全预应力混凝土梁静载实验总结

京沪高铁32.6m全预应力混凝土预制梁于9月3日在昆山制梁场进行了荷载实验。

一、 加载原则

1. 荷载效应等效即内力图相似内力值相等的原则；

2. 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。

二、 加载要求

1、加载时必须保证千斤顶加载同步，且在限定的时间内达到规定荷载值； 在各级持荷时间及在两个循环终级静停时间内，荷载值必须稳定、准确；

2、 试验全过程必须保证实际加载值与试验计算加载值偏差不大于±3%。

三、 加载准备

32.6m全预应力混凝土梁，跨径为31.5m，梁别为直线无声屏障；百分表6个，分别设于跨中腹板底板处以及支座处；台座式油压千斤顶10个，刚桁架2个

1、 加载点的布置

于梁两腹板顶板处分别设有5个台座式千斤顶加载示意图如下。

图1 荷载作用位置

图2 全预应力混凝土梁加载 图3 桥面千斤顶布置

在梁体跨中及支座中心截面的两侧布设挠度测量点。取两侧测量结果的平均

值为跨中截面位移值或支座沉陷值。实验加载前，应在没有任何外加荷载的条件下测量初始读数。挠度测量在每级持荷时间结束时测量。

图4 跨中处百分表 图5 支座处百分表（4个支座都

只提供一个竖向支撑）

试验时在支座下面设置型钢底座，并用精扎螺纹钢筋将刚桁架与底座锚在一起。

图6 支座底下型钢

四、加载

加载前，用10倍放大镜在梁体跨中8m区段下翼缘及梁底面仔细查找裂纹。对初始裂纹（表面收缩裂纹及表面损伤裂纹）及局部缺陷，按规定的方法用蓝色铅笔标记。

图7 跨中模板接缝处有细小裂纹（裂缝长大约3cm，宽度大约0.1mm，但是加载完后

宽度并没有增加）

静载试验加载程序应分阶段进行预加载（第一循环）和正式加载（第二循环）。 1、第一循环

第一循环预加载的最大试验荷载加至使用状态短期荷载值即Kf=1.00级，初 始状态（0kN）—基数级(3min，391.84 kN)—0.8级(3min，562.7 kN)—静活载级(3min，777.81 kN)—1.00级(20min，826.83 kN)— 分级卸载（10min）。

图8 基数级油压表读数达到标定计算值9.7MPa

加载等级为0.8级油压表标定设计值13.8 MPa，静活载级油压表标定设计值19.0 MPa，1.00级油压表标定设计值20.2 MPa。

加载过程中跨中与支座百分表读数

百分表读数差值（mm） 工况 跨中南 基数级 0.8级 静活载级 1.00级 卸载 0 3.17 1.30 0.67 0.28 跨中北 0 3.26 1.19 1.16 0.27 支座南（东） 支座北（东） 支座南（西） 支座北（西） 0 0.03 0.02 0 0.02 0 0.04 0.01 0 0.01 0 0.03 0.02 0.01 0.02 0 0.02 0.01 0 0.02 注：顺着梁方向为东西方向，梁横截面方向为南北方向；卸载数据是相对基数级的差值，其余的为相比前一工况的差值。

2、第二循环

第二循环正式加载的最大试验荷载加至抗裂检验荷载，即Kf=1.2级。初始 状态（0kN）—基数级(3min，391.84 kN)—0.8级(3min，562.7 kN)—静活载级(3min，777.81 kN)—1.00级(5min，826.83 kN)—1.05级(5min)—1.10级(5min)—1.15级(5min)— 1.20级(20min)—分级卸载（10min）。

基数级油压表标定设计值9.7MPa，0.8级油压表标定设计值13.8 MPa，静活载级油压表标定设计值19.0 MPa，1.00级油压表标定设计值20.2 MPa，1.05级油压表标定设计值21.8 MPa，1.10级油压表标定设计值23.4 MPa，1.15级油压表标定设计值25.0 MPa，1.20级油压表标定设计值26.6 MPa。

图9 第二循环开始之前工人锚紧连接钢桁架与底座的精扎螺纹钢

加载过程中跨中与支座百分表读数

百分表读数差值（mm） 工况 跨中南 基数级 0.8级 静活载级 1.00级 1.05级 1.10级 1.15级 1.20级 卸载 0 3.21 1.42 0.84 0.23 0.18 0.20 0.25 0.15 跨中北 0 3.16 1.27 0.97 0.14 0.27 0.18 0.28 0.09 支座南（东） 支座北（东） 支座南（西） 支座北（西） 0 0.02 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0 0.02 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 注：顺着梁方向为东西方向，梁横截面方向为南北方向；卸载数据为相对基数级的差值，其余的为相比前一工况的差值。