一種空心板橋鉸縫承載力測試試件制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種空心板橋鉸縫承載力測試試件，測試試件包括第一混凝土梁和第二混凝土梁，第一混凝土梁內(nèi)和第二混凝土梁內(nèi)均設(shè)置有鋼筋配筋，第一混凝土梁內(nèi)的鋼筋配筋及箍筋形式和第二混凝土梁內(nèi)的鋼筋配筋及箍筋形式均與被測空心板橋梁相應(yīng)位置的鋼筋配筋及箍筋形式相同，第一混凝土梁和第二混凝土梁之間設(shè)有鉸縫，第一混凝土梁的上方和第二混凝土梁的上方共同設(shè)有一個(gè)完整的混凝土鋪裝層，第一混凝土梁的強(qiáng)度等級和第二混凝土梁的強(qiáng)度等級均與被測空心板梁的強(qiáng)度等級相同。本實(shí)用新型專利技術(shù)的測試試件制作簡單、可操作性強(qiáng)、便于鉸縫受力性能實(shí)驗(yàn)研究，且體量不大，方便進(jìn)行靜力和疲勞試驗(yàn)，可解決鉸縫受力性能快速測定的技術(shù)難題。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及橋梁領(lǐng)域，尤其涉及一種空心板橋鉸縫承載力測試試件。
技術(shù)介紹
空心板橋是一種常用橋型，其構(gòu)造簡單、施工方便，應(yīng)用非常廣泛。鉸縫將該類橋梁在橫向連成一體是其關(guān)鍵構(gòu)件，然而工程實(shí)踐表明，鉸縫的耐用性差，經(jīng)常出現(xiàn)滲漏、泛白和脫落等病害，因而它也是該類橋梁的薄弱構(gòu)件。目前規(guī)范尚未給鉸縫承載力計(jì)算方法，設(shè)計(jì)人員將其視為構(gòu)造縫，認(rèn)為其承載力足夠，這與實(shí)際相悖，其關(guān)鍵問題在于如何獲得鉸縫的承載力值。目前可以采用論文文獻(xiàn)《裝配式空心板橋鉸縫破壞模式試驗(yàn)研究》記載的足尺寸模型試驗(yàn)和論文文獻(xiàn)《空心板梁鉸縫受力性能節(jié)段模型試驗(yàn)研究》記載的足尺寸節(jié)段模型實(shí)測鉸縫承載力，試驗(yàn)工作量大，造價(jià)偏高，且難以開展疲勞試驗(yàn)獲取疲勞荷載下的承載力。論文文獻(xiàn)《空心板混凝土鉸縫抗剪性能試驗(yàn)研究》記載的代表的節(jié)點(diǎn)抗剪試驗(yàn)可獲得鉸縫抗剪承載力，該方法構(gòu)件較小試驗(yàn)方便，但實(shí)際鉸縫往往處于彎剪復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下，因而該方法所測得的鉸縫抗剪承載力不代表鉸縫的實(shí)際承載力。比如論文文獻(xiàn)《空心板混凝土鉸縫抗剪性能試驗(yàn)研究》與論文文獻(xiàn)《裝配式空心板橋鉸縫破壞模式試驗(yàn)研究》鉸縫尺寸和板的截面高度一致，論文文獻(xiàn)《空心板混凝土鉸縫抗剪性能試驗(yàn)研究》節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果顯示鉸縫開裂荷載為133kN，極限承載力為290kN，而論文文獻(xiàn)《裝配式空心板橋鉸縫破壞模式試驗(yàn)研究》足尺才模型試驗(yàn)所得開裂與極限荷載分別為70kN和140kN。這主要是因?yàn)閷?shí)際鉸縫承受彎剪復(fù)合應(yīng)力作用，而非單純受剪。因而，尋求一種既經(jīng)濟(jì)又易行可靠的方法測定鉸縫承載力是十分有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種空心板橋鉸縫承載力測試試件，本技術(shù)提供的鉸縫承載力測試試件受力明確，便于試驗(yàn)觀測和成果整理，制作簡單。