臨湘特大橋懸臂施工的掛籃荷載實(shí)驗(yàn)方案

一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、實(shí)測掛籃的彈性變形和非彈性變形值，驗(yàn)證實(shí)際參數(shù)和承載能力，確保掛籃的安全使用；

2、通過模擬壓重檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)，消除拼裝非彈性變形；

3、根據(jù)測得的數(shù)據(jù)推算掛籃在各懸澆段的豎向位移，為懸臂現(xiàn)澆段施工高程控制提供可靠依據(jù)。

二、加載方案

箱梁截面如下圖所示：

壓載實(shí)驗(yàn)選取最重節(jié)段4#段，節(jié)段重量為147.302噸，節(jié)段長4.25米，為了確保檢測值的準(zhǔn)確性，根據(jù)施工荷載對(duì)掛籃的作用力采用模擬加載方法，用提前預(yù)制好的混凝土塊分級(jí)加載，混凝土塊結(jié)構(gòu)尺寸為1.2米×1.2米×1.2米,單塊重41.5

kN。

根據(jù)4#段截面進(jìn)行計(jì)算,底板寬度為6.7米,底板厚度為59.2～53.8cm,腹板厚度80cm,腹板高度3.786米～3.377米,底板倒角0.6米×0.3米,頂板倒角0.9米×0.3米,根據(jù)此進(jìn)行計(jì)算,底板重435.2KN,腹板重564KN,頂板重474KN。加載重量為結(jié)構(gòu)重量的1.2倍。

加載順序：底板→腹板→翼緣板→頂板，

三、變形測量

將基準(zhǔn)標(biāo)高引設(shè)至0#塊頂部。底板布設(shè)6個(gè)測點(diǎn)，翼緣板布設(shè)6個(gè)測點(diǎn)。三角掛籃每根豎桿上設(shè)變形計(jì),并量測其伸長量。每次加載200kN，荷載持續(xù)時(shí)間≥30

min，每級(jí)檢測變形量。卸載時(shí)也應(yīng)分級(jí)卸載，并測量變形。此過程反復(fù)兩次。最大加載量是實(shí)際結(jié)構(gòu)最大節(jié)重量的1.2倍。

四、試驗(yàn)結(jié)果

檢測完成后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。經(jīng)線性回歸方程分析得出加載、變形之間的關(guān)系。由此可推出掛籃載荷時(shí)各個(gè)現(xiàn)澆梁段的豎向位移，為施工控制提供可靠依據(jù)。

中鐵一局武廣客專第六項(xiàng)目經(jīng)理部

20**年9月26日

篇2：住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之荷載

　　住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之荷載

　　荷載的代表值 是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)采用的荷載取值，它包括標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值和組合值等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)不同極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)要求來確定采用哪一種荷載值。1．荷載標(biāo)準(zhǔn)值（G↓K、Q↓K）。荷載的基本代表值，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按各類極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)所采用的荷載代表值。2．荷載組合值（ψ↓qQ↓*）。是當(dāng)結(jié)構(gòu)承受兩個(gè)或兩個(gè)以上可變荷載時(shí)，承載能力極限狀態(tài)按基本組合設(shè)計(jì)及正常使用極限狀態(tài)按短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)所采用的荷載代表值。3．荷載準(zhǔn)永久值（ψ↓cQ↓K）。是正常使用極限狀態(tài)長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)所采用的荷載代表值。因此，永久荷載只有標(biāo)準(zhǔn)值作為它的唯一代表值，而可變荷載的代表值則除了標(biāo)準(zhǔn)值外，還有組合值和準(zhǔn)永久值。結(jié)構(gòu)自重的標(biāo)準(zhǔn)值，可按設(shè)計(jì)尺寸與材料的標(biāo)準(zhǔn)容重計(jì)算。可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值Q↓K，應(yīng)根據(jù)荷載的觀測和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并考慮工程經(jīng)驗(yàn)，按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期最大荷載概率分布的某一分位值確定，設(shè)計(jì)時(shí)可按《荷載規(guī)范》采用。荷載組合值系數(shù)ψ↓c應(yīng)根據(jù)兩個(gè)或兩個(gè)以上可變荷載在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的相遇情況及其組合的最大荷載效應(yīng)概率分布，并考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠指標(biāo)具有一致性的原則確定。一般情況下，當(dāng)有風(fēng)荷載參與組合時(shí)，ψc取0．6；當(dāng)沒有風(fēng)荷載參與組合時(shí)，ψc取1.0；對(duì)于高層建筑和高聳構(gòu)筑物，其組合中風(fēng)荷載效應(yīng)的Ψ↓c均取1．0；在一般框架、排架結(jié)構(gòu)的簡化組合中，當(dāng)參與組合的可變荷載有兩個(gè)或兩個(gè)以上，且其中包括風(fēng)荷載時(shí)，ψ取0．85；其他情況，Ψ均取1．0。荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)Ψ↓q是荷載準(zhǔn)永久值與荷載標(biāo)準(zhǔn)值的比值。荷載準(zhǔn)永久值應(yīng)按在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載達(dá)到和超過該值的總持續(xù)時(shí)間T，與設(shè)計(jì)基 準(zhǔn)期T的比值確定，比值Tq／T可采用0，5。所以荷載準(zhǔn)永久值相當(dāng)于任意時(shí)點(diǎn)荷載概率密度函數(shù)50％的分位值。

