一種單片梁荷載試驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種單片梁荷載試驗(yàn)方法，包括步驟：在測(cè)試梁體的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)放置1?2測(cè)試元件，測(cè)量點(diǎn)包括梁體兩端的底面正中位置和梁體長(zhǎng)度中點(diǎn)的底面正中位置；對(duì)測(cè)試梁體進(jìn)行預(yù)加載和分級(jí)加載，直至加載負(fù)荷達(dá)到計(jì)算的控制應(yīng)力值；最后一級(jí)荷載加載完畢后，靜置15?30min讀數(shù)；分級(jí)卸去所有試驗(yàn)荷載，讓結(jié)構(gòu)變形恢復(fù)約30分鐘，再讀一次數(shù)作為結(jié)構(gòu)的殘余變形值，計(jì)算校驗(yàn)系數(shù)、相對(duì)殘余變位和相對(duì)殘余應(yīng)變。本發(fā)明提出新的單片梁試驗(yàn)方法，以荷載試驗(yàn)以梁底應(yīng)力δ＝0為試驗(yàn)控制目標(biāo)，通過測(cè)量試驗(yàn)過程中的撓度、梁底應(yīng)力、觀察梁底開裂情況，可以直接反應(yīng)梁底預(yù)應(yīng)力度，從而評(píng)定梁板的預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量。
【專利說明】
一種單片梁荷載試驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種可直接判斷預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的 單片梁荷載試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前常用的單片梁(均指預(yù)應(yīng)力混凝土梁)試驗(yàn)方法主要是根據(jù)《公路橋梁承載能 力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》(JTG/T J21-2011)中的規(guī)定，通過對(duì)單片梁的控制內(nèi)力、應(yīng)變或變位等效 原則確定靜載荷載試驗(yàn)效率，通過分級(jí)加載，然后通過裂縫觀測(cè)、靜力荷載試驗(yàn)結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系 數(shù)ζ，主要測(cè)點(diǎn)相對(duì)殘余變位或相對(duì)殘余應(yīng)變S'p來判斷梁板的受力狀態(tài)。試驗(yàn)過程中以控 制內(nèi)力作為等效原則，主要是以汽車荷載(或汽車荷載+二期恒載)跨中最大彎矩為控制內(nèi) 力值，通過測(cè)試梁底應(yīng)力、梁板撓度來反應(yīng)梁板的受力性能，從而判斷梁板的施工質(zhì)量是否 達(dá)到理論要求。
[0003] 其不足之處在于荷載試驗(yàn)以跨中最大彎矩為控制內(nèi)力值，難以直接反應(yīng)梁板預(yù)應(yīng) 力施工質(zhì)量和抗裂性能。其原因是現(xiàn)有荷載試驗(yàn)過程中梁底通常仍保留較大的壓應(yīng)力(通 常在l-4MPa，跨徑越大保留越大，部分情況下可能高達(dá)6-7MPa)，造成荷載試驗(yàn)效果難以真 正直接反應(yīng)梁的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，對(duì)梁板中究竟建立了多大的預(yù)壓應(yīng)力難以直接判斷。比如某 梁板預(yù)應(yīng)力施工中張拉力遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致梁板預(yù)壓應(yīng)力較設(shè)計(jì)下降了 3MPa。但在荷 載試驗(yàn)中，梁底仍保持了 IMPa的壓應(yīng)力，如此難以判斷施工中梁底壓應(yīng)力值，從而也無法判 斷梁板的預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量，從而帶來安全隱患。實(shí)際檢測(cè)實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)大量梁板施工質(zhì)量不 佳，可是通過荷載試驗(yàn)卻無法判斷其問題所在，其原因就是荷載試驗(yàn)以汽車荷載跨中最大 彎矩為控制內(nèi)力值，難以直接反應(yīng)梁板預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量和抗裂性能。
[0004]綜上，目前的單片梁試驗(yàn)方法其實(shí)是一種增量法，通過測(cè)試某個(gè)控制指標(biāo)在某階 段的變化情況，推定其全部的性能，這是一種妥協(xié)和不確定性很大的方法。
