桥梁条3文档格式.docx

1、振动测定法实测斜拉索的固有频率，利用索的张力和固有频率的关系计算索力。 振动法可采用激振器激振或人工激振，亦可采用环境随机振动法。测试时用索夹或绑带将传感器固定在拉索上，进行激振和信号采集，现场分析，可以很方便测求索力。预应力筋用锚具、夹具和连接器检测方法； 锚具是在后张法预应力结构或构件中为保持预应力筋的张拉力将其传递到混凝土上所用的永久性锚固装置。夹具是先张法预应力混凝土结构或构件施工时，为保持预应力筋的拉力并将其固定在张拉台座（或设备）上的临时性锚固装置；或者为后张法预应力结构或构件施工时，能将千斤顶（或其它张拉设备）的张拉力传递到预应力筋上的临时性锚固装置（又称工具锚）。连接器为用于连

2、接预应力筋的装置。1产品分类 预应力锚具按锚固性能分为类和类两种，类锚具用于承受动、静载作用的预应力混凝土结构，类锚具仅用于有粘结的预应力混凝土结构中预应力筋应力变化不大的部位。锚具、夹具和连接器按锚固方式不同，可分为夹片式、支承式，锥塞式和握裹式四种，它们的产品标记由四部分组成：第一部分由两个汉语拼音字母组成，第一个字母为预应力体系代号，由研制单位选定，第二个字母为锚具、夹具和连接器代号，分别为M、J和L第二部为预应力筋的直径（mm）；第三部为预应力筋的根数；第四部分为锚固方式代号，对夹片锚、锥塞锚和握裹锚代号分别为J、Z和W，对支承式锚中的螺纹锚和镦头锚代号分别为L和D。例如锚固21根直径

3、为5mm钢丝的镦头锚具可以标记为M521D。 2。技术要求锚具、夹具和连接器应具有可靠的锚固性能和足够的承载能力，以保证充分发挥预应力筋的强度。锚具静载锚固性能由预应力锚具组装件的静载试验测定的锚具效率系数a和达到实测极限拉力时的总应变apu来确定。夹具的静载锚固性能由预应力夹具组装件静载锚固试验测定的夹具效率系数伦确定。我国标准预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 1437093）规定锚具和夹具的静载锚固性能符合下列要求：类锚具 a0.95，apu2.0% 类锚具 a0.90，apu1.7% 夹具 a0.95 预应力筋锚具组装件达到实测极限拉力时，全部零件均不应出现肉眼可见的裂缝或破坏。预应

4、力筋夹具组装件达到实测极限拉力时，全部零件均不应出现肉眼可见的裂缝或破坏，应有良好的自锚性能和松锚性能；需敲击才能松开的夹具；必须保证其对预应力筋的锚固没有影响，且对操作人员安全不造成危险。锚具宜满足分级张拉、补张拉以及放松预应力筋的要求。锚具及其附件上应设置灌浆孔，灌浆孔应具有保证浆液畅通的截面面积。类锚具的预应力筋组装件除必须满足静载锚固性能外，尚须进行循环荷载作用下疲劳性能试验，试件经受200万次循环荷载后，预应力筋因锚具影响发生疲劳破坏的面积不应大于试件总截面面积的5。用于抗震结构中的锚具还应进行周期荷载试验，试件经50次循环荷载作用后预应力筋不应发生破断。用于后张法的连接器必须符合1

5、类锚具的性能要求，用于先张法的连接器必须符合夹具的性能要求。 用于锚具、夹具和连接器的材料的机械性能和化学成分应符合设计要求，材料的热处理和机加工应符合国际（GB/T 14370-93）和相关建筑机械加工技术标准的要求。 3试验方法 （1）一般规定 试验用的预应力筋锚具、夹具或连接器组装件应由全部零件和预应力筋组装而成，组装时不得在锚固零件上添加影响锚固性能的物质，如金刚砂、石墨等（设计规定的除外）。束中各根预应力筋应等长平行，其受力长度不得小于3m。单根预应力筋试件的受力长度不得小于0.6m：生产厂的型式检验和新产品试验所用的试件；应选用同一品种、同一规格中最高强度级别的预应力钢材。用于多品