　　結(jié)構(gòu)上的作用 各種施加在結(jié)構(gòu)上的集中或分布荷載，以及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因，均稱為結(jié)構(gòu)上的作用。引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因系指地層、基礎(chǔ)沉降、溫度變化和焊接等作用。結(jié)構(gòu)上前作用可按下列原則分類：1．按其隨時(shí)間的變異性和出現(xiàn)的可能性可分為永久作用，如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等；可變作用，如樓面活荷載、風(fēng)、雪荷載、溫度等；偶然作用，如地震、爆炸、撞擊等。2．按隨空間位置的變異分為固定作用，如樓面上的固定設(shè)備荷載、構(gòu)件自重等；可動(dòng)作用，如樓面上人員荷載、吊車荷載等。3．按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分為靜態(tài)作用，如結(jié)構(gòu)自重、樓面活荷重等；動(dòng)態(tài)作用，如地震、吊車荷載及高聳結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載等。

　　結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng) 作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力和變形即稱為結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)。常見的作用效應(yīng)有：1．內(nèi)力。（1）軸向力，即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一正截面上的法向拉力或壓力；（2）剪力，即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的切向力；（3）彎矩，即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的內(nèi)力矩；（4）扭矩，即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的剪力構(gòu)成的力偶矩。2．應(yīng)力。如正應(yīng)力、剪應(yīng)力、主應(yīng)力等。3．位移。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中某點(diǎn)位置改變（線位移）或某線段方向的改變（角位移）。4．撓度。構(gòu)件軸線或中面上某點(diǎn)在彎短作用平面內(nèi)垂直于軸線或中面的線位移。5．變形。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中各點(diǎn)間的相對(duì)位移。變形分為彈性變形和塑性變形。6．應(yīng)變：如線應(yīng)變、剪應(yīng)變和主應(yīng)變等。

　　抗力 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力稱為抗力，如強(qiáng)度、剛度和抗裂度等。強(qiáng)度：材料或構(gòu)件抵抗破壞的能力，其值為在一定的受力狀態(tài)和工作條件下，材料所能承受的最大應(yīng)力或構(gòu)件所能承受的最大內(nèi)力（承載能力）。剛度：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗變形的能力，包括構(gòu)件剛度和截面剛度，按受力狀態(tài)不同可分為軸向剛度、彎曲剛度、剪變剛度和扭轉(zhuǎn)剛度等。對(duì)于構(gòu)件剛度，其值為施加于構(gòu)件上的力（力矩）與它引起的線位移（角位移）之比。對(duì)于截面剛度，在彈性階段，其值為材料彈性模量或剪變模量與截面面積或慣性矩的乘積?？沽讯龋航Y(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗開裂的能力。