[0005] 江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司申請(qǐng)的中國(guó)專利200910030761 .0 (CN101532917A)公開了一種橋梁承載力快速荷載試驗(yàn)方法，提出一種快速、準(zhǔn)確評(píng)定橋梁 承載能力的方法，即首先建立橋梁準(zhǔn)靜態(tài)荷載試驗(yàn)，依據(jù)準(zhǔn)靜態(tài)荷載試驗(yàn)實(shí)測(cè)得到的控制 測(cè)點(diǎn)應(yīng)變影響線對(duì)模型進(jìn)行校準(zhǔn)，分別在校準(zhǔn)前后模型上按荷載試驗(yàn)要求進(jìn)行布載，計(jì)算 得到控制測(cè)點(diǎn)的修正前撓度和修正后撓度，最后通過效率系數(shù)得檢算系數(shù)，通過結(jié)構(gòu)檢算 系數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢算。該發(fā)明只強(qiáng)調(diào)了對(duì)橋梁承載能力的檢算，試驗(yàn)過程不能反映出張拉 施工質(zhì)量的好壞及橋梁的抗裂性能。
[0006] 劉懷林、黃福偉、白光亮申請(qǐng)的中國(guó)專利201210202865.7(CN102750412 A)提供了 一種橋梁荷載試驗(yàn)智能布載系統(tǒng)及方法，通過橋梁結(jié)構(gòu)模型快速生成模塊，影響線計(jì)算模 塊等自動(dòng)建立橋梁模型，計(jì)算控制截面的影響線，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)布載，提高橋梁荷載試驗(yàn)方 案設(shè)計(jì)的可靠性和設(shè)計(jì)效率。該發(fā)明沒有提及判斷張拉施工質(zhì)量好壞的方法，把截面撓度 設(shè)定為控制目標(biāo)，也不能直接判斷梁的抗裂性。
[0007] 施洲、蒲黔輝、楊永清申請(qǐng)的中國(guó)專利201510096558.9(CN104933285 A)涉及一種 現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)評(píng)定方法，其介紹了 一種通過現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)來評(píng)定橋梁承載能力及適應(yīng)性能 的方法。該發(fā)明和目前的單片梁靜載試驗(yàn)方法基本一致，通過橋梁傳統(tǒng)的關(guān)鍵截面的內(nèi)力 及應(yīng)力分析結(jié)果，建立試驗(yàn)評(píng)定指標(biāo)對(duì)應(yīng)的評(píng)定區(qū)間，最終對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)性能做出評(píng)價(jià)，沒有 涉及單片梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量判斷的方法。
[0008] 李永強(qiáng)、袁義坤申請(qǐng)的中國(guó)專利201510116659.8(CN 104713740 A)涉及一種基于 移動(dòng)荷載試驗(yàn)的橋梁承載能力快速評(píng)定方法，本方法根據(jù)測(cè)點(diǎn)布置方案，現(xiàn)場(chǎng)布置傳感器， 通過提取橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)，計(jì)算靜態(tài)響應(yīng)，評(píng)定試驗(yàn)橋梁的承載能力。該發(fā)明不能直接反 映預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量。
[0009] 綜上，本領(lǐng)域需要一種可靠度高、測(cè)量方便且不損傷梁體的測(cè)量方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明目的在于提供一種單片梁荷載試驗(yàn)方法，以解決現(xiàn)有測(cè)量方法可靠度不 高、測(cè)量不方便等技術(shù)問題。
[0011] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種單片梁荷載試驗(yàn)方法，包括步驟：
[0012] A、在測(cè)試梁體的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)放置1-2測(cè)試元件，所述測(cè)量點(diǎn)包括梁體兩端的底面 正中位置和梁體長(zhǎng)度中點(diǎn)的底面正中位置，用于獲取梁底應(yīng)變值和撓度值；
[0013] B、對(duì)測(cè)試梁體進(jìn)行預(yù)加載；
[0014] C、對(duì)測(cè)試梁體進(jìn)行分級(jí)加載，直至加載負(fù)荷達(dá)到計(jì)算的控制應(yīng)力值，其以梁板控 制應(yīng)力為等效原則，即荷載試驗(yàn)以梁底應(yīng)力δ等于零為試驗(yàn)控制目標(biāo);最后一級(jí)荷載加載完 畢后，靜置15_30min，讀取梁底應(yīng)變值和撓度值；