6、种预应力钢材的锚具、夹具和连接器、应对每个品种进行试验。 试验用的测力系统，其不确定度不得大于2；测量总应变用的量具，其标距的不确定度不得大于标距的0.2指示应变的不确定度不得大于标距的0.1。试验台座承载力应大于组装件中各预应力筋计算极限拉力之和的1.5倍，千斤顶额定张拉力和测力传感器额定压力应大于组装件中各预应力筋计算极限拉力之和。试验设备及仪器每年至少标定一次。锚具组装件试验之前必须对单根预应力筋进行力学性能试验，其试件应同组装件的预应力筋试件，从同一盘钢丝或钢绞线中抽取。单根预应力筋力学性能试验每次随机抽取6个试件。（3）疲劳试验 疲劳试验时以100MPa/min的速度加载至试验应力的

7、下限值，再调节应力幅度达到规定值后，开始记录循环次数。试验过程中观察记录锚具和连接器部件与钢绞线疲劳损伤情况及变形情况，疲劳的钢绞线的断裂位置、数量和相应的疲劳次数。并记录疲劳试验结果用标准表（4）周期荷载试验 进行周期荷载试验时，预应力钢材为钢丝、钢绞线或热处理钢筋时，试验应力上限取预应力钢材抗拉强度标准值的80%，下限取预应力钢材抗拉标准值的40%。预应力钢材为冷拉、级钢筋时，试验应力上限取预应力钢材抗拉强度的标准值，下限取预应力钢材抗拉强度标准值的40%。周期荷载设备、仪器的锚具组装形式和静载试验相同。 组装好试件后，以约100MPa/min的速度加载至试验应力上限值，再卸荷至试验应力下

8、限值为第一周期，然后荷载自下限值经上限值再回复到下限值为一个周期。重复50个周期。周期荷载试验结果用标准表记录。（5）辅助性试验对于新型锚具、夹具和连接器应进行辅助性试验，包括锚具、夹具的内缩量试验、锚口摩阻损失试验和张拉锚固工艺试验。锚具和夹具的内缩量试验 内缩量试验使用的设备、仪器及试件安装与静载试验相同，试验施加的张拉力力有关规范规定的最大张拉控制应力，内缩量可测量锚固处预应力筋相对位移计算出。试件组装后测量每根预应力筋的ai值，用试验设备张拉试件至预应力筋张拉控制应力后锚固，测量每根预应力筋的ai值，计算出每根预应力筋的内缩量ai和锚具组装件的内缩量a： 式中：n锚具组装件中预应力筋的

9、根数。内缩量试验试件数不少于3个，试验结果取其平均值，并用标准表记录。 锚口摩阻损失试验 锚口摩阻损失试验使用的设备和仪器也和静载试验相同，试件安装好后，用试验设备张拉组装件至预应力筋的张拉控制应力，进行锚固，测出锚具前后预应力筋拉力差值F按下式计算锚口摩阻损失：n锚具组装件中预应力筋的根数；FPk预应力筋抗拉强度标准值； p最大张拉控制应力与预应力筋抗拉强度值标准之比，对钢丝和钢绞线p0.8）对于冷拉粗钢筋p0.95。 锚口摩阻损失试验试件数不应少于3个，试验结果取其平均值，并用标准表记录。张拉锚固工艺试验 试验设备仪器及试件组装形式与静载试验相伺，用试验设备按预应力筋最大张拉控制应力25%

10、、50%、75%和100%分4级张拉锚具组装件，每张拉1级荷载锚固1次，张拉完毕后，放松张拉应力。通过张拉、锚固工艺试验观察： a分级张拉或因张拉设备倒换行程需要临时锚固的可能性； b经过多次张拉锚固后预应力筋内各根预应力钢材受力的均匀性； c张拉发生故障时，将预应力筋全部放松的可能性。4试件抽样及检验判定 对于同类型、同一批原材料和同一工艺生产的锚具、夹具或连接器作为一批验收，每批不超过1000套。外观检验抽取10，且不少于10套：硬度检验拍取5%，且不少于5套；交通部标准JT329.2-1997规定钢绞线锚具，连接器硬度检验抽取10,且不少于10套；静载试验、疲劳试验和周期荷载试验各抽取3

