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公路橋梁預應力鋼絞線用錨具、 连接器试验方法

作者: 奕星SEO 分類: 宅宅网知識 发布时间: 2019-04-19 15:59 閱讀量:次

公路橋梁預應力鋼絞線錨具、 连接器试验方法及检验规则

1、範圍

本标准规定了公路橋梁后张预应力锎绞线用錨具、连接器的试验方法及检验规则等内容。本标准用于后张预应力混凝土结构和构件钢绞线用錨具、连接器宅宅网的检验。

2、引用標

下列標准包含的條文,通過在本標准中引用而構成爲本標准的條文。在標准出版時,所示版本均爲有效。所有標准都會被修訂•使用本標准的各方應探討、使用下列標准最新版本的可能性。

GB/T 5224-1995 预应力混凝土用钢绞线GB/T 14370-93预应力筋用錨具、夹具和连接器

ASTM A416-90a预应力混凝土用无涂层七丝钢绞线技术条件BS 5896 —1980预应力混凝土用高强钢丝和钢绞线

3、定義

本标准采用下列定義。

3.1預應力prestress

在结构和构件承受其他作用前,预先施加的作用力所产生的应力。3.2后张预应力post tensioning prestress

先澆注馄礙土的構件,待達到規定強度後,再施加的預應力。

3.3 4R絞線strand

由七根圆形断面钢丝捻成的做预应力混凝土配筋用的预应力筋,3.4钢绞线錨具组装件strand — anchorage assemble 钢绞线和錨具组合装K而成的受力单元,

3. 5钢绞线连接器组装件strand—couple assemble钢绞线和连接器组合装配而成的受力单元。

3. 6钢绞线计箅极限拉力calculating ultimate tensile force of strand 钢绞线实际的平均极限拉力。

4、符號

Fl^—钢绞线錨具组装件中各根钢绞线计算极限拉力之和;

——钢绞线錨具组装件的实测极限拉力*

——單根鋼絞線極限拉力的標准值;

/%——由鋼絞線中抽取的試件的極限抗拉強度平均值》

U——铕絞線鋼材的抗拉強度標准值;

由鋼絞線中抽取的試件應力達到極限抗拉強度時,鋼絞線試件的極限應變平均值;

—钢绞线錨具组装件达到实測极限拉力时的总应变;

•——由鋼絞線中抽取的試件的實際截面面積的平均值》

Aplc——鋼絞線截面面積的標准值;

V.——钢绞线錨具组装件静载试驺澜得的錨具效率系数;

«•——钢绞线錨具组装件中钢绞线根数;

E—鋼絞線的宏觀彈性模置。

5 、要求

5.1使用要求

5.1.1錨具、连接器应具有可靠的锚固性能和足够的承载能力,以保证充分发挥钢绞线的强度。

5.1.2錨具、连接器适用于承受动载、静载的钢绞线预应力混凝土结构和构件。

5.2基本特性

5.2.1錨具的静载锚固性能,应由钢绞线錨具组装件静载试验测定的錨具效率系数w和达到实测极限拉力时的总应变确定。

錨具效率系数仏按下列公式计算:

7. =(1)

钢绞线錨具组装件中各根钢绞线计算极限拉力之和按下列公式计算:

^•pu =(2)

錨具的静栽锚固性能应满足下列要求:

Va ^ 0. 95f

t;Pu > 2 %。

5.2.2’ 在钢绞线錨具组装件达到实测极限拉力(&>时,錨具或连接器全部零件均不应出现肉眼可见的裂缝或破坏I 5.2.3疲劳荷载性能

钢绞线錨具组装件,除必须满足静载锚固性能外,尚需满足檐环次数为2X109次的疲劳性能试验。试验应力上限取钢绞线抗拉强度标准值(40的65%,应力幡度取80 MPa.

试件经受2X10^次循环荷载后,钢绞线因錨具影响发生疲劳破坏的面积不应大于原试件总面积的

5、性能

5.2.4周期荷載性能

用于抗震结构中的錨具,还应满足循环次数为50次的周期荷载试验,试验应力上限取钢绞线抗拉 强度标准值(/Pi>的80%,下限取钢绞线抗拉强度标准值(/Pw)的40%。

試件經50次周期荷栽試驗後,不應發生鋼絞線破斷、滑移和夾片松脫現象.