[0015] D、分級(jí)卸去所有試驗(yàn)荷載，靜置30-40min，讓結(jié)構(gòu)變形恢復(fù)后，讀取梁底殘余應(yīng)變 值和殘余撓度值；
[0016] E、計(jì)算靜力荷載試驗(yàn)結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系數(shù)、相對(duì)殘余變位和相對(duì)殘余應(yīng)變。
[0017] 優(yōu)選地，步驟C中，在計(jì)算測(cè)試梁體的控制效應(yīng)值時(shí)，靜力荷載試驗(yàn)效率系數(shù)的表 達(dá)式為：
[0019]其中，Ss為靜力試驗(yàn)荷載作用下，加載控制截面梁底應(yīng)力δ = 〇的效應(yīng)值;S'為通過 設(shè)計(jì)圖計(jì)算的同一加載控制截面梁底應(yīng)力3 = 0時(shí)的理論效應(yīng)值。
[0020] 優(yōu)選地，步驟D中，當(dāng)結(jié)構(gòu)裂縫的長(zhǎng)度或縫寬急劇增加，或新裂縫大量出現(xiàn)，或縫寬 超過允許值的裂縫大量增多時(shí)，停止加載。
[0021] 優(yōu)選地，步驟B中，預(yù)加載值不超過結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂荷載計(jì)算值的70%。
[0022] 優(yōu)選地，單片梁應(yīng)變測(cè)試的測(cè)試位置在梁體長(zhǎng)度中點(diǎn)的底面正中位置，撓度測(cè)試 的測(cè)試位置是梁體兩端及正中的底面正中位置。
[0023]本發(fā)明具有以下有益效果：
[0024]本發(fā)明提出新的單片梁試驗(yàn)方法，該方法的特點(diǎn)是不以梁板的控制內(nèi)力為等效原 貝1J，而是以梁板控制應(yīng)力(應(yīng)變)為等效原則，即荷載試驗(yàn)以梁底應(yīng)力S = 〇為試驗(yàn)控制目標(biāo)。 由于混凝土的抗拉能力極弱，通常僅2MPa左右，故在試驗(yàn)荷載下，若梁底預(yù)應(yīng)力度不足，則 極易在荷載試驗(yàn)下發(fā)生開裂、應(yīng)力異常等，通過測(cè)量試驗(yàn)過程中的撓度、梁底應(yīng)力、觀察梁 底開裂情況，可以直接反應(yīng)梁底預(yù)應(yīng)力度，從而評(píng)定梁板的預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量，真正達(dá)到 荷載試驗(yàn)的目的。若施工過程中存在張拉應(yīng)力小、預(yù)應(yīng)力損失大等情況，則在試驗(yàn)過程中能 得到導(dǎo)致直接的反應(yīng)一梁底開裂;其評(píng)定方法更為直接，結(jié)果更準(zhǔn)確、可靠。
[0025]現(xiàn)有單片梁靜力試驗(yàn)荷載效率表達(dá)式為：
[0027]其中，Ss為靜力試驗(yàn)荷載作用下，加載控制截面梁底應(yīng)力δ = 〇的效應(yīng)值，S'為通過 設(shè)計(jì)圖計(jì)算的同一加載控制截面梁底應(yīng)力3 = 0時(shí)的理論效應(yīng)值，μ為沖擊系數(shù)。
[0028]本發(fā)明靜力試驗(yàn)荷載效率的表達(dá)式為：
[0030] 其中，Ss和S'的含義同上。
[0031]比較其表達(dá)式可知：公式（1)的方法需要計(jì)算梁板檢算荷載效應(yīng)、沖擊系數(shù)等，而 公式(2)僅需根據(jù)梁板設(shè)計(jì)圖和預(yù)應(yīng)力施工參數(shù)計(jì)算出梁底應(yīng)力為0時(shí)的效應(yīng)值即可，顯然 公式(2)更為簡(jiǎn)單，僅需考慮梁板本身的受力性能而無需考慮梁板外部情況，實(shí)踐操作更簡(jiǎn) 便，回歸單片梁荷載試驗(yàn)的目的。
[0032] 通過大量試驗(yàn)證明，采用現(xiàn)有的試驗(yàn)方法，荷載試驗(yàn)下梁底壓應(yīng)力高達(dá)張拉總應(yīng) 力的約30 %左右，也就是說即使張拉出現(xiàn)-30 %的偏差，也很難通過荷載試驗(yàn)直接反應(yīng)出 來，荷載試驗(yàn)效果堪憂。而本申請(qǐng)方法加載重量遠(yuǎn)大于目前常用方法，荷載試驗(yàn)下梁底應(yīng)力 接近〇,通過應(yīng)力測(cè)量、裂縫觀測(cè)，能很直接的反應(yīng)預(yù)制梁張拉施工質(zhì)量。
[0033] 并且，以梁底應(yīng)力為0所需荷載為試驗(yàn)荷載，加載重量較大，試驗(yàn)過程中風(fēng)險(xiǎn)較大， 操作要求精細(xì)，否則容易對(duì)梁體產(chǎn)生損傷。因此本申請(qǐng)?jiān)敿?xì)限定了試驗(yàn)的步驟方法，需進(jìn)行 預(yù)加載和分級(jí)加載，多次獲取梁底應(yīng)變值和撓度值。