11、套试件。外观检验如表面无裂缝，尺寸符合设计要求，判定为合格；如有一套表面有裂缝或裂缝超过允许偏差，应另取双倍数量的试件重做检验，如仍有一套试件不符合要求，则应逐套检查，合格者方可使用。 硬度检验每个零件测试3点，当硬度值符合设计要求的范围应判为合格。如有1个零件不合格，则应另取双倍数量的零件重做检验；如仍有1个零件不合格，则应逐个检验，合格者方可使用。静载锚固能力检验、疲劳荷载试验及周期荷载检验如符合技术要求的规定，应判为合格。如有1个试件不符合要求，则另取双倍数量试件重做试验；如仍有1个试件不合格，则该批为不合格品。一般使用单位材料进场和生产厂家产品出厂对预应力锚具、夹具和连接器抽样进行外观

12、。硬度检验和静载试验。生产厂家对新产品或采用新工艺生产的锚具、夹具和连接器的型式检验需进行外观和硬度检验、静载试验、疲劳试验、周期荷载试验及辅助性试验静载锚固性能试验方法；静载试验将锚具、预应力筋、传感器、千斤顶安装于试验机或试验台座上，使各预应力筋均匀受力，紧固锚具螺丝或敲紧夹片。对于先安装错具、夹具或连接器再张拉预应力筋的预应力体系，可直接用试验机或试验台座加载，加载步骤为：按预应力钢材抗拉强度标准值的20%、40%、60%、80%分4级等速加载，加载速度每分钟宜为100MPa，达到80%后，持荷1h随后逐步加载至破坏。 对于先张拉预应力筋再锚固的预应力体系，应先用施工用的张拉设备，按预应

13、力钢材抗拉强度标准值的20%、40%、60%、80%分4级等速张拉达到80后锚固，持荷1h，再用试验设备逐步加载至破坏。如果能证明预应力钢材在张拉后锚固对静载性能没有影响时，也可按先安装锚具、夹具或连接器再张拉的预应力体系加载。试验过程中观察和测量项目应包括：各根预应力筋与锚具、夹具或连接器之间的相对位移； 锚具、夹具或连接器各零件之间的相对位移； 在达到预应力钢材抗拉强度标准值的80%后，在持荷1h时间内的锚具、夹具和连接器的变形； 试件的实测极限应力Fapu； 达到实测极限应力时的总应变apu； 试件的破坏部位与形式。根据试验结果记录计算锚具、夹具和连接器的锚固效率系数a或g，编写试验报告

14、。 锚具效率系数按下式计算：Fapu预应力筋锚具组装件的实测极限拉力； Fcapu预应力筋锚具组装件中各根预应力钢材计算极限拉力之和，Fcapu=fptmAp；fptm预应力钢材中确取的试件极限抗拉强度的平均值； Ap预应力筋锚具、夹具组装件中预应力钢材截面积之和；p预应力筋的效率系数。对于锚具、夹具产品出厂检验，预应力筋为预应力钢丝、钢绞线和热处理钢筋时，p取0.97；预应力筋为冷拉、级钢筋时，p取1.00。对于生产厂的产品定型试验，p 的取用按（GBT1437M3）附录A确定。夹具效率系数按下式计算：Fgpu预应力筋夹具组装件的实测极限拉力； Fcgpu预应力筋夹具组装件中各根预应力钢材计

15、算极限拉力之和。对于钢绞线锚具组装件的静载试验、先用张拉设备加载至钢绞线抗拉强度标准值的10，测量组装件中钢绞线标距L0及千斤顶活塞初始行程Li，测量值，并做记录。然后，按100MPa/min的加载速度分4级加载至钢绞线抗拉强度标准值的20%、40、60和80，张拉到钢绞线抗拉强度标准值80后锚固，保持荷载1h，逐步加大荷载至试件破。试验过程中测量记录项目包括：钢绞线锚具（或连接器）组装件的内缩量砌，锚具（或连接器）各零件之间的相对位移b，荷载达到钢绞线抗拉强度标准值的80后及持荷1h时锚具（或连接器）的变形，试件实测极限拉力Fapu，并对试件破坏进行观察描述，静载试验采用标准表记录。根据试验