5.2.5錨具内缩童应不大于6rmna

5.2.6錨口摩阻拫失不大于2. 5%,

5.2.7錨具宜满足分级张拉、补张拉及放松钢绞线的要求。5.3连接器应具有与錨具相同的性能要求。

6、試tt方法

6.1 一般規定

6.1.彳试验用的钢绞线铺具组装件应由全部零件和锏绞线组装而成,组装时不应在锚面琴件上添加影 响锚固性能的物质,如金钢砂、石蜡、石墨等,束中各裉钢绞线应等长、平行,

6.1.2錨具、连接器系列宅宅网的型式试验所用的钢绞线应选用同一品种、同一规格中最高强度级别的

钢绞线,并符合GB/T 5224或ASTM A90a、BS 5896的规定々

6.1.3不同系列的錨具应各选取两种具有代表性尺寸的样品进行型式试脸。

6-1.4钢绞线錨具组装件试验之前,必须进行单根钢绞线的力学性能试验,该试验的试件应同组装件试验的钥绞线是同一盘,并从中抽取.每次随机抽取6个试件。

6.1-5试验用力系统,其不确定度不应大于2% 量总应变的量具,其标钜的不确定度不应大于标 距的0.2%;指示应变的仪器的不确定度不应大于标距的0.1%,试验设备及仪器每年至少标定一次。 6.1.6每项试验均应有详细记录,并依此记录计算錨具效率系数(7.)、钢绞线錨具组装件达到实测极 限拉力时的总应变(^)和锚口摩阻损失等内容,

6.2鋼碑線力學性能試驗

6.2.1钢绞线力学性能试验应按GB/T 5224《预应力混凝土用钢绞线)中有关规定进行,要求断口在 母材上•应求出下列参k:

/pen,——由鋼絞線中抽取的試件的極限抗拉強度平均值I

e卿—由鋼絞線中抽取的試件應力達到極限抗拉強度時,鋼絞線試件的極限應變平均值>

^—由鋼絞線中抽取的試件的實際截面面積平均值(可用稱重法測定)f E——鋼絞線的宏觀彈性棋量。

6.2.2鋼絞線力學性能試驗結果

鋼絞線力學性能試驗結果以表1表示。

钢绞线力学性能实验结果

6.3靜載試驗

6.3.1試驗設備、儀器

穿心式千斤頂及配套油泵、壓力傳感器、試驗台座、卡尺、鋼卷尺。

穿心式千斤顶及配套油系,应是经过*定的定宅宅网,千斤顶_定张拉力应大于鋼绞线錨具组装件 中各根锏绞线计算极限拉力之和(FU).

测力使用的穿心式压力传感器的概定压力,应大宁钠纹线錨具组装件中各根钢绞线计算极限拉力126

之和(&),必須經過法定的計董檢測機構標定,並在標定的有效期內使用,其不礴定度按本標准6.1 有關規定執行.

试验台座的承载力应大于铕绞线錨具组装件中各根钢绞线计算极限拉力之和(&)的h 5倍,长 度应大于或等于3m。

測量總應變的卡尺的不確定度不大于標距的0. 2%.

6. 3-2组装形式

静载实验组装形式

1-鋼絞線,2、12-夾片》3、11-錨圈,4、6、8、1墊板;5-試驗台座17-千斤頂<9-傳感器 6.3.3試驗方法

6.3.3.1将錨具、钢绞线、传感器、千斤顶、试验台座按图1方式组装好,应使每根钢绞线受力均匀,并 敲紧夹片0

6.3.3.2用張拉設備拉至鋼絞線抗拉強度標准值(40的10%時,*暈圖1所示Lo及千斤頂的活塞初始行程L尺寸並做記錄;測量圖2所示a>尺寸並做記錄.