本技術(shù)的技術(shù)原理：研究表明鉸縫傳力具有明顯的局部性，即集中荷載作用于縱梁時(shí)，該縱梁兩側(cè)的鉸縫受力最大，其余鉸縫受力較小，且鉸縫受力主要集中于荷載對應(yīng)的位置，其余位置均較小。因而，可以取出荷載作用的局部位置的鉸縫和縱梁，沿被測空心板橋跨縱向取較小的一段來研究鉸縫的受力性能。鉸縫主要受剪力和彎矩作用，其中彎矩效應(yīng)與縱梁的抗扭剛度相關(guān)，故可采用普通矩形梁代替原縱梁的截面形式，使其抗彎剛度與原縱梁截面抗扭剛度一致，這就相當(dāng)于在普通梁跨中設(shè)置一個(gè)鉸縫連接，鉸縫的受力狀態(tài)與橋梁中受力狀態(tài)一致。該方法體量適中，可方便地進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，且可通過改變鉸縫兩側(cè)梁的截面模擬鉸縫兩側(cè)縱梁剛度不等的情況。為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種空心板橋鉸縫承載力測試試件，其中測試試件包括模擬被測空心板橋空心板梁的第一混凝土梁和模擬被測空心板橋空心板梁的第二混凝土梁，第一混凝土梁和第二混凝土梁之間設(shè)有鉸縫，所述第一混凝土梁的上方和第二混凝土梁的上方共同設(shè)有一個(gè)完整的混凝土鋪裝層，第一混凝土梁內(nèi)和第二混凝土梁內(nèi)均設(shè)置有鋼筋配筋，第一混凝土梁內(nèi)與鉸縫連接處的鋼筋的配置種類、數(shù)量及形式和第二混凝土梁內(nèi)與鉸縫連接處的鋼筋的配置種類、數(shù)量及形式分別與被測空心板橋鉸縫兩側(cè)的空心板梁相應(yīng)位置處鋼筋的配置種類、數(shù)量及形式相同，第一混凝土梁的強(qiáng)度等級和第二混凝土梁的強(qiáng)度等級分別與被測空心板橋鉸縫兩側(cè)的空心板梁的強(qiáng)度等級相同。所述被測空心板橋的空心板梁內(nèi)橫向設(shè)置的水平鋼筋配筋縱向的間距為d，第一混凝土梁的長度為l1，第一混凝土梁的寬度為b1，第一混凝土梁的高度為h1，第二混凝土梁的長度為l2，第一混凝土梁的寬度為b2，第二混凝土梁的高度為h2，所述鉸縫的高度為hsk，鉸縫的上開口的寬度為bsk，第一混凝土梁上方所設(shè)置的混凝土鋪裝層的厚度為hc1，第二混凝土梁上方所設(shè)置的混凝土鋪裝層的厚度為hc2，所述鉸縫的高度為hsk，鉸縫的上開口寬度為bsk，被測空心板橋鉸縫兩側(cè)的空心板梁的寬度為分別為D1和D2，被測空心板橋的鉸縫的高度為hs，被測空心板橋的鉸縫的上開口寬度為bs。其中l(wèi)1=D1+20厘米， QUOTE，n取大于1的整數(shù)；l2=D2+20厘米， QUOTE ，n取大于1的整數(shù)，b1=b2，hsk=hs，bsk=bs。其中上述公式及符號中的下標(biāo)僅僅作為下標(biāo)區(qū)別，并不代表其它實(shí)際的意義。所述第一混凝土梁內(nèi)設(shè)置有橫向的預(yù)應(yīng)力筋管道，所述第二混凝土梁內(nèi)設(shè)置有橫向的預(yù)應(yīng)力筋管道，所述鉸縫內(nèi)設(shè)置有橫向的預(yù)應(yīng)力筋管道。所述預(yù)應(yīng)力筋管道內(nèi)設(shè)有預(yù)應(yīng)力束。所述第一混凝土梁的下表面設(shè)置鋼墊板，且鋼墊板緊貼鉸縫，在第二混凝土梁的上表面混凝土鋪裝層上設(shè)置有兩塊鋼墊板，且其中一塊鋼墊板緊貼鉸縫設(shè)置，另外一塊鋼墊板遠(yuǎn)離鉸縫設(shè)置，兩塊鋼墊板的上方設(shè)置有加載塊，加載塊上施加有抗剪承載力。