3X3X500=4500KNN1/G1=4500/3171.9=1.42根据 N1/G1 的结果可以看出，试验台做的地基承载力满足要求。中国中铁3) 静载试验台座施工要求a. 静载试验台座基础开挖时每边扩大0.8m,超挖0.6m,分两次换填碎石, 使用功率大的平板振动器夯实，经过处理的地基承载力不小于500kpa。每层 的夯实标准为填料不再有下沉为止。b. 试验台座为钢筋混凝土结构，在放置底层钢筋时必须保证5cm的保护层 厚度,钢筋必须用混凝土垫块垫起。浇筑混凝土前模板的必须加固牢固,模板 的尺寸误差控制在 2cm 以内。5、反力

9、架检算5.1 计算参数：(1) 最不利荷载值：按曲线中梁在终张拉后30 天做静载试验计算，每点 施加最大荷载 P=800(KN)。(2) 加力架基本数据横梁为 56c 工字钢，两侧采用 16mm 的钢板进行加强，千斤顶位置采用三 角钢板进行局部加强；立柱为 25a 槽钢，销孔位置采用 10mm 钢板进行局部加强。门架中心之间距离为：3.1 (m)立柱与横梁材质为Q235，安全系数取1.4。立柱与横梁之间连接采用2个直径45mm的45#钢进行调质处理和4个M20 螺栓。( 3)截面特性计算横梁截面面积 A0=157.85+2*52*1.6=324.25 (Cm2)横梁惯性矩 I0=I+2*bh3

10、/12=71439.4+2*1.6*523/12=108934.87 (Cm4)中国中铁横梁抵抗矩 W0二 I0/yc=108934.87/28=3890.53 (Cm3)立柱截面面积A=69.820 (Cm2)销子截面面积A=3180.86 (mm2)5.2按最不利荷载(上横梁中心受最大荷载P=800KN),横梁按简支梁进行 计算。上横梁跨中最大弯矩M二PL/4=800X3.1/4=620 (KN m)上横梁弯曲应力 O =M/W0=620X 1000/3890.53=159.36(Mpa) 235/1.4=167.9(Mpa)上横梁抗剪应力T =P/A=800000/157.85/100=

11、50.1 (Mpa)V85 (Mpa)立柱抗拉(边梁最不利)O 二P/A=452903.22/69.820/100=64.87(Mpa) V140( Mpa)销子抗剪T 二Q/2A/2=452903.22/3180.86/2=117.264/2=71.191 (Mpa)V 125( Mpa)综上所述，强度符合要求。五、静载试验方案1. 试验梁龄期梁体静载试验的龄期，应在混凝土承受全部预应力 30 天后进行。试验 龄期若小于30天，须经设计部门检算合格后，方准予进行试验。2. 试验设备及仪器试验时应具有能够满足试验要求的静载试验台一个、千斤顶5 台、油泵 5 台、标准油压表 5 个、百分表 3

12、套、秒表 1 个、红蓝铅笔、5 倍放大镜、20 倍刻度放大镜等。静载试验台座、加力架、千斤顶、油泵、标准油表等加力设备和计量仪器中国中铁的工作能力应控制在1.52.5倍的最大试验荷载之间。试验所用计量设备、仪器、仪表、钢卷尺等均已经法定计量管理部门检定 合格，且在有效期之内使用。2.1 静载试验台2.1.1试验台应能保证试验梁跨度、支承方式、受力状态符合设计计算简图且 在整个试验过程中保持不变。2.1.2 试验台不应分担试验梁所承受的试验荷载，且不应阻碍梁体变形自由发 展。2.1.3 静载试验台的设计及制造应具有与试验最大控制荷载相适应的足够的 强度、刚度及结构稳定性、安全性，且能够满足不同梁

13、形、不同标准梁跨、不 同梁高、不同桥面宽度的各种预应力混凝土梁的静载弯曲抗裂试验。2.1.4静载试验台的强度设计安全系数应不小于2.0，其加载变形量应满足加 载千斤顶最大行程的要求。2.2 加载千斤顶选用精密压力试验千斤顶（采用顶力3001,行程200mm，双作用自锁式精 密压力试验千斤顶）。千斤顶的校验系数不得大于1.05。在Kf=0.80以下各级 荷载，其每级标定摩阻系数可略高于1.05，但不得大于1.06。2.3 精密压力表a. 精度等级：0.4 级标准压力表；b. 表盘量程：应在工作最大油压的1.25-2.0倍之间；c. 最小刻度值： 0.5Mpa；d. 试验前将千斤顶与压力表配套后在

14、精度不低于三级的试验机上进行标 定，压力表应分级标定，级差应不大于加载最大值的10%，加载速度应不大于 3KN/s，标定的最大荷载宜不小于加载最大值的1.1倍，且持荷10min。e. 千斤顶与压力表配套标定时，应采用千斤顶顶压试验机的标定方式，中国中铁其活塞外露量应约等于试验最大荷载时的外露量;各级荷载下应以压力表的表 盘整读数对应压力机的表盘读数。f. 配套标定数据应进行线性回归，线性回归相关系数应不小于0.999,并 根据加载等级计算各级荷载下的表示值。2.4 变形测量仪竖向位移采用百分表测量，其测量精度为0.01mm，最小分度值不宜大于 被测挠度总值的1.0%。2.5 裂缝观测仪2.5.

15、1观测初始裂缝或受力裂缝，采用直径不小于50mm、放大倍数为8倍的 普通放大镜。2.5.2 量测裂缝宽度必须使用刻度放大镜，其最小分度值不宜大于 0.05mm， 放大倍数应不低于10倍。2.6 钢卷尺测量跨度用钢卷尺，其最小刻度应不大于1mm。须经法定计量管理部门进 行悬空及平铺检定合格后，方可使用。2.7 弹簧式拉力测力计 配合钢卷尺测量跨度用弹簧式拉力测力仪的最小分度值应不大于2.0%F.S,示值误差应为土 1.0%F.S。3. 支座及安装要求3.1 支座要求3.1.1试验用支座按设计要求采用T梁盆式橡胶支座。3.1.2每榀T形简支梁设两个支座，其中纵向活动支座及固定支座各1个。纵 向活动支座在横向应设置横向限位装置。3.2 安装要求3.2.1 支座应水平安装。中国中铁3.2.2支座安装的相对高差3.2.2.1同一端两个支座高差或同一支座的两侧高差不大于2mm。3.2.2.2 两端支座相对高差不大于 10mm。3.2.3 两端支座中心间距（即梁跨度）必须与梁标准跨度相一致，其偏差不得 超过梁跨允许偏差。试验前应实地测量梁体两侧跨距，确认两侧跨度偏差均在 允许范围之内，方可进行试验