16、记录可以计算锚具效率系数和总应变，我国交通部行业标准公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规则（JT329.21997）规定的预应力钢绞线锚具效率系数和总应变按下式计算，静载试验的结果也由标准表给出。 预应力锚具组装件进行疲劳试验时根据预应力筋种类不同选取试验应力上限和应力幅度：预应力筋为钢丝、钢绞线或热处理钢筋时，试验应力上限取预应力钢材抗拉强度标准值的65，应力幅度取80MPa；预应力筋为冷拉、级钢筋时，试验应力上限取预应力钢材的抗拉强度标准值的80%，应力幅度取80MPa。试验选用的疲劳试验机（一般采用脉冲千斤顶）的脉冲频率不应超过500次/min。当疲劳试验机的能力不够时，只

17、要试验结果有代表性，在不改变试件中各根预应力钢材受力的条件下，可以将预应力筋的根数适当减少，或用较小规格的试件，但最小不得低于实际预应力钢材根数的1/100试验台的长度应大于等于3m，试验台的承载力应满足试验要求。张拉设备校验的校验方法；张拉设备校验 预应力筋的张拉方式有机械张拉和电热张拉两类。机械可采用张拉液压拉伸机、手动螺杆张拉器、电动螺杆张拉机。桥梁工程中通常采用液压拉伸机，由油压千斤顶和配套的高压油泵、压力表及外接油管等组成，液压拉伸机的千斤顶按其构造可分为台座式（普通油压千斤顶、穿心式、锥锚式和拉杆式）。预应力张拉机具应与锚具配套使用，并在进场前进行检查和校验。油压千斤顶的作用力一般

18、用油压表测定和控制。油压表上的指示读数为油缸内的单位油压，在理论上将其乘以活塞面积即应为千斤顶的作用力。但由于油缸与活塞之间有一定的摩阻力，此项摩阻力抵消一部分作用力；因此实际作用力要比理论值为小。为正确控制张拉力，一般均用校验标定的方法测定油压千斤顶的实际作用力与油压读数的关系。校验时，应将千斤顶及配套使用的油泵、油压表一起配套进行。校验仪器可采用压力试验机、标准测力计或传感器等。一般采用长柱压力试验机的方法。 1用长柱压力试验机校验压力试验机的精度不得低于2。校验时，应采取被动校验法，即在校验时用千斤顶顶试验机，这样活塞运行方向、摩阻力的方向与实际工作时相同，校验比较准确。在进行被动校验时

19、，压力试验机本身也有摩阻力，且与正常使用时相反，故试验机表盘读数反映他也不是千斤顶的实际作用力。因此，用被动法校验千斤顶时，必须事先用具有足够吨位的标准测力计对试验机进行被动标定，以确定试验机的度盘读数值。标定后在校验千斤顶时就可以从试验机度盘上直接读出千斤顶的实际作用力以及相应的油压表的准确读数。 用压力试验机校验的步骤如下：（1）千斤顶就位 当校验穿心式千斤顶时，将千斤顶放在试验机台面上、千斤顶活塞面或撑套与试验机压板紧密接触，并使千斤顶与试验机的受力中心线重合。当校验拉杆式千斤顶时，先把千斤顶的活塞杆推出，取下封尾板，在缸体内放人一根厚壁无缝钢管，然后将千斤顶两脚向下立于试验机的中心线部

20、位。放好后，调整试验机，使钢管的上端与试验机上压板接紧，下端与缸体内活塞面接紧，并对准缸体中心线。（2）校验千斤顶开动油泵，千斤顶进油，使活塞杆上升，顶试验机上压板。在千斤顶顶试验机的平缓增加负荷载的过程中（此时不得用试验机压千斤顶），自零位到最大吨位）将试验机被动标定的结果逐点标定到千斤顶的油压表上。标定点应均匀地分布在整个测量范围内，且不少于5点当采用最小二乘法回归分析千斤顶的标定经验公式时需10-20点。各标定点应重复标定3次，取平均值，并且只测读进程，不得读回程。（3）对千斤顶校验数值采用标准记录、并可根据校验结果绘千斤顶校验曲线供预应力筋钢材张拉时使用，亦可采用最小二乘法求出千斤顶校