預應力鋼絞線内缩量计算图

6.3.3.3用試驗設備按«絞線抗拉強度標准值C/U)的20% ,40% ,60% ,80%分4級等速(約100 MPa/miii)張拉,張拉荷栽達到80%後錨固,持荷lh,再逐步加大荷載,直至試件玻壞。

6.3.4試驗過程中觀察、記錄項目包括:

——钢绞线錨具(或连接器)组装件的内缩量(见图2中 ——錨具或连接器各零件之间的相对位移(见图2中

——达到钢绞线抗拉强度标准值(/pk)的80%后,在持荷1 h时间内的錨具或连接器的变形f ——试件的实测极限拉力(Fw)i ——达到极限拉力时的总应变(c^)。

6.3.5靜載試驗結果

静載试验记录以表2表示s 錨具效率系数%按本标准5. 2.1条中公式(1)计算。

總應變(£_)按式(3〉計算:

式中《私——千斤頂活塞初始行程讀數>

U——試件破壞時活塞終了行程讀數。

睜載試驗結果以表3表示。

6-4疲勞試驗

6.4.1試驗設備、儀器

疲劳试验机(一般采用脉冲千斤顶),脉冲頻率不应趄过500 mhr1,镇定试驗荷栽应不大于钢绞线錨具组装件计算极限拉力之和(FU)的65%。

試驗台座長度應大于或等于3 m,承載力應滿足試驗要求。

6.4.2进行疲劳试验时,只备试验结果有代表性,在不改变试件中各根钢绞线受力的条件下•可将钢 绞线根数适当减少,或用较小规格的试件,佴不应低于钢绞线根数的1/10.

6.4.3試驗方法

以100 MPa/min的速度加载至试验应力上限值,再两节应力«度达到下限值后,开始记录循环次 数-

6.4.4試驗過程中觀察、記錄項目包括:

一试验后錨具和连接器部件及钢绞线疲劳损伤情况及变形情况;

—痃勞破壞的鋼絞線的斷裂位置、數量以及相應的疲勞次數。

6.4.5疲勞試驗結果

疲勞試驗結杲以表4表示。

6.5周期荷載試驗

6.5.1試驗設備、儀器按本標准6.3.1條。6.5.2組裝形式按本標准6.3. 2條,

6.5.3試驗方法

组装好试件后,以约100 MPa/min的速度加載至钢绞线抗拉强度标准值(/沐)的80%,为试验应力 上限;再卸荷至(/沐)的40%为试验应力下限,为第一周期,然后卸荷自下限经上限回复到下限为一个周 期,萆复so个周期.

6.5.4周期荷*試驗結果

6.6輔助性試驗

6.6.1钢绞线錨具组装的内缩置试验S.6.1.1试验设备、仪器按本标准6.3.1条。

6.6.1.2组装形式按本标准6. 3. 2条。

6.6.1.3試驗方法’f

内缩童可用测量锚固处的钢绞线相对位移的方法直接测出。组装好^测董图2中每根钢绞线的你 尺寸,并做记录◊用试验设备张拉钢绞线錨具组装件至抗拉强度标准值(/>)的80%后锚固,测童每根 钢绞线的W尺寸用下式计箅出每裉钢绞线

— fli — a!⑷

組裝件的內縮童用下式計算:

=(5)

n i-i

6.6.1.4內縮量試驗結果

試驗用試件應不少于三個,取平均值。

內縮量試驗結果以表6表示。

6.6.2錨口摩阻取失試驗6.6.2.1試驗設備、儀器按本標准6- S.6.2.2組裝形式按圖3。

1、12-夾片 <2、7、11-錨圈|3、5-墊板+試驗台座16、9-傳感器介限位板;10-千斤頂;13-

按本标准6. 6. 2. 2方式组装好试件,用试验设备张拉组装件至锎绞线抗拉强度标准值</*)的 80%后锚固,_出錨具前后钢绞线拉力差值AF。

5.6.2.4錨口摩阻損失《按下式計算:

X10咐<6)

式中,——錨具前后钢纹线拉力差值I

——钢绞线錨具组装中的钢绞线根数- 试验用试件不应少于三个,取平均值。

6.6.2, 5锚口摩阻损失试验结果

錨口摩阻損失試給結果以表7表示。

6.8.3张拉锚固工艺试验6.6.3.1试验设备、仪器按本标准6. 3*

6.6.3.2組裝形式按本標准6.3.2條。

6.6.3.3試驗方法

用试验设备按钢绞线抗拉强度标准值0W的20% ,40%、60%、80%分4级张拉组装件,每张拉1 级锚固1次,张拉完毕后,放松组装件中各根钢绞线。

6.6.3.4通過張拉、錨固工藝試驗觀察:

