本实用新型专利技术涉及一种空心板桥铰缝承载力测试试件，测试试件包括第一混凝土梁和第二混凝土梁，第一混凝土梁内和第二混凝土梁内均设置有钢筋配筋，第一混凝土梁内的钢筋配筋及箍筋形式和第二混凝土梁内的钢筋配筋及箍筋形式均与被测空心板桥梁相应位置的钢筋配筋及箍筋形式相同，第一混凝土梁和第二混凝土梁之间设有铰缝，第一混凝土梁的上方和第二混凝土梁的上方共同设有一个完整的混凝土铺装层，第一混凝土梁的强度等级和第二混凝土梁的强度等级均与被测空心板梁的强度等级相同。本实用新型专利技术的测试试件制作简单、可操作性强、便于铰缝受力性能实验研究，且体量不大，方便进行静力和疲劳试验，可解决铰缝受力性能快速测定的技术难题。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及桥梁领域，尤其涉及一种空心板桥铰缝承载力测试试件。
技术介绍
空心板桥是一种常用桥型，其构造简单、施工方便，应用非常广泛。铰缝将该类桥梁在横向连成一体是其关键构件，然而工程实践表明，铰缝的耐用性差，经常出现渗漏、泛白和脱落等病害，因而它也是该类桥梁的薄弱构件。目前规范尚未给铰缝承载力计算方法，设计人员将其视为构造缝，认为其承载力足够，这与实际相悖，其关键问题在于如何获得铰缝的承载力值。目前可以采用论文文献《装配式空心板桥铰缝破坏模式试验研究》记载的足尺寸模型试验和论文文献《空心板梁铰缝受力性能节段模型试验研究》记载的足尺寸节段模型实测铰缝承载力，试验工作量大，造价偏高，且难以开展疲劳试验获取疲劳荷载下的承载力。论文文献《空心板混凝土铰缝抗剪性能试验研究》记载的代表的节点抗剪试验可获得铰缝抗剪承载力，该方法构件较小试验方便，但实际铰缝往往处于弯剪复合应力状态下，因而该方法所测得的铰缝抗剪承载力不代表铰缝的实际承载力。比如论文文献《空心板混凝土铰缝抗剪性能试验研究》与论文文献《装配式空心板桥铰缝破坏模式试验研究》铰缝尺寸和板的截面高度一致，论文文献《空心板混凝土铰缝抗剪性能试验研究》节点试验结果显示铰缝开裂荷载为133kN，极限承载力为290kN，而论文文献《装配式空心板桥铰缝破坏模式试验研究》足尺才模型试验所得开裂与极限荷载分别为70kN和140kN。这主要是因为实际铰缝承受弯剪复合应力作用，而非单纯受剪。因而，寻求一种既经济又易行可靠的方法测定铰缝承载力是十分有必要的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种空心板桥铰缝承载力测试试件，本技术提供的铰缝承载力测试试件受力明确，便于试验观测和成果整理，制作简单。本技术的技术原理：研究表明铰缝传力具有明显的局部性，即集中荷载作用于纵梁时，该纵梁两侧的铰缝受力最大，其余铰缝受力较小，且铰缝受力主要集中于荷载对应的位置，其余位置均较小。因而，可以取出荷载作用的局部位置的铰缝和纵梁，沿被测空心板桥跨纵向取较小的一段来研究铰缝的受力性能。铰缝主要受剪力和弯矩作用，其中弯矩效应与纵梁的抗扭刚度相关，故可采用普通矩形梁代替原纵梁的截面形式，使其抗弯刚度与原纵梁截面抗扭刚度一致，这就相当于在普通梁跨中设置一个铰缝连接，铰缝的受力状态与桥梁中受力状态一致。该方法体量适中，可方便地进行疲劳试验，且可通过改变铰缝两侧梁的截面模拟铰缝两侧纵梁刚度不等的情况。为解决上述技术问题，本技术提供一种空心板桥铰缝承载力测试试件，其中测试试件包括模拟被测空心板桥空心板梁的第一混凝土梁和模拟被测空心板桥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间设有铰缝，所述第一混凝土梁的上方和第二混凝土梁的上方共同设有一个完整的混凝土铺装层，第一混凝土梁内和第二混凝土梁内均设置有钢筋配筋，第一混凝土梁内与铰缝连接处的钢筋的配置种类、数量及形式和第二混凝土梁内与铰缝连接处的钢筋的配置种类、数量及形式分别与被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁相应位置处钢筋的配置种类、数量及形式相同，第一混凝土梁的强度等级和第二混凝土梁的强度等级分别与被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁的强度等级相同。