21、验的经验公式，供预应力筋张拉时使 用。2.用标准测力计校验：用水银压力计、测力环、弹簧拉力计等标准测力计校验千斤顶，是一种简单可靠的方法。校验时，开动油泵，千斤顶进油，活塞杆推出，顶压测力计。当测力计达到一定吨位T1时，立即读出千斤顶油压表相应读数P1，同样方法可得T2、P2；T3、P3；此时T1、T2、T3即为相应于油压表读数P1、P2、P3的实际作用力。将测得的各值绘成曲线，实际使用时，即可由此曲线找出要求的T值和相应的P值。3用电测传感器校验 传感器是在金属弹性元件表面贴上电阻应变片所组成的一个测力装置。当金属元件受外力作用变形后,电阻片也相应变形而改变其电阻值。改变的电阻值通过电阻应变

22、仪测定出来，即可从预先标定的数据中查出外力的大小。将此数据再标定到千斤顶油压表上,即可用以进行作用力的控制。四、张拉力控制预应力钢材的张拉方法和控制应力应符合设计要求，采用超张拉时，张拉控制应力不应超过设计规范规定的最大超张拉应力，张拉应按千斤顶油压和预应力钢材伸长量双重控制，即采用预应钢材张拉控制应力乘预应力表面积得到张拉控制力Ny，根据千斤顶校验公式求出相应的油表压力P，进行张拉力控制，同时采用预应力钢材伸长量进行校验。预应力钢材实测伸长值应和相应的理论计算值的差应控制在6%以内、否则停止张拉，查明原因并采取措施加以调整后再继续张拉，理论伸长值的计算及实际伸长值的量测方法如下：1预应力钢材

23、理论伸长值按下式计算：预应力钢材的平均张拉力，N； L预应力钢材长度，cm； A预应力钢材截面面积，mm2；Eg预应力钢材弹性模量，MPa。L的单位为cm，对于后张法张拉的预应力钢材有：P预应力钢材张拉端的张拉力，N；预应力钢材与管道孔壁的摩擦系数； k管道每米局部偏差对摩擦的影响系数；管道曲线始端与未端切线的夹角，rad。公式（4-81）用于曲线管道预应力钢材伸长量计算，当管道为直线时0，式（4-80）可以简化为当管道为直线且元局部偏差摩擦时预应力钢材的伸长量和先张法相同，计算公式为：2实际伸长值的测量预应力钢材张拉前，应先调整到初应力。一般初应力可取控制应力的10-25，作伸长值测量标记，

24、然后进行张拉至张拉控制应力，测量伸长值。实测伸长值L表示从初应力到张拉控制应力的伸长值，相应的理论计算值为： L1=L-L2 L2初应力时的推算伸长值，L2=0LEg。 利用实测值Ls和相应的理论值对比，校核控制张拉力。钢构件缺陷的各种无损检测方法等。钢材焊缝无损探伤（一）超声波探伤1探伤原理人耳可听得见的声波的频率范围大约是20HZ至20kHz。频率比20kHz更高的声波叫超声波。 超声波脉冲（通常为1.5MHz）从探头射人被检测物体，如果其内部有缺陷，缺陷与材料之间便存在界面，则一部分人射的超声波在缺陷处被反射或折射，则原来单方向传播的超声能量有一部分被反射，通过此界面的能量就相应减少。这

25、时，在反射方向可以接到此缺陷处的反射波；在传播方向接收到的超声能量会小于正常值，这两种情况的出现都能证明缺陷的存在。在探伤中，利用探头接收脉冲信号的性能也可检查出缺陷的位置及大小。前者称为反射法，后者称为穿透法。 2探伤方法 1）脉冲反射法脉冲反射法探伤由探头、脉冲发生器、接收放大器等部分组成。脉冲发生器所产生的高频电脉冲激励探头的压电晶片振动，使之产生超声波。超声波垂直人射到工件中，当通过界面A缺陷和底面B时，均有部分超声波反射回来，这些反射波各自经历了不同的往返路程回到探头上，探头又重新将其转变为电脉冲，经接收放大器放大后，即可在荧光屏上显现出来。其对应各点的波型分别称为始波（A）、缺陷波