所述混凝土鋪裝層的上表面設(shè)置兩塊鋼墊板，且兩塊鋼墊板分別位于鉸縫的兩側(cè)，兩塊鋼墊板關(guān)于鉸縫中心線對稱設(shè)置，兩塊鋼墊板的上方設(shè)置加載塊，加載塊上施加有彎曲承載力。所述鉸縫正上方的混凝土鋪裝層上設(shè)置鋼墊板，鋼墊板上施加有彎剪復(fù)合作用承載力。本技術(shù)的測試試件制作簡單、可操作性強(qiáng)、便于鉸縫受力性能實(shí)驗(yàn)研究。與現(xiàn)有技術(shù)相比本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：一是按照本技術(shù)提供的鉸縫承載力測試試件受力明確，便于試驗(yàn)觀測和成果整理，制作簡單；二是所制作的測試試件體量不大，方便進(jìn)行靜力和疲勞試驗(yàn)，可解決鉸縫受力性能快速測定的技術(shù)難題。附圖說明圖1為本技術(shù)測試試件的示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為圖1的B-B剖視圖；圖4為測試試件純剪切示意圖；圖5為測試試件純彎曲示意圖；圖6為測試試件彎剪復(fù)合作用意圖；圖7實(shí)施例一第一混凝土梁和第二混凝土梁配筋立面圖；圖8為圖7的C-C剖視圖；圖9實(shí)施例一鉸縫和鋪裝配筋立面圖；圖10為圖9的D-D剖視圖；圖11實(shí)施例一測試試件的配筋立面圖；圖12為圖11的E-E剖視圖；圖13為實(shí)施例一測試試件的配筋詳圖；圖14為實(shí)施例一測試試件測試過程中所使用鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15實(shí)施例二舊雙孔空心板橋橫斷面圖。具體實(shí)施方式為使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，下面結(jié)合附圖對本技術(shù)實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示，本技術(shù)所述的一種空心板橋鉸縫承載力測試試件，其中測試試件包括模擬被測空心板橋空心板梁的第一混凝土梁1和模擬被測空心板橋空心板梁的第二混凝土梁2，第一混凝土梁1和第二混凝土梁2之間設(shè)有鉸縫3，所述第一混凝土梁1的上方和第二混凝土梁2的上方共同設(shè)有一個(gè)完整的混凝土鋪裝層4，第一混凝土梁1內(nèi)和第二混凝土梁2內(nèi)均設(shè)置有鋼筋配筋，第一混凝土梁1內(nèi)與鉸縫3連接處的鋼筋的配置種類、數(shù)量及形式和第二混凝土梁2內(nèi)與鉸縫3連接處的鋼筋的配置種類、數(shù)量及形式分別與被測空心板橋鉸縫兩側(cè)空心板梁相應(yīng)位置處鋼筋的配置種類、數(shù)量及形式相同，第一混凝土梁1的強(qiáng)度等級和第二混凝土梁2的強(qiáng)度等級分別與被測空心板橋鉸縫兩側(cè)的空心板梁的強(qiáng)度等級相同。如果被測鉸縫1位置存在橫向預(yù)應(yīng)力，則第一混凝土梁1內(nèi)設(shè)置有橫向的預(yù)應(yīng)力筋管道7，所述第一混凝土梁2內(nèi)設(shè)置有橫向的預(yù)應(yīng)力筋管道7。其中如圖7、圖8所示，第一混凝土梁1和第二混凝土梁2均由縱向受拉鋼筋8、縱向受壓鋼筋10、腰筋9構(gòu)成，其中縱向受壓鋼筋10設(shè)置于頂部，縱向受拉鋼筋8設(shè)置于底部，腰筋9位于縱向受拉鋼筋8和縱向受壓鋼筋10之間。