　　彈性模量（E）、剪變模量（G）、變形模量（Edef）彈性模量：材料在單向受拉或受壓且應(yīng)力和應(yīng)變呈線性關(guān)系時(shí)，截面上正應(yīng)力與對(duì)應(yīng)的正應(yīng)變的比值：E：σ／ε。剪變模量：材料在單向受剪且應(yīng)力和應(yīng)變呈線性關(guān)系時(shí)，截面上剪應(yīng)力與對(duì)應(yīng)的剪應(yīng)變的比值：G＝τ／γ（τ為剪應(yīng)力，γ為剪切角）。在彈性變形范圍內(nèi)，G＝E／2（1＋υ） 。υ--泊松比，預(yù)料在單向受拉或受壓時(shí)，橫向正應(yīng)變與軸向正應(yīng)變的比值。如對(duì)鋼材，＝0．3，算得G＝0．384E；對(duì)混凝土，υ＝1／6，則得G＝0．425E。變形模量：材料在單向受拉或受壓且應(yīng)力和應(yīng)變呈非線性（或部分線性和部分非線性）關(guān)系時(shí)，截面上正應(yīng)力與對(duì)應(yīng)的正應(yīng)變的比值。例如混凝土，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系只是在快速加荷或應(yīng)力小于fc／3（fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度）時(shí)才接近直線，而一般情況下應(yīng)力應(yīng)變?yōu)榍€關(guān)系。混凝土規(guī)范中的Ec是在應(yīng)力上限為σ：0．5fc反復(fù)加荷5～10次后變形趨于穩(wěn)定，應(yīng)力應(yīng)變曲線接近于直線，其斜率即為混凝土的彈性模量Ec。當(dāng)應(yīng)力較大時(shí)，應(yīng)力應(yīng)變曲線上任一點(diǎn)，與原點(diǎn)。的聯(lián)線oa的斜率稱為混凝土的變形模量E＝tga↓1。E＇c也稱為割線模量。變形模量可用彈性模量表示：E＇c＝，Ec。υ為彈性系數(shù)，隨應(yīng)力的增大而減小，即變形模量降低。

　　幾個(gè)常用幾何參數(shù) 1．截面面積矩（又叫靜矩s）。截面上某一微元面積到截面上某一指定軸線距離的乘積，稱為微元面積對(duì)指定軸的靜矩；而把微元面積與各微元至截面上指定軸線距離乘積的積分稱為截面的對(duì)指定軸的靜矩S*＝ ydF。2．截面慣性矩（I）。截面各微元面積與各微元至截面某一指定軸線距離二次方乘積的積分I*＝ y↑2dF。3．截面極慣性矩（Ip）。截面各微元面積與各微元至垂直于截面的某一指定軸線二次方乘積的積分Ip＝ P↑2dF。截面對(duì)任意一對(duì)互相垂直軸的慣性矩之和，等于截面對(duì)該二軸交點(diǎn)的極慣性矩Ip＝Iy＋I(xiàn)z。4．截面抵抗矩（W）。截面對(duì)其形心軸慣性矩與截面上最遠(yuǎn)點(diǎn)至形心鈾距離的比值W2＝ 。5．截面回轉(zhuǎn)半徑（i）。截面對(duì)其形心軸的慣性矩除以截面面積的商的二次方根 。6．彎曲中心。對(duì)矩形、I形梁的縱向?qū)ΨQ中面施加垂直（或叫橫向力）外，對(duì)其他截面梁除產(chǎn)生彎曲外，還產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。欲使梁不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，就必須使外力P在過某一A點(diǎn)的縱向平面內(nèi)，此A點(diǎn)就稱為彎曲中心，即只有當(dāng)橫向力P作用在通過彎曲中心的縱向平面內(nèi)時(shí)，梁才只產(chǎn)生彎曲而不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。

