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在役混凝土简支梁有效预应力计算

刘龄嘉 贺拴海 赵小星

刘龄嘉, 贺拴海, 赵小星. 在役混凝土简支梁有效预应力计算[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(3): 47-51.
引用本文: 刘龄嘉, 贺拴海, 赵小星. 在役混凝土简支梁有效预应力计算[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(3): 47-51.
Liu Ling-jia, He Shuan-hai, Zhao Xiao-xing. Effective prestress computation of existing PC simply-supported beam[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(3): 47-51.
Citation: Liu Ling-jia, He Shuan-hai, Zhao Xiao-xing. Effective prestress computation of existing PC simply-supported beam[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(3): 47-51.

在役混凝土简支梁有效预应力计算

基金项目: 

陕西省自然科学基金项目 Z04-01025

详细信息
    作者简介:

    刘龄嘉(1963-), 女, 广西靖西人, 长安大学高级工程师, 博士研究生, 从事在役预应力混凝土桥梁结构的安全评估研究

  • 中图分类号: U441.5

Effective prestress computation of existing PC simply-supported beam

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  • 摘要: 为了对在役混凝土桥梁结构永存预应力和实际承载能力进行评估, 用后张法测试混凝土简支梁在不同预应力值作用下的自振频率和在相同预应力值、不同竖向力值作用下的挠度, 以混凝土简支梁的振动基频随预应力作用值的增大而有规律地增大为基础, 回归出简支梁的有效刚度与预应力函数表达式, 计算出PC简支梁的挠度计算值, 并与试验测试挠度值进行了比较。结果表明, 在混凝土受拉区开裂前, T型梁和实心板梁的计算结果误差均不超过10%, 其中实心板梁有80%的测试数据误差在±5%以内; 空心板梁的计算结果误差不超过15.71%, 有73.3%的误差不超过10%;用实测简支梁基频和挠度可推算出简支梁的有效预应力, 可进行预应力混凝土结构的安全评估。

     

  • 图  1  试验梁横截面/mm

    Figure  1.  Cross sections of test beams

    图  2  加速度传感器分布

    Figure  2.  Positions of accelerometers

    图  3  挠度测点分布

    Figure  3.  Measure positions of defection

    图  4  试验流程

    Figure  4.  Test process

    表  1  T型梁计算值与试验实测值的比较

    Table  1.   Comparison of calculation values and test values for T beam

    截面位置 预应力N/kN 竖向力P/kN 挠度/mm 误差/%
    计算值 实测值
    L/2 23.66 4.91 0.72 0.75 -4.17
    7.11 1.04 0.96 7.69
    7.71 1.13 1.16 -2.65
    8.91 1.31 1.37 -4.58
    9.65 1.41 1.52 -7.80
    47.52 13.31 1.85 1.79 3.24
    16.77 2.33 2.22 4.72
    17.85 2.48 2.37 4.44
    18.47 2.56 2.49 2.73
    19.47 2.70 2.62 2.96
    58.12 22.35 3.08 3.37 -9.42
    23.27 3.21 3.43 -6.85
    24.01 3.31 3.33 -0.60
    24.95 3.44 3.72 -8.14
    26.45 3.64 3.99 -9.62
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    表  2  空心板梁计算值与试验实测值的比较

    Table  2.   Comparison of calculation values and test values for hollow slab beam

    截面位置 预应力N/kN 竖向力P/kN 挠度/mm 误差/%
    计算值 实测值
    L/2 19.44 1.00 0.45 0.48 -6.67
    2.00 0.76 0.84 -10.53
    3.33 1.18 1.28 -8.47
    4.50 1.54 1.73 -12.34
    6.17 2.06 2.27 -10.19
    25.32 1.83 0.70 0.59 15.71
    3.17 1.11 1.00 9.91
    4.50 1.52 1.43 5.92
    6.17 2.03 1.92 5.42
    7.17 2.34 2.26 3.42
    31.26 2.00 0.77 0.78 -1.30
    3.33 1.18 1.23 -4.24
    4.67 1.60 1.62 -1.25
    6.00 2.01 2.12 -5.47
    7.33 2.43 2.55 -4.94
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    表  3  实心板梁计算值与试验实测值的比较

    Table  3.   Comparison of calculation values and test values for rectangular beam

    截面位置 预应力N/kN 竖向力P/kN 挠度/mm 误差/%
    计算值 实测值
    L/2 60 1.8 0.25 0.23 8.00
    2.6 0.35 0.37 -5.71
    3.6 0.49 0.50 -2.04
    4.8 0.65 0.69 -6.15
    5.9 0.81 0.84 -3.70
    100 2.8 0.37 0.36 2.70
    3.6 0.48 0.47 2.08
    4.6 0.61 0.62 -1.64
    5.6 0.74 0.75 -1.35
    6.6 0.87 0.88 -1.15
    140 2.4 0.31 0.31 0.00
    3.9 0.50 0.51 -2.00
    4.6 0.59 0.61 -3.39
    5.6 0.72 0.74 -2.78
    6.6 0.85 0.87 -2.35
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-02-17
  • 刊出日期:  2005-09-25

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