——多次張拉或因張拉設備倒換行程需要臨時錨固的可能性》

—經過多次張拉錨固後,組裝件內各根鋼絞線全部放松的可能性。

6. 6. 3. 5张拉锚固工艺试验报告应包括本标准6. 6. 3. 4中的各项内容。

7檢驗規則

M檢驗分類

錨具、连接器的检验分出厂检验和型式检验两类>

7.1.1出廠檢驗爲生産廠家在每批宅宅网交貨前必須進行的檢驗,由生産廠家的質量檢驗部門進行,並做出檢驗記錄。

7.1.2下列情況之一,應進行型式檢驗,型式檢驗應由國家指定的檢測機構進行。

a)新宅宅网定型鑒定時*

b)投入批量生産後,如結構、材料、工藝有較大改變,可能影響宅宅网性能時I C)正常生産時,每23年進行一次檢驗;

宅宅网長期停産後,恢複生産時>

e)出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大兼別時I

f)國家質量監督機構提出進行型式檢驗時*

7.2檢驗項目

7.2.1出廠檢驗應包括下列檢驗項目

a)表面質量、粗糙度、幾何尺寸、硬度*

b)靜載試驗。

7.2,2型式檢驗應包括下列項目

a)表面質童、粗糙度、幾何尺寸、硬度*

b)靜栽試驗;

c)疲勞試驗》

d)周期荷載試驗*

e)輔助性試驗。

7.3宅宅网组批、抽样方法 /

每枇宅宅网的数童是指同一类宅宅网,同一批原材料,用同一种工艺投产的数量,每批不应趄过10 000 孔,外观检査抽取10%,且不少于套,硬度检验抽取10%,且不少于10套。

在第6章中提及的試驗各抽取三組進行試驗。

7.4檢驗結果的判定

外觀檢驗如表面無裂縫,尺寸符合設計要求,判爲合格,如有一套表面有裂縫或超過允許偏差,應取雙倍數董重做檢驗,如仍有一套不符合要求,則應逐套檢査,合格者方可用。

夹片的硬度检验,每个零件测试三点,当硬度值符合设计要求的範圍判为合格,如有一个零件不合格,则应另取双倍数*的零件重做检验,如仍有一个零件不合格,则应逐个检验,合格者方可使用。

睁载锚固能力检验、疲劳荷载检验、周期荷栽检验,如符合第5章要求的判为合格 >如有一个零件不 符合要求,则应另取双倍数童重做试验,如仍有一个试件不合格,则该批宅宅网判为不合格品.

A1符號

U-o——施加全部預應力時混凝土的最小特征抗壓強度;

/on-0——施加全部預應力時混凝土的平均抗壓強度》

F,——混凝土試件實測破壞荷載,

U——混凝土 28天龄期的抗压强度标准值。

A2要求

A2.1荷載傳遞試驗

錨具应满足预应力能可靠地从錨具传递到混凝土构件中。分级加载至试验应力上限后,需进行至少10次的慢速循环加载,循环加载后,试件应逐步加载至破坏,试件应力上限取钢绞线抗拉强度标准值 (/pO的80%,下限取钢绞线抗拉强度标准值(/_)的12%,试件破坏时应满足:

每個試件必須滿足下列要求:

.第一次达到上限荷栽(0, &Ppk>时,试件裂缝宽度不大于0.1 mm 

最后一次达到下_荷载(O.12F0)时,试件裂缝宽度不大于0. 1 mm j

最后一次达到上限荷载(0.8Fpk)时,试件裂缝宽度不大于0_ 25 mm;

循环加載过程中试件纵向和横向应变读数应达到稳定, 如果最后两次循环的应变小于5%,即可认为应变已经稳定。

循環加載過程中裂縫讀數應達到穩定,如果在最後兩次循環裂縫寬度增量不大于0. 02 mm,即可認爲裂縫寬度已經穩定。

A2.2錨具偏转角度性能

当钢绞线錨具组装件的轴线与设计轴线存在角度偏差时,需按6, 3节给定的方法进行錨具偏转角度性能的试验。试 验结杲应满足:

?• ^ 0. 95f

E*pj > 2 %。

A3試臉方法A3.1荷載傳遞試驗

A3. 1.1试件应包含隐埋于混凝土构件中的錨具部件,布置应当与实际使用情况相同。

試件應爲受軸向壓力試驗的混凝土棱柱體,其外邊尺寸ez


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