　　脆性破壞和延性破壞 脆性破壞：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在破壞前無明顯變形或其它預(yù)兆的破壞類型。延性破壞：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在破壞前有明顯變形或其它預(yù)兆的破壞類型。在沖擊和振動(dòng)荷載作用下，要求結(jié)構(gòu)的材料能夠吸收較大的能量，同時(shí)能產(chǎn)生一定的變形而不致破壞，即要求結(jié)構(gòu)或構(gòu)件有較好的延性。例如，鋼結(jié)構(gòu)材料延性好，可抵抗強(qiáng)烈地震而不倒塌；而磚石結(jié)構(gòu)變形能力差，在強(qiáng)烈地震下容易出現(xiàn)脆性破壞而倒塌。為此，磚石砌體結(jié)構(gòu)房屋需按抗震規(guī)范要求設(shè)置構(gòu)造柱和抗震圈梁，約束砌體的變形，以增加其在地震作用下的抗倒塌能力。鋼筋混凝土材料具有雙重性，如果設(shè)計(jì)合理，能消除或減少混凝土脆性性質(zhì)的危害，充分發(fā)揮鋼筋塑性性能，實(shí)現(xiàn)延性結(jié)構(gòu)。為此，抗震的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)都要按照延性結(jié)構(gòu)

要求進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，以達(dá)到抗震設(shè)防的三水準(zhǔn)要求：小震下結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)；中震時(shí)，結(jié)構(gòu)可能損壞，但經(jīng)修理即可繼續(xù)使用；大震時(shí)，結(jié)構(gòu)可能有些破壞，但不致倒塌或危及生命安全。

　　壓桿穩(wěn)定 細(xì)長的受壓桿當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí)，受壓桿可能突然彎曲而破壞，即產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。由于受壓桿失穩(wěn)后將喪失繼續(xù)承受原設(shè)計(jì)荷載的能力，而失穩(wěn)現(xiàn)象又常是突然發(fā)生的，所以，結(jié)構(gòu)中受壓桿件的失穩(wěn)常造成嚴(yán)重的后果，甚至導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)物的倒塌。工程上出現(xiàn)較大的工程事故中，有相當(dāng)一部分是因?yàn)槭軌簶?gòu)件失穩(wěn)所致，因此對(duì)受壓桿的穩(wěn)定問題絕不容忽視。所謂壓桿的穩(wěn)定，是指受壓桿件其平衡狀態(tài)的穩(wěn)定性。當(dāng)壓力P小于某一值時(shí)，直線狀態(tài)的平衡為穩(wěn)定的，當(dāng)P大于該值時(shí)，便是不穩(wěn)定的，其界限值P↓（1j）稱為臨界力。當(dāng)壓桿處于不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)時(shí)，就稱為喪失穩(wěn)定或簡稱失穩(wěn)。顯然，承載結(jié)構(gòu)中的受壓桿件絕對(duì)不允許失穩(wěn)。由于桿端的支承對(duì)桿的變形起約束作用，且不同的支承形式對(duì)桿件變形的約束作用也不同，因此，同一受壓桿當(dāng)兩端的支承情況不同時(shí)，其所能受到的臨界力值也必然不同。工程中一般根據(jù)桿件支承條件用"計(jì)算長度"來反映壓桿穩(wěn)定的因素。不同材料的壓桿，在不同支承條件下，其承載力的折減系數(shù)也不同，所用的名稱也不同，例如鋼壓桿叫長細(xì)比，鋼筋混凝土柱叫高寬比，砌體墻、柱叫高厚比，但這些都是考慮壓桿穩(wěn)定問題。

　　極限狀態(tài) 整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)可分為兩類：1．承載能力極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài)：（1）整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡（如傾覆等）；（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強(qiáng)度被超過而破壞（包括疲勞破壞），或因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載；（3）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系；（4）結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定（如壓屈等）。2．正常使用極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到使用功能上允許的某一限值的極限狀態(tài)。出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí)，即認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài)：（1）影響正常使用或外觀的變形；（2）影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）；（3）影響正常使用的振動(dòng)；（4）影響正常使用的其它特定狀態(tài)。

