连续刚构桥应力测试研究_连续刚构桥悬臂根部应力如何提取.docx

PAGE PAGE 1 连续刚构桥应力测试研究_连续刚构桥悬臂根部应力如何提取 　　 　　摘要:根据连续刚构桥结构及施工特点,介绍了主梁应力应变的测试技术和方法,分析了应力测试的诸多影响因素,提出了应力测试的误差分析方法及结构实际应力的计算方法,为连续刚构桥的安全施工提供了技术依据。 　　Abstract:According to the structure of continuous rigid frame bridge and the constructer characteristics,the test technology of Stress Tests and methods are introduced. The influence factors of stress tests are analyzed with the erroranalysis methods and calculation methods of structural actual stress which provide the technology basis for the steel structure safety construction. 　　关键词:桥梁工程;连续刚构桥;施工控制;应力测试 　　Key words:bridge construction; continuous rigid frame bridge; construction control; stress test 　　中图分类号:U44 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2021)03-0239-02 　　 　　0引言 　　混凝土应力测试是比较复杂的技术,振弦式应变计被越来越广泛地应用于混凝土的应力测试[1]。由于混凝土温度、收缩徐变以及其它因素的影响,应变计所测量的应变与混凝土实际应变之间存在误差,必须采取合适的方法对测试值进行分析处理,才能比较准确的得到混凝土的应力实际值。 　　本文介绍了连续刚构桥主梁应力测试方法,提出了相应的误差处理方法,并且应用于实际的工程监测之中,为桥梁施工控制、运营监测以及加固维修提供技术依据。 　　1主梁应力测试 　　1.1 混凝土应变测量 　　对于连续刚构结构,在混凝土悬浇施工过程中,主梁应力测试控制截面一般选择在悬臂根部、L/4和合拢段等处,其中L表示桥梁主跨。根据主梁受力情况,可知主梁的纵向应力最重要,因此在主梁钢筋绑扎完成、混凝土浇筑前,应将测试元件沿桥梁纵向布置,并用铁丝或胶带绑扎在主梁上、下缘纵向钢筋上。 　　主梁在悬浇过程中,按照: 　　①挂篮前移、立模; 　　②混凝土浇筑、凝固; 　　③预应力钢绞线张拉,这三个工况进行循环推进,那么,应变测量也应该以上述三个工况划分,同时考虑特殊工况。 　　1.2 混凝土弹性模量测量 　　在实际应力测试工作中,混凝土弹性模量必须进行现场试验测量,具体测量方法为:按现场配比做3个10cm×10cm×30cm的棱柱体试件,用立方体强度换算得出混凝土的柱体强度fc,在柱体的4个侧面中心粘贴4只钢弦应变计,将柱体放在压力机上,对中放置,保证中心受压。取压力上限为N=0.5fcA进行加载,然后卸载至零,重复5～10次,直到混凝土的实测残余变形接近于零,然后分5级加载至N,并测试混凝土压应变,将4个测点值进行平均,绘出压应力与实测应变平均值的关系线,其斜率即作为弹性模量的取值。 　　2 主梁测试应力分析 　　根据CEB-FIP(1990)标准规范,在时刻τ承受单轴向、不变应力为σ(τ)的混凝土构件,在时刻t测量的总应变ε(t)可分解为: 　　ε(t)=εi(τ)+εc(t)+εs(t)+εT(t)+εm 　　式中: 　　εi(τ)―加载时的初应变; 　　εc(t)―时刻tτ时的徐变应变; 　　εs(t)―收缩应变; 　　εT(t)―温度应变; 　　εm―测量系统应变误差。 　　2.1 应力测试的影响因素 　　(1)钢弦的质量。 　　(2)钢弦应变计安装。 　　(3)钢弦应变计调零。 　　对于钢弦应变计的影响,可以采取以下措施减少或者消除: 　　(1)选择合格产品,保证元件质量。 　　(2)对于应变计上下位置引起的差异,可以通过调整计算模型给以修正;而应变计方位带来的随机偏差是不确定的,不过其量值相对较小,可以不予考虑。 　　(3)对于钢弦应变计初读数,一般在混凝土初凝后2h进行比较合适。 　　2.2 应力测试的误差分析 　　梁体温度应变: 　　假设主梁截面没有因平截面假定而导致温度约束变形,如果应变计埋入混凝土时的温度为t0,测读时的温度为t,那么应变计温度应变为: 　　εt1=(ac-ag)(t-t0) 　　式中,ac和ag分别为混凝土和钢弦