26、（F）和底波（B）。当被测工件中无缺陷存在时，则在荧光屏上只能见到始波A和底波B。缺陷的位置（深度AF）可根据各波型之间的间距之比等于所对应的工件中的长度之比求出，即其中AB是工件的厚度，可以测出；AB和AF可从荧光屏上读出。缺陷的大小可用当量法确定。这种探伤方法叫纵波探伤或直探头探伤。振动方向与传播方向相同的波称纵波；振动方向与传播方向相垂直的波称横波。（2）横波脉冲反射法 当人射角不等于零的超声波人射到固体介质中，且超声波在此介质中的纵波和横波的传播速度均大于在人射介质中的传播速度时，则同时产生纵波和横波。又由于材料的弹性模量E总是大于剪切模量G，因而纵波传播速度总是大于横波的传播速度。根

27、据几何光学的折射规律，纵波折射角也总是大于横波折射角。当人射角取得足够大时，可以使纵波折射角等于或大于900，从而使纵波在工件中消失，这时工件中就得到了单一的横波。横波入射工件后，遇到缺陷时便有一部分被反射回来，即可以从荧光屏上见到脉冲信号；若探头离工件端面很近，会有端面反射，因此应该注意与缺陷区分；若探头离工件端面很远且横波又没有遇到缺陷，有可能由于过度衰减而出现单波情况（超声波在传播中存在衰减）。横波探伤的定位在生产中采用标准试块调节或三角试块比较法。缺陷的大小同样用当量法确定。钢结构构件焊缝的超声波探伤必须由持证专业人员按GBll52进行，并根据图纸技术要求和行业标准确定验收。2）穿透法

28、穿透法是根据超声波能量变化情况来判断工件内部状况的，它是将发射探头和接收探头分别置于工件的两相对表面。发射探头发射的超声波能量是一定的，在工件不存在缺陷时，超声波穿透一定工件厚度后，在接收探头上所接收到的能量也是一定的。而工件存在缺陷时，由于缺陷的反射使接收到的能量减小，从而断定工件存在缺陷。根据发射波的不同种类，穿透法有脉冲波探伤法和连续波探伤法两种。穿透法探伤的灵敏度不如脉冲反射法高，且受工件形状的影响较大，但较适宜检查成批生产的工件。如板材一类的工件，可以通过接收能量的精确对比而得到高的精度，宜实现自动化。（二）射线探伤射线探伤是利用射线可穿透物质和在物质中有衰减的特性来发现缺陷的一种探

29、伤方法。按探伤所用的射线不同，射线探伤可以分为X射线、射线和高能射线探伤三种。由于显示缺陷的方法不同，每种射线探伤又有电离法、荧光屏观察照相法和工业电视法几种。运用最广的是X射线照相法，下面介绍其探伤原理和过程。1X射线照相法的探伤原理照相法探伤是利用射线在物质中的衰减规律和对某些物质产生的光化及荧光作用为基础进行探伤的。从射线强度的角度看，当照射在工件上射线强度为J0，由于工件材料对射线的衰减，穿过工件的射线被减弱至Jc。若工件存在缺陷时，因该点的射线透过的工件实际厚度减少，则穿过的射线强度Ja、Jb比没有缺陷的点的射线强度大一些。从射线对底片的光化作用角度看，射线强的部分对底片的光化作用强烈，即感光量大。感光量较大的底片经暗室处理后变得较黑。因此，工件中的缺陷通过射线在底片上产生黑色的影迹，这就是射线探伤照相法的探伤原理。 2X射线探伤照相法的工序 （1）确定产品的探伤位置和对探伤位置进行编号。在探伤工作中，抽查的焊缝位置一般选在：可能或常出现缺陷的位置；危险断面或受力最大的焊缝部位；应力集中的位置。对选定的焊缝探伤位置必须按一定的顺序和规律进行编号，以便容易找出翻修位置。（2）选取软片、增感屏和增感方式，探伤用的软片一般要求反差高、清晰度高和灰雾少。增感屏和增感方式可根据软片或探伤要求选择（3）选取焦点