[0034] 除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0035] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0036] 圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的測(cè)量點(diǎn)放置位置示意圖，為梁體側(cè)面視圖；
[0037] 圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的梁體仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以根據(jù)權(quán)利要求限 定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0039]本專利提出的新的單片梁試驗(yàn)方法本質(zhì)是一種全量法，以梁板控制應(yīng)力(應(yīng)變)為 等效原則，即荷載試驗(yàn)以梁底應(yīng)力S = 〇為試驗(yàn)控制目標(biāo)，通過釋放全部預(yù)壓應(yīng)力來反應(yīng)張 拉施工預(yù)壓應(yīng)力情況，是可靠度很高的方法。
[0040]本申請(qǐng)單片梁荷載試驗(yàn)方法的詳細(xì)技術(shù)方案如下所述：
[0041 ] 1)靜力試驗(yàn)荷載效率
[0042]為保證施工質(zhì)量合格的梁板在試驗(yàn)過程中不開裂，靜力荷載試驗(yàn)效率按下公式計(jì) 算，介于0.95-1.00之間：
[0044]式中：nd為靜力試驗(yàn)荷載效率；
[0045] Ss為靜力試驗(yàn)荷載作用下，加載控制截面梁底應(yīng)力δ = 0的效應(yīng)值；
[0046] S'為通過設(shè)計(jì)圖計(jì)算的同一加載控制截面梁底應(yīng)力δ = 〇時(shí)的理論效應(yīng)值。
[0047] 2)試驗(yàn)荷載的確定
[0048] 根據(jù)等效的原則，采用加載物(如鋼筋、千斤頂?shù)?進(jìn)行加載，對(duì)加載物進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì) 量，要求計(jì)量精度達(dá)到2 %;根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定實(shí)際加載重量，控制靜力試驗(yàn)荷載滿足 規(guī)范要求;根據(jù)實(shí)際加載重量計(jì)算梁板撓度、應(yīng)力(應(yīng)變)控制值。
[0049] 3)測(cè)試點(diǎn)的布置
[0050]根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康囊?，單片梁?yīng)變測(cè)試和撓度測(cè)試的測(cè)試點(diǎn)布置如圖1和圖2所示， 在梁體兩端的底面正中位置和梁體長(zhǎng)度中點(diǎn)的底面正中位置。其中，單片梁應(yīng)變測(cè)試的測(cè) 試位置在梁體長(zhǎng)度中點(diǎn)的底面正中位置，撓度測(cè)試的測(cè)試位置是梁體兩端及正中的底面正 中位置。
[0051]根據(jù)需要，每個(gè)測(cè)點(diǎn)可布置1-2個(gè)測(cè)試元件，滿足測(cè)試要求。測(cè)試元件包括應(yīng)變片、 精密水準(zhǔn)儀等常規(guī)檢測(cè)儀器。
[0052] 4)加載程序及規(guī)則
[0053]首先對(duì)加載梁進(jìn)行預(yù)加載，然后進(jìn)行正式的分級(jí)加載程序。預(yù)加載是為了讓結(jié)構(gòu) 進(jìn)入正常工作狀態(tài)得到充分變形，則先消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形。預(yù)加載和正式加載程序都 需在施加荷載后需持續(xù)一段時(shí)間才能進(jìn)行讀數(shù)。
[0054]預(yù)加載過程為:試件各部分接觸良好，進(jìn)入正常工作狀態(tài)，經(jīng)過若干次預(yù)加載，使 荷載與變形關(guān)系趨于穩(wěn)定，預(yù)加載檢查全部裝置是否可靠，檢查儀器儀表是否可行，預(yù)加載 值不宜超過結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂荷載計(jì)算值的70%。
[0055]正式的分級(jí)加載過程:對(duì)測(cè)試梁體進(jìn)行分級(jí)加載，直至加載負(fù)荷達(dá)到計(jì)算的控制 應(yīng)力值。
[0056]荷載分級(jí)的原則為：
[0057] ①、當(dāng)加載分級(jí)較為方便時(shí)，可按最大控制截面內(nèi)應(yīng)力工況分為4~5級(jí);②、當(dāng)用 載重車加載，車輛稱重有困難時(shí)也可分成3級(jí);③、當(dāng)橋梁的調(diào)查和驗(yàn)算工作不充分或橋況 較差，應(yīng)盡量增多加載分級(jí)的級(jí)數(shù);④、根據(jù)具體條件決定分級(jí)加載的方法，最好每級(jí)加載 后卸載，也可逐級(jí)加載達(dá)到最大荷載后逐級(jí)卸載；
