鋼筋砼簡支梁正截面破壞試驗(yàn).docx

1、桂林理工大學(xué)橋梁工程試驗(yàn)指導(dǎo)書姓名：班級(jí)土木與建筑工程學(xué)院 1 回彈儀檢測水泥混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)方法一、目的與適用范圍1、本方法適用于在現(xiàn)場對水泥混凝土路面及其它構(gòu)筑物的普通混凝土抗壓強(qiáng)度的快速評(píng)定，所試驗(yàn)的水泥混凝土厚度不得小于100mm，溫度應(yīng)不低于 10。2、 回彈法試驗(yàn)可作為試塊強(qiáng)度的參考，不得用于代替混凝土的強(qiáng)度評(píng)定，不適于作為仲裁試驗(yàn)或工程驗(yàn)收的最終依據(jù)。二、儀具與材料本方法需用下列儀具和材料：混凝土回彈儀；酚酞酒精溶液，濃度為1%。三、方法與步驟測區(qū)和測點(diǎn)布置(1)對混凝土構(gòu)造物，測區(qū)應(yīng)避開位于混凝土內(nèi)保護(hù)層附近設(shè)置的鋼筋，測區(qū)宜在試樣的兩相對表面上有兩個(gè)基本對稱的測試面，如不能滿足

2、這一要求時(shí)，一個(gè)測區(qū)允許有一個(gè)側(cè)面。(2)測區(qū)表面應(yīng)清潔、 干燥、平整，不應(yīng)有接縫、飾面層、粉刷層、浮漿、油垢等以及蜂窩、麻面，必要時(shí)可用砂輪清除表面的雜物和不平整處，磨光的表面不應(yīng)有殘留粉塵或碎屑。(3)一個(gè)測區(qū)的面積宜不少于200mm200mm，每一測區(qū)宜測定16 個(gè)測點(diǎn)，相鄰兩測點(diǎn)的間距宜不小于3cm。測點(diǎn)距路面邊緣或接縫的距離應(yīng)不小于5cm。(4)對齡期超過 3 個(gè)月的硬化混凝土，應(yīng)測定混凝土表層的碳化深度進(jìn)行回彈值修正（略）。四、計(jì)算1、將一個(gè)測區(qū)的16 個(gè)測點(diǎn)的回彈值，去掉3 個(gè)較大值及 3 個(gè)較小值，將其余 10 個(gè)回彈值按式 (10.1.5 1)計(jì)算測區(qū)平均回彈值：_NiNs

3、1)(10.1.410_式中： Ns測區(qū)平均回彈值，準(zhǔn)確至0.1 ； Ni第 i 個(gè)測點(diǎn)的回彈值。2、 當(dāng)回彈儀非水平方向測試混凝土澆筑側(cè)面時(shí)，應(yīng)根據(jù)回彈儀軸線與水平方向的角度將測得的數(shù)據(jù)按公式(10.1.5 2)進(jìn)行修正，計(jì)算非水平方向測定的修正回彈值。當(dāng)測定水泥混凝土面為向下垂直方向時(shí)，測試角度為一90，回彈修正值 N 如表 10.1.5 所示。NNs N(10.1.42)式中： N 經(jīng)非水平測定修正的測區(qū)平均回彈值；Ns 回彈儀實(shí)測的測區(qū)平均回彈值； N非水平測量的回彈值修正值，由表10.1. 5 或內(nèi)插法求得，準(zhǔn)確至0.1 ；非水平測量的修正回彈值表 10.1. 5與水平方向所成的角度

4、Ns+900+600+450+300-300-450-600-90020-6.0-5.0-4.0-3.0+2.5+3.0+3.5+4.030-5.0-4.0-3.5-2.5+2.0+2.5+3.0+3.540-4.0-3.5-3.0-2.0+1.5+2.0+2.5+3.050-3.5-3.0-2.5-1.5+1.0+1.5+2.0+2.53、混凝土強(qiáng)度推算(1) 、當(dāng)需要將回彈值換算為混凝土強(qiáng)度時(shí)，宜采用下列方法：有試驗(yàn)條件時(shí)，宜通過試驗(yàn)建立實(shí)際的測強(qiáng)曲線，但測強(qiáng)曲線僅適用于材料質(zhì)量、成型、養(yǎng)護(hù)和齡期等條件基本相同的混凝土。當(dāng)無足夠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)或相關(guān)關(guān)系的推定式不夠滿意時(shí)，可按式 (10.1.4