所述被测空心板桥的空心板梁内横向设置的水平钢筋配筋纵向的间距为d，第一混凝土梁的长度为l1，第一混凝土梁的宽度为b1，第一混凝土梁的高度为h1，第二混凝土梁的长度为l2，第一混凝土梁的宽度为b2，第二混凝土梁的高度为h2，所述铰缝的高度为hsk，铰缝的上开口的宽度为bsk，第一混凝土梁上方所设置的混凝土铺装层的厚度为hc1，第二混凝土梁上方所设置的混凝土铺装层的厚度为hc2，所述铰缝的高度为hsk，铰缝的上开口宽度为bsk，被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁的宽度为分别为D1和D2，被测空心板桥的铰缝的高度为hs，被测空心板桥的铰缝的上开口宽度为bs。其中l1=D1+20厘米， QUOTE，n取大于1的整数；l2=D2+20厘米， QUOTE ，n取大于1的整数，b1=b2，hsk=hs，bsk=bs。其中上述公式及符号中的下标仅仅作为下标区别，并不代表其它实际的意义。所述第一混凝土梁内设置有横向的预应力筋管道，所述第二混凝土梁内设置有横向的预应力筋管道，所述铰缝内设置有横向的预应力筋管道。所述预应力筋管道内设有预应力束。所述第一混凝土梁的下表面设置钢垫板，且钢垫板紧贴铰缝，在第二混凝土梁的上表面混凝土铺装层上设置有两块钢垫板，且其中一块钢垫板紧贴铰缝设置，另外一块钢垫板远离铰缝设置，两块钢垫板的上方设置有加载块，加载块上施加有抗剪承载力。所述混凝土铺装层的上表面设置两块钢垫板，且两块钢垫板分别位于铰缝的两侧，两块钢垫板关于铰缝中心线对称设置，两块钢垫板的上方设置加载块，加载块上施加有弯曲承载力。所述铰缝正上方的混凝土铺装层上设置钢垫板，钢垫板上施加有弯剪复合作用承载力。本技术的测试试件制作简单、可操作性强、便于铰缝受力性能实验研究。与现有技术相比本技术的优点是：一是按照本技术提供的铰缝承载力测试试件受力明确，便于试验观测和成果整理，制作简单；二是所制作的测试试件体量不大，方便进行静力和疲劳试验，可解决铰缝受力性能快速测定的技术难题。附图说明图1为本技术测试试件的示意图；图2为图1的A-A剖视图；图3为图1的B-B剖视图；图4为测试试件纯剪切示意图；图5为测试试件纯弯曲示意图；图6为测试试件弯剪复合作用意图；图7实施例一第一混凝土梁和第二混凝土梁配筋立面图；图8为图7的C-C剖视图；图9实施例一铰缝和铺装配筋立面图；图10为图9的D-D剖视图；图11实施例一测试试件的配筋立面图；图12为图11的E-E剖视图；图13为实施例一测试试件的配筋详图；图14为实施例一测试试件测试过程中所使用钢板的结构示意图；图15实施例二旧双孔空心板桥横断面图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图对本技术实施方式作进一步详细描述。如图1所示，本技术所述的一种空心板桥铰缝承载力测试试件，其中测试试件包括模拟被测空心板桥空心板梁的第一混凝土梁1和模拟被测空心板桥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之间设有铰缝3，所述第一混凝土梁1的上方和第二混凝土梁2的上方共同设有一个完整的混凝土铺装层4，第一混凝土梁1内和第二混凝土梁2内均设置有钢筋配筋，第一混凝土梁1内与铰缝3连接处的钢筋的配置种类、数量及形式和第二混凝土梁2内与铰缝3连接处的钢筋的配置种类、数量及形式分别与被测空心板桥铰缝两侧空心板梁相应位置处钢筋的配置种类、数量及形式相同，第一混凝土梁1的强度等级和第二混凝土梁2的强度等级分别与被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁的强度等级相同。如果被测铰缝1位置存在横向预应力，则第一混凝土梁1内设置有横向的预应力筋管道7，所述第一混凝土梁2内设置有横向的预应力筋管道7。其中如图7、图8所示，第一混凝土梁1和第二混凝土梁2均由纵向受拉钢筋8、纵向受压钢筋10、腰筋9构成，其中纵向受压钢筋10设置于顶部，纵向受拉钢筋8设置于底部，腰筋9位于纵向受拉钢筋8和纵向受压钢筋10之间。