篇3：重型容器車間樁靜荷載試驗(yàn)方案

　　重型容器車間樁靜荷載試驗(yàn)方案

　　一、前言

　　本工程位于濟(jì)南市西外環(huán)路南段，濟(jì)南壓力容器廠院內(nèi)重型各器車間適筑面積228m×54.5m共有工程樁768支經(jīng)廠方設(shè)計(jì)、勘測、施工等單位的工程技術(shù)人員協(xié)商按照GB50021-94和JGJ94-94規(guī)范要求，共布試驗(yàn)樁8支，試樁位置如下圖

　　試樁入土休止期15天，試樁采用三套設(shè)備同時(shí)進(jìn)行。每組試樁約計(jì)4-5天、試樁時(shí)間約計(jì)15-20天；試樁工期按實(shí)際觀測時(shí)間計(jì)算。

　　說明：B軸兩組試樁郭工同意放在承臺(tái)中間位置

　　二、試樁裝置：

　　試樁裝置采用錨樁橫梁反力加載系統(tǒng)，利用5.0米長的鋼梁作為反力主梁，主梁兩端放置4.om次梁，次梁由錨架與錨樁主筋焊接相固定，在主梁跨中放置200tf千斤頂于試驗(yàn)

　　樁上。千斤頂活塞與主梁相連；以保證試驗(yàn)時(shí)受力均勻和加載的垂直度。

　　通過聯(lián)于千斤頂上的壓力表測定施加給千斤頂?shù)膲毫涂刂萍虞d。試樁裝置見下圖。試樁前必須對(duì)千斤頂進(jìn)行校正。加戴通過千斤頂活塞用手加力進(jìn)行，由于試驗(yàn)樁加載后的沉降和反力梁的微量變形，荷載經(jīng)常會(huì)下降，表現(xiàn)為油壓表讀數(shù)的下降。因此需要經(jīng)常補(bǔ)充油壓，以保證荷載穩(wěn)定。

　　為測量試驗(yàn)樁的變形，在試驗(yàn)樁樁頭兩側(cè)安置二只百分表，百分表的磁性支承臺(tái)固定在樁頂，百分表頭裝在兩根基準(zhǔn)梁平面上。

　　由于錨樁的截面尺寸與試樁相同，錨樁的總錨固力遠(yuǎn)大于試樁破壞荷載，故在試驗(yàn)時(shí)應(yīng)安千分，表觀測錨樁上撥變形。

　　三、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)技術(shù)要求：

　　1、試驗(yàn)方法：

　　試驗(yàn)采用慢速維持荷載法，即逐級(jí)加載，在每級(jí)荷載作用下，樁的沉降量達(dá)到規(guī)范規(guī)定的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)后，可加下一級(jí)荷載，至實(shí)驗(yàn)樁受載達(dá)到試驗(yàn)要求后，逐級(jí)卸截至零。

　　2、試驗(yàn)技術(shù)要求：

　　加載：每級(jí)加載值為予估單樁容許承載力的1／5，即150KN。樁的沉降觀觀是：每級(jí)荷載施加后，在第一個(gè)小時(shí)每5、10、15、30、45、60分鐘測記一次樁的沉載量，以后每30分鐘測記一次樁的沉降量，至樁沉降達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)后，即每小時(shí)沉降量小子0.1毫米時(shí)可加下一級(jí)荷載，但每級(jí)荷載的維持時(shí)間不得少于3小時(shí)。

　　卸載量和卻載后的變形觀測：每級(jí)卸載量為每級(jí)加載的2倍，每級(jí)卸載后隔80分鐘再測記一次樁的殘余變形量，即可卸下一級(jí)荷載，全部卸載后，隔3－4小時(shí)再測記一次試樁的殘余變形量。

　　3、每組靜載試樁，要求作到出現(xiàn)拐點(diǎn)為止。

　　4、錨樁主筋由原8Ф16改為8Ф20(Ⅱ級(jí))。其余鋼筋及作法同試驗(yàn)樁。

　　5、本試驗(yàn)共需預(yù)制試驗(yàn)樁10支，錨樁40支（尺寸同試驗(yàn)樁）。