5、 4)推算混凝土抗壓強(qiáng)度：Rn = 0.025N 2 (10.1.44)式中： Rn水泥混凝土的抗壓強(qiáng)度(MPa)；N 測區(qū)混凝土平均回彈值。(2) 、在沒有條件通過試驗(yàn)建立實(shí)際的測強(qiáng)曲線時(shí)， 每個(gè)測區(qū)混凝土的抗壓強(qiáng)度值只 Rni 可按平均回彈值N 及平均碳化深度值L 根據(jù)表 10.1.5 查出。（ 3） 混凝土強(qiáng)度的評(píng)定本次測定 6 個(gè)測區(qū)，可初步按下述條件進(jìn)行評(píng)定：其中： Rn 測區(qū)混凝土強(qiáng)度的平均值，Rmin測區(qū)混凝土強(qiáng)度的最小值，R 為混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度。2.5報(bào)告(1) 測區(qū)混凝土平均回彈值； (2) 各測區(qū)的抗壓強(qiáng)度推定結(jié)果； （ 3）混凝土強(qiáng)度評(píng)定結(jié)論回彈值原始記錄表123456各測

6、區(qū)平均回彈值及強(qiáng)度評(píng)定回彈彎沉計(jì)算值強(qiáng)度推定值強(qiáng)度評(píng)定1 區(qū)2 區(qū)3 區(qū)4 區(qū)5 區(qū)6 區(qū) 2 無線索力測試（頻率法）2.1 測試原理頻率法是依據(jù)索力與索的振動(dòng)頻率之間存在對應(yīng)關(guān)系的特點(diǎn)，在已知索長度、兩端約束情況、分布質(zhì)量等參數(shù)時(shí)，將高靈敏度的拾振器綁在斜拉索上，拾取拉索在環(huán)境振動(dòng)激勵(lì)下的振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過濾波、信號(hào)放大、A/D 轉(zhuǎn)換和頻譜分析即可測出斜拉索的自振頻率，進(jìn)而由索力與拉索自振頻率之間的關(guān)系獲得索力。這是一種間接方法。對于張緊的斜拉索，當(dāng)其垂度的影響忽略不計(jì)時(shí)，在其無阻尼時(shí)的自由振動(dòng)微分方程為：4 y2y2 y0（ 1）EIFmx4x2x2其中： x 為沿索向的坐標(biāo)；y（ x， t）

7、為斜拉索在t 時(shí)刻垂直于索向的撓度；EI 為索的抗彎剛度；t 為時(shí)間，F(xiàn) 為索內(nèi)拉力，假定沿索均勻分布，并不隨時(shí)間而變化；m 為索單位長度的質(zhì)量。假定索的兩端為鉸支，則該微分方程的解為：F 4ml 2 fn2n2 EI2（ 2）nl 2其中： n 為索自振頻率的階數(shù)（即拉索長度內(nèi)的半波個(gè)數(shù)）；fn 為索的第 n 階自振頻率（ s-1）； l 為拉索的自由或撓曲長度。由式（ 2）可得：f nFn 2 EI2n24ml 4（ 3）4ml這樣，在頻域里，斜拉索的頻譜就是一個(gè)個(gè)間距逐漸加大的譜線。而根據(jù)索長而細(xì)的結(jié)構(gòu)特征（長度一般都是其直徑的500 倍以上），索的抗彎剛度與索長的平方相比很小。那么，在

8、階次n 不太大的情況下，根號(hào)內(nèi)的第二項(xiàng)比第一項(xiàng)要小得多，對頻率的影響很小，所以譜線接近等間距。大多數(shù)情況下，可以忽略不計(jì)，則（ 3）式簡化為：f nFnf1（ 4）n24ml其中， f1 為斜拉索自由振動(dòng)的第一自振頻率，頻譜圖從而完全成為等間距的譜線。由譜線圖可以準(zhǔn)確地判斷出哪些譜線是索的自振頻率f n 及其自振頻率的階數(shù)n，再進(jìn)一步求得索力。2.2測試方法1）連接 YE6264 無線索力測試系統(tǒng)，將無線加速度傳感器固定在索上。2）調(diào)試儀器，平衡，示波，查看儀器是否工作正常。3）測試，用棍敲擊索，采集加速度歷時(shí)曲線。4）頻譜分析，計(jì)算索力。2.3測試結(jié)果鋼索張力測定（頻率法）測定鋼索的直徑 （

9、 m）估計(jì)索長 (m)彈模 E單位質(zhì)量索力測定值 3 鋼絞線張力測定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握預(yù)應(yīng)力鋼絲（鋼絞線）的張力無損檢測方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器1、預(yù)應(yīng)力鋼絲測定儀器。2、無線動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集儀器。三、 試驗(yàn)方法及步驟SM150C1/WIGAmetreSM 張力計(jì)能精確地測量直徑為7 到 13 毫米范圍內(nèi)的鋼絲繩（高應(yīng)力）張力。1、量程Wire 直徑量程7mm22 54kNStrand 直徑3/8”30 73kN1/2” 93mm252 130kN1/2” 100mm256 140kN此儀器的測量量程是與560 1400N/mm2 的張應(yīng)力范圍相對應(yīng)的。2、WIGAmeter SM顯示單元ON/OFF