如图9、图10所示，第一混凝土梁1与铰缝3的连接处的配筋和第二混凝土梁本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种空心板桥铰缝承载力测试试件，其中测试试件包括模拟被测空心板桥空心板梁的第一混凝土梁和模拟被测空心板桥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间设有铰缝，所述第一混凝土梁的上方和第二混凝土梁的上方共同设有一个完整的混凝土铺装层，第一混凝土梁内和第二混凝土梁内均设置有钢筋配筋，第一混凝土梁内与铰缝连接处的钢筋的配置种类、数量及形式和第二混凝土梁内与铰缝连接处的钢筋的配置种类、数量及形式分别与被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁相应位置处钢筋的配置种类、数量及形式相同，第一混凝土梁的强度等级和第二混凝土梁的强度等级分别与被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁的强度等级相同；所述被测空心板桥的空心板梁内横向设置的水平钢筋配筋纵向的间距为d，第一混凝土梁的长度为l1，第一混凝土梁的宽度为b1，第一混凝土梁的高度为h1，第二混凝土梁的长度为l2，第一混凝土梁的宽度为b2，第二混凝土梁的高度为h2，所述铰缝的高度为hsk，铰缝的上开口的宽度为bsk，第一混凝土梁上方所设置的混凝土铺装层的厚度为hc1，第二混凝土梁上方所设置的混凝土铺装层的厚度为hc2，所述铰缝的高度为hsk，铰缝的上开口宽度为bsk，被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁的宽度为分别为D1和D2，被测空心板桥的铰缝的高度为hs，被测空心板桥的铰缝的上开口宽度为bs；其中l1=D1+20厘米，，n取大于1的整数；l2=D2+20厘米，，n取大于1的整数，b1=b2，hsk=hs，bsk=bs；其中上述公式及符号中的下标仅仅作为下标区别，并不代表其它实际的意义。...
【技术特征摘要】
1.一种空心板桥铰缝承载力测试试件，其中测试试件包括模拟被测空心板桥空心板梁的第一混凝土梁和模拟被测空心板桥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间设有铰缝，所述第一混凝土梁的上方和第二混凝土梁的上方共同设有一个完整的混凝土铺装层，第一混凝土梁内和第二混凝土梁内均设置有钢筋配筋，第一混凝土梁内与铰缝连接处的钢筋的配置种类、数量及形式和第二混凝土梁内与铰缝连接处的钢筋的配置种类、数量及形式分别与被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁相应位置处钢筋的配置种类、数量及形式相同，第一混凝土梁的强度等级和第二混凝土梁的强度等级分别与被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁的强度等级相同；所述被测空心板桥的空心板梁内横向设置的水平钢筋配筋纵向的间距为d，第一混凝土梁的长度为l1，第一混凝土梁的宽度为b1，第一混凝土梁的高度为h1，第二混凝土梁的长度为l2，第一混凝土梁的宽度为b2，第二混凝土梁的高度为h2，所述铰缝的高度为hsk，铰缝的上开口的宽度为bsk，第一混凝土梁上方所设置的混凝土铺装层的厚度为hc1，第二混凝土梁上方所设置的混凝土铺装层的厚度为hc2，所述铰缝的高度为hsk，铰缝的上开口宽度为bsk，被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁的宽度为分别为D1和D2，被测空心板桥的铰缝的高度为hs，被测空心板桥的铰缝的上开口宽度为b...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈记豪，张巍，赵顺波，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：新型
国别省市：河南;41
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