[0058] 加載和卸載的持續(xù)時(shí)間以結(jié)構(gòu)的變形達(dá)到穩(wěn)定為原則，同時(shí)考慮溫度變化對(duì)試驗(yàn) 造成的影響，一般不少于15分鐘。當(dāng)最后一級(jí)荷載加載完畢，讀數(shù)完成后，分級(jí)卸去所有試 驗(yàn)荷載，讓結(jié)構(gòu)變形恢復(fù)約30分鐘，再讀一次數(shù)作為結(jié)構(gòu)的殘余變形值。
[0059] 加載過程中，若出現(xiàn)下述情況，應(yīng)中止加載行為：
[0060] ①控制測(cè)點(diǎn)應(yīng)力、變位(或撓度)已達(dá)到或超過計(jì)算的控制應(yīng)力值時(shí)；
[0061] ②結(jié)構(gòu)裂縫的長(zhǎng)度或縫寬急劇增加，或新裂縫大量出現(xiàn)，或縫寬超過允許值的裂 縫大量增多時(shí)；
[0062] ③發(fā)生其他影響橋梁承載能力或正常使用的損壞時(shí)。
[0063] 5)試驗(yàn)結(jié)果分析評(píng)定
[0064]依據(jù)《公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》(JTG/T J21-2011)，靜載試驗(yàn)結(jié)果需滿足 以下條件：
[0065] (1)裂縫要求：對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼筋砼結(jié)構(gòu)不允許出現(xiàn)豎向裂縫，縱向裂縫不大于 0·20mm〇
[0066] (2)主要測(cè)點(diǎn)靜力荷載試驗(yàn)結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系數(shù)ζ〈1。
[0068] Se為試驗(yàn)荷載作用下主要測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)彈性變位或應(yīng)變值；
[0069] Ss為試驗(yàn)荷載作用下主要測(cè)點(diǎn)的理論計(jì)算變位或應(yīng)變值；
[0070] (3)主要測(cè)點(diǎn)相對(duì)殘余變位或相對(duì)殘余應(yīng)變S'p < 20%。
[0072] Sp為主要測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)殘余變位或殘余應(yīng)變；
[0073] St為試驗(yàn)荷載作用下主要測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)總變位或總應(yīng)變。
[0074] 本申請(qǐng)的具體實(shí)施例過程為：
[0075] A、在測(cè)試梁體的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)放置1-2測(cè)試元件，所述測(cè)量點(diǎn)包括梁體兩端的底面 正中位置和梁體長(zhǎng)度中點(diǎn)的底面正中位置，用于獲取梁底應(yīng)力；
[0076] B、對(duì)測(cè)試梁體進(jìn)行預(yù)加載，目的是使結(jié)構(gòu)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，消除結(jié)構(gòu)的非彈性 變形；
[0077] C、對(duì)測(cè)試梁體進(jìn)行分級(jí)加載，直至加載負(fù)荷達(dá)到計(jì)算的控制應(yīng)力值，其以梁板控 制應(yīng)力為等效原則，即荷載試驗(yàn)以梁底應(yīng)力δ等于零為試驗(yàn)控制目標(biāo);最后一級(jí)荷載加載完 畢后，靜置15_30min，讀取梁底應(yīng)變值和撓度值；
[0078]預(yù)加載和分級(jí)加載是根據(jù)個(gè)案具體確定，分級(jí)加載一般是2-4級(jí)。
[0079] D、分級(jí)卸去所有試驗(yàn)荷載，靜置30-40min，讀取梁底殘余應(yīng)變值和殘余撓度值；
[0080] E、計(jì)算靜力荷載試驗(yàn)結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系數(shù)、相對(duì)殘余變位或相對(duì)殘余應(yīng)變。
[0081 ]以下為本申請(qǐng)的具體實(shí)施例和現(xiàn)有計(jì)算方法的對(duì)比實(shí)施例：
[0082] 本申請(qǐng)以2008版公路橋梁上部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)圖中40連續(xù)T梁(標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)10-3)邊跨邊梁 為例，其中設(shè)計(jì)荷載等級(jí)公路-I級(jí)，試驗(yàn)過程中本文的試驗(yàn)方法和目前普遍使用的試驗(yàn)方 法相關(guān)計(jì)算結(jié)果對(duì)比如下：