10、鍵打開或關(guān)閉儀器MENU鍵調(diào)用菜單鍵移動(dòng)光標(biāo)，改變設(shè)置數(shù)字。繩直徑WRWWire/Strand試樣號(hào)額定偏斜值真實(shí)測量偏斜值張力，當(dāng)真實(shí)偏斜值與額定偏斜值相同時(shí)3、測量準(zhǔn)備用電纜把張力計(jì)和測量儀器A 和 B 端口連接起來。按ON/OFF鍵 2 秒鐘，顯示 WIGAmeter SM 的序列號(hào)，確認(rèn)此序列號(hào)與張力計(jì)的序列號(hào)一致。按 MENU鍵鍵選擇“ Diameter ”選項(xiàng)。按START 鍵，用設(shè)置合適的直徑大小后，按END 鍵確認(rèn)。4、 測量按 START 鍵 這步使力讀數(shù)清零，此時(shí)顯示屏幕的左下方準(zhǔn)備好標(biāo)識(shí)顯示為白色“口”，此時(shí)，可把張力計(jì)安裝在鋼繩上（股繩） ，慢慢的旋轉(zhuǎn)把手使測試鋼繩產(chǎn)生

11、偏斜。在 NOMINAL/ACTUAL 窗口顯示額定偏斜值和真實(shí)偏斜值。一旦真實(shí)（當(dāng)前）偏斜值與額定偏斜值相等時(shí)，當(dāng)前力讀數(shù)將被存儲(chǔ)，此讀數(shù)值將在屏蔽上放大顯示，屏幕被凍結(jié)，準(zhǔn)備好標(biāo)識(shí)變黑。反時(shí)針，旋轉(zhuǎn)把手卸除載荷直到當(dāng)前偏斜值顯示為負(fù)值。按 START 鍵 上述測量將被賦于一試樣號(hào)，同時(shí)也被存儲(chǔ)起來。力顯示讀數(shù)為“ 00”。儀器可進(jìn)行下次測量。5、 記錄表格鋼索張力測定表4-1項(xiàng)目預(yù)加荷載測定值測定鋼索的直徑（） 4電阻應(yīng)變片的粘貼與防護(hù)與梁橋靜載試驗(yàn)原理電阻應(yīng)變片的粘貼與防護(hù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?初步掌握常溫用電阻應(yīng)變片的粘貼技術(shù)。2 為后續(xù)電測實(shí)驗(yàn)做好在試件上粘貼應(yīng)變片，接線、檢查等準(zhǔn)備工作。二

12、、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)習(xí)電阻應(yīng)變片在不同建筑材料上的粘貼技術(shù)及防護(hù)技術(shù)。三、主要儀器及材料1普通型數(shù)字萬用表、兆歐表。2常溫普通型電阻應(yīng)變片：BX120-2AA 、 BX120-50AA3鋼筋或混凝土試件4粘合劑： E-44 型環(huán)氧樹脂、聚酰氨樹脂、502 瞬間接觸劑5丙酮等化學(xué)試劑6角磨機(jī)、電烙鐵及導(dǎo)線若干四、實(shí)驗(yàn)步驟1檢查、分選電阻應(yīng)變片剔除絲柵有形狀缺陷，片內(nèi)有氣泡、霉斑、銹點(diǎn)等缺陷的應(yīng)變片。用萬用表測量電阻值，應(yīng)變片的電阻值相差不得超過儀器可調(diào)平的允許范圍，（一般不超過0.5 ）。2試件測點(diǎn)表面淮備用角磨機(jī)、砂紙等工具除去試件待測表面漆層、電鍍層、銹斑、覆蓋層，劃出測點(diǎn)定位線，然后用砂紙磨平，打

13、磨成與測量方向成45交叉的條紋，用棉球蘸丙酮沿同一方向擦拭干凈。3一手捏住應(yīng)變片（花）引出線，一手拿502 粘合劑小瓶，將瓶口向下在應(yīng)變片基底底面涂抹一層（一滴即可）粘合劑，涂粘合劑后立即將應(yīng)變片底面向下平放在試件貼片部位上，并使應(yīng)變片底基準(zhǔn)線與試件上的定位線對齊，將一小片玻璃紙（包應(yīng)變片的袋聚四氯乙烯薄膜）蓋在應(yīng)變片上，用手指按壓擠出多余粘合劑（注意按壓時(shí)不要將應(yīng)變片移動(dòng)），手指保持不動(dòng)約一分鐘再放開，輕輕掀開玻璃紙膜，檢查有無氣泡、翹曲、脫膠現(xiàn)象。再將玻璃紙蓋在應(yīng)變片上，一手指按壓在應(yīng)變片引出線端上，另一手指捏住引出線輕輕提起使之與試件脫離。用萬用表檢查應(yīng)變片兩引線間電阻是否良好，如屬焊點(diǎn)

