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预应力锚具静载试验该如何做好

文章出处:人气:5发表时间:2017-11-25 23:42:52

  预应力钢绞线用锚具静载锚固试验

  静载锚具的锚固试验是为了检验锚固零件的机械性能,检验其在锚固过程中的可靠性和适用性,和永久性的锚固性能,能够把力均匀地传递到预应力混凝土构件和钢构件中,并且不能有较大的变形也不能有横向和斜向的断裂,预应力锚具还应有多次重复使用的能力,而这一切都要通过静载试验来检验其合格与否。

  注意问题

  (1)安全问题是做这项试验所应该特别重视的问题,一定要持证上岗,而且必须经过培训方能上岗,做试验时加荷的速度也是关键,必须按照规范要求的速度加荷,而且初应力的施加也是重点,初应力必须一致。

  (2)80%应力后一定要持荷1h,不可减少,之后用小于100MPa/min的速度缓慢加荷至破坏,试验结束后要记录预应力筋-锚具组装件的实测极限拉力,和加荷千斤顶活塞伸长量以计算预应力筋-锚具组装件达到实测极限拉力时预应力筋的总应变。

  试验方法

  当一切都准备好时,就可以做这项试验了,钢绞线由我方提供,在钢绞线与送检锚具设计等级相同的情况下,我方根据送检锚具的孔数,割取4米2的长度,在取钢绞线时要注意观察钢绞线不得有损伤的地方,不得有对焊接口,这样的钢绞线才能使用,然后观察室温和湿度看是否满足试验要求的温湿度,温度没有特殊要求的话为10-35℃,当温湿度符合要求时,就可以开始做试验了,先应该打硬度按照规范要求操作,当硬度符合要求时就可以做静载试验了。

  (1) 试验前准备

  先检查各线路,上下位机线缆是否都连接正确和牢靠,检查完都连接好时先打开电脑和智能数显采集仪的开关,然后进入App,双击App图标输入用户名和密码后进入App界面,点工具栏上新建试验图标,出现对话框选择试验类型为拉伸试验,选择试验为静载锚固试验,实行标准为预应力筋用锚具,然后输入此次试验的组号点确定,然后进入试验参数界面,在试验参数界面先输入试样参数和试验参数,在试验参数中《前输入预应力钢材根数为3根,单根试件公称截面积,实际平均极限抗拉力等,输入完后按回车键,然后把钢绞线3根揭开网盖穿进试验机两端,然后把张拉端一边千斤顶反复运行3次以排除空气,如果发现有漏油的地方要及时拧紧,在伸千斤顶时产生的载荷要清零,在装夹试件之前对各传感器通道清零。然后把钢绞线摆顺成平行状态,在两端安装锚环,在张拉端安装过渡垫板,锚具也安装上使每根钢绞线都平行受拉,此时把测试验机弹性压缩的百分表安装到位使其刚刚接触并清零。然后用小千斤顶在张拉端给预应力筋加初应力,加到钢绞线抗拉强度标准值的10%,三根钢绞线的初应力都要一致均匀,此时钢绞线已被项紧,用卷尺量两端锚具的起夹点之间的距离,然后把它输入到试验参数受力长度栏中按回车。

  此时用150mm游标卡尺量Δa、Δb,Δa是取有代表性的若干根预应力钢绞线,测量其与锚具之间的相对位移。Δb为取锚具若干有代表性的零件,测量其间的相对位移。做好记录。

  (2)运行试验

  此时点击运行切换到主曲线界面,手动控制送油阀加油,施加试验荷载步骤为: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,加载速度宜为100MPa/min左右;达到80%后,持荷1h;随后用低于100MPa/min加载速度缓慢加载至完全破坏,使荷载达到最大值。3根钢绞线标准抗拉强度的20%为52KN×3=156KN,当加到20%时开始测量并记录好,观察所记录的数应该比10%时小但是成比例的小。如Δa不成比例,说明应检查钢绞线是否失锚滑动。如Δb不成比例,应检查相关零件(锚环、锚板等)是否发生了塑性变形。以此类推当加荷到80%时,在持荷1h期间,Δa、Δb应保持稳定。在持荷的一半时间时两次测量Δa、Δb如继续增加、不能稳定,表明已失去可靠锚固能力;在试验过程中要时刻观察曲线的变化,以便掌握试验细节。记录好开始持荷时间和结束持荷时间。此时一并记录台座弹性变形的百分表读数并将其取下。

  在持荷时间结束后用小于100MPa/min的速度缓慢加载至完全破坏。在试件达到最大拉力是,应记录极限拉力和预应力筋自由长度的总应变。试件断裂时要马上关上油泵,记录下千斤顶和位移,记录下最大拉力。预应力筋-锚具组装件的破坏形式应是预应力钢材的断裂(逐根基多根同时断裂),锚具零件的变形不应过大或碎裂。夹片式锚具的夹片在预应力筋应力达到0.8fptk时不允许出现裂纹和破断;在满足合格标准后允许出现微裂和纵向断裂,不允许横向、斜向断裂及碎断。因受预应力筋多根或整束激烈破断的冲击引起夹片的破坏或断裂属正常情况。预应力筋拉力达到极限破断时,锚板及其锥形锚孔不允许出现过大塑性变形,锚板中心残余变形不应出现明显挠度;

  试验结束后的计算

  用预应力筋-锚具组装件静载试验测定的锚具效率系数ηa和达到实测极限拉力时组装件受力长度的总应变εapu来判定锚具的静载锚固性能是否合格。

  锚具效率系数ηa按下式计:

  ηa=Fapu/ηp×Fpm……………(1)

  式中:

  ηp的取用:预应力-锚具组装件中预应力钢材为1至5根时,ηp=1;6至12根时ηp=0.99;13至19根时,ηp=0.98;20根及以上时ηp=0.97。

  锚具的静载锚固性能应同时满足下列两项要求:

  ηa≥0.95;εapu≥2.0%

  εapu采用测量加荷千斤顶活塞伸长量(ΔL)计算时,应减去承力台座的弹性压缩、缝隙并紧量和试验锚具的实测内缩量,然后除以预应力筋的计算长度也就是前面顶紧之后两端锚具的起夹点之间的距离,最后保留二位小数。

  试验完成后App自动保存数据,之后在试验结果参数》之前的Δa、Δb中输入实测数据,然后按回车键,然后再用分析程序,分析试验曲线并打印试验报告,之后退出试验App。

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