如圖9、圖10所示，第一混凝土梁1與鉸縫3的連接處的配筋和第二混凝土梁本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種空心板橋鉸縫承載力測試試件，其中測試試件包括模擬被測空心板橋空心板梁的第一混凝土梁和模擬被測空心板橋空心板梁的第二混凝土梁，其特征在于：第一混凝土梁和第二混凝土梁之間設(shè)有鉸縫，所述第一混凝土梁的上方和第二混凝土梁的上方共同設(shè)有一個(gè)完整的混凝土鋪裝層，第一混凝土梁內(nèi)和第二混凝土梁內(nèi)均設(shè)置有鋼筋配筋，第一混凝土梁內(nèi)與鉸縫連接處的鋼筋的配置種類、數(shù)量及形式和第二混凝土梁內(nèi)與鉸縫連接處的鋼筋的配置種類、數(shù)量及形式分別與被測空心板橋鉸縫兩側(cè)的空心板梁相應(yīng)位置處鋼筋的配置種類、數(shù)量及形式相同，第一混凝土梁的強(qiáng)度等級和第二混凝土梁的強(qiáng)度等級分別與被測空心板橋鉸縫兩側(cè)的空心板梁的強(qiáng)度等級相同；所述被測空心板橋的空心板梁內(nèi)橫向設(shè)置的水平鋼筋配筋縱向的間距為d，第一混凝土梁的長度為l1，第一混凝土梁的寬度為b1，第一混凝土梁的高度為h1，第二混凝土梁的長度為l2，第一混凝土梁的寬度為b2，第二混凝土梁的高度為h2，所述鉸縫的高度為hsk，鉸縫的上開口的寬度為bsk，第一混凝土梁上方所設(shè)置的混凝土鋪裝層的厚度為hc1，第二混凝土梁上方所設(shè)置的混凝土鋪裝層的厚度為hc2，所述鉸縫的高度為hsk，鉸縫的上開口寬度為bsk，被測空心板橋鉸縫兩側(cè)的空心板梁的寬度為分別為D1和D2，被測空心板橋的鉸縫的高度為hs，被測空心板橋的鉸縫的上開口寬度為bs；其中l(wèi)1=D1+20厘米，，n取大于1的整數(shù)；l2=D2+20厘米，，n取大于1的整數(shù)，b1=b2，hsk=hs，bsk=bs；其中上述公式及符號中的下標(biāo)僅僅作為下標(biāo)區(qū)別，并不代表其它實(shí)際的意義。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種空心板橋鉸縫承載力測試試件，其中測試試件包括模擬被測空心板橋空心板梁的第一混凝土梁和模擬被測空心板橋空心板梁的第二混凝土梁，其特征在于：第一混凝土梁和第二混凝土梁之間設(shè)有鉸縫，所述第一混凝土梁的上方和第二混凝土梁的上方共同設(shè)有一個(gè)完整的混凝土鋪裝層，第一混凝土梁內(nèi)和第二混凝土梁內(nèi)均設(shè)置有鋼筋配筋，第一混凝土梁內(nèi)與鉸縫連接處的鋼筋的配置種類、數(shù)量及形式和第二混凝土梁內(nèi)與鉸縫連接處的鋼筋的配置種類、數(shù)量及形式分別與被測空心板橋鉸縫兩側(cè)的空心板梁相應(yīng)位置處鋼筋的配置種類、數(shù)量及形式相同，第一混凝土梁的強(qiáng)度等級和第二混凝土梁的強(qiáng)度等級分別與被測空心板橋鉸縫兩側(cè)的空心板梁的強(qiáng)度等級相同；所述被測空心板橋的空心板梁內(nèi)橫向設(shè)置的水平鋼筋配筋縱向的間距為d，第一混凝土梁的長度為l1，第一混凝土梁的寬度為b1，第一混凝土梁的高度為h1，第二混凝土梁的長度為l2，第一混凝土梁的寬度為b2，第二混凝土梁的高度為h2，所述鉸縫的高度為hsk，鉸縫的上開口的寬度為bsk，第一混凝土梁上方所設(shè)置的混凝土鋪裝層的厚度為hc1，第二混凝土梁上方所設(shè)置的混凝土鋪裝層的厚度為hc2，所述鉸縫的高度為hsk，鉸縫的上開口寬度為bsk，被測空心板橋鉸縫兩側(cè)的空心板梁的寬度為分別為D1和D2，被測空心板橋的鉸縫的高度為hs，被測空心板橋的鉸縫的上開口寬度為b...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳記豪，張巍，趙順波，
申請(專利權(quán))人：華北水利水電大學(xué)，
類型：新型
國別省市：河南;41