[0083]
[0085]由以上對(duì)比可以看出：
[0086] (1)目前的試驗(yàn)方法荷載試驗(yàn)下梁底壓應(yīng)力仍高達(dá)6.4-7.7MPa，相當(dāng)于張拉總應(yīng) 力的50 %-60 %，也就是說即使張拉出現(xiàn)負(fù)50 %-60 %的偏差，也很難通過荷載試驗(yàn)直接反 應(yīng)出來，荷載試驗(yàn)效果堪憂；
[0087] (2)本文使用的方法加載重量遠(yuǎn)大于目前常用方法，荷載試驗(yàn)下梁底應(yīng)力接近零， 通過應(yīng)力測(cè)量、裂縫觀測(cè)，能很直接的反應(yīng)預(yù)制梁張拉施工質(zhì)量；
[0088] 在梁底應(yīng)力不為0的時(shí)候觀察梁底裂縫時(shí)，無論有沒有裂縫，試驗(yàn)效果都不徹底， 都不能真正判別施工質(zhì)量的好壞，這是定性判斷，而不是量的結(jié)論。當(dāng)梁底應(yīng)力為〇的時(shí)候， 觀察梁底有無裂縫，若有則表明施工質(zhì)量不是很好，若沒有，說明施工質(zhì)量好。
[0089] (3)同時(shí)在試驗(yàn)中梁板最大主拉、主壓應(yīng)力均在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，荷載試驗(yàn)是安全的。
[0090] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種單片梁荷載試驗(yàn)方法，其特征在于，包括步驟： A、 在測(cè)試梁體的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)放置1-2測(cè)試元件，所述測(cè)量點(diǎn)包括梁體兩端的底面正中 位置和梁體長(zhǎng)度中點(diǎn)的底面正中位置，用于獲取梁底應(yīng)變值和撓度值； B、 對(duì)測(cè)試梁體進(jìn)行預(yù)加載； C、 對(duì)測(cè)試梁體進(jìn)行分級(jí)加載，直至加載負(fù)荷達(dá)到計(jì)算的控制應(yīng)力值，其以梁板控制應(yīng) 力為等效原則，即荷載試驗(yàn)以梁底應(yīng)力S等于零為試驗(yàn)控制目標(biāo);最后一級(jí)荷載加載完畢 后，靜置15_30min，讀取梁底應(yīng)變值和撓度值； D、 分級(jí)卸去所有試驗(yàn)荷載，靜置30-40min，讓結(jié)構(gòu)變形恢復(fù)后，讀取梁底殘余應(yīng)變值和 殘余撓度值； E、 計(jì)算靜力荷載試驗(yàn)結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系數(shù)、相對(duì)殘余變位和相對(duì)殘余應(yīng)變。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片梁荷載試驗(yàn)方法，其特征在于，步驟C中，在計(jì)算測(cè)試梁體 的控制效應(yīng)值時(shí)，靜力荷載試驗(yàn)效率系數(shù)的表達(dá)式為：其中，Ss為靜力試驗(yàn)荷載作用下，加載控制截面梁底應(yīng)力δ = 〇的效應(yīng)值;S'為通過設(shè)計(jì) 圖計(jì)算的同一加載控制截面梁底應(yīng)力3 = 0時(shí)的理論效應(yīng)值。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單片梁荷載試驗(yàn)方法，其特征在于，步驟D中，當(dāng)結(jié)構(gòu)裂縫的長(zhǎng) 度或縫寬急劇增加，或新裂縫大量出現(xiàn)，或縫寬超過允許值的裂縫大量增多時(shí)，停止加載。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單片梁荷載試驗(yàn)方法，其特征在于，步驟B中，預(yù)加載值不超過 結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂荷載計(jì)算值的70%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片梁荷載試驗(yàn)方法，其特征在于，單片梁應(yīng)變測(cè)試的測(cè)試位 置在梁體長(zhǎng)度中點(diǎn)的底面正中位置，撓度測(cè)試的測(cè)試位置是梁體兩端及正中的底面正中位 置。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK105865819SQ201610240449
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日
【發(fā)明人】梁曉東, 唐登波, 李君 , 唐艷, 陳緒林, 鄧屹松
【申請(qǐng)人】湖南聯(lián)智橋隧技術(shù)有限公司