14、與引出線脫開可補(bǔ)焊。4、接線在應(yīng)變片引出線下方的試件上粘貼膠帶紙（寬度 10mm）使引線與試件絕緣。將浮銅板制成的接線端子用膠水粘在各應(yīng)變片引出線的前方，如圖二所示。在接線端子上上好焊錫，用鑷子輕輕將應(yīng)變焊錫導(dǎo)線片引出線與接線端子靠近，再用電烙鐵把應(yīng)變引出線焊在端子上，焊接要迅速，時(shí)間不能過長，焊點(diǎn)要求光滑，不能虛焊，多余膠帶紙接線端子應(yīng)變片與導(dǎo)線的連接的引出線可剪斷。5檢查包括外觀檢查和應(yīng)變片電阻值及其絕緣電阻值的測量。膠層固化后，應(yīng)變片電阻值應(yīng)無明顯變化。絕緣電阻值是檢驗(yàn)?zāi)z層干燥或固化程度的標(biāo)志，膠層完全干燥或固化后，絕緣電阻可達(dá)l0 4M 以上。般靜動(dòng)態(tài)測量均應(yīng)大于200M 以上方為合格

15、。6應(yīng)變片防護(hù)如需要防潮，可用烙鐵融化石蠟覆蓋應(yīng)變片區(qū)域即可，還可在石蠟層上用絕緣帶纏起來，以防測量中機(jī)械損壞。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析討論（ 1）簡述電阻應(yīng)變片過程及注意事項(xiàng)。（ 2）簡述本次試驗(yàn)電阻應(yīng)變片檢測結(jié)果，判斷黏貼好壞，判斷絕緣性能等。 5 簡支梁橋靜載試驗(yàn)原理一、 試驗(yàn)?zāi)康谋敬螛蛄耗Ｐ秃奢d試驗(yàn)的目的是了解橋梁的實(shí)際靜載試驗(yàn)原理，通過操作獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)測試方法，掌握橋梁靜載試驗(yàn)的步驟及手段。二 、試驗(yàn)內(nèi)容1、在靜荷載作用下測試橋梁各控制部位的應(yīng)變；2、在靜荷載作用下測試橋梁各控制部位的豎向位移（撓度）值；三、 試驗(yàn)設(shè)備及儀表1、 DH3860 靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀； 2、預(yù)制 T 梁； 3、百分

16、表。四、 試驗(yàn)方法1 測點(diǎn)布置本次實(shí)驗(yàn)采用預(yù)制的簡支T 梁，尺寸如下所示，砼采用C30，設(shè)計(jì)荷載：按均布荷載100KN/m 2 ；受力主筋?14 級(jí) A3 鋼，箍筋采用?6.5 A3 級(jí)鋼。受力主筋保護(hù)層厚度1.5cm。（ 1）、選定跨中截面測定其混凝土應(yīng)變及受力主筋的應(yīng)變。人行車道車道人行應(yīng)變測點(diǎn)及百分表布置（ 2）、撓度測點(diǎn)：在跨中截面下布置豎向百分表，測定撓度。2 實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備選用加載的荷載，本次加載采用鐵錘加載，加載效率規(guī)范要求取0.8 1.05，施加荷載最大在 100 KN 左右。3 試驗(yàn)加載程序分 3 級(jí)，一級(jí) 30KN ，二級(jí) 70KN ，三級(jí) 100KN ，測試三根主梁分級(jí)荷載

17、下的鋼筋及混凝土應(yīng)力值及跨中撓度；4 加載控制條件靜載試驗(yàn)的加載程序按順序進(jìn)行，荷載逐漸由小到大增加。發(fā)生下列情況時(shí)停止加載:(a) 最大控制應(yīng)力值超過設(shè)計(jì)極限應(yīng)力值；(b) 實(shí)測撓度值超過理論計(jì)算值許多；(c) 量測數(shù)據(jù)不斷增大且不能穩(wěn)定時(shí)。5 靜載試驗(yàn)記錄及分析工況一荷載各梁底測點(diǎn)砼應(yīng)變值 ()表 6-1截面測點(diǎn)測試值理論值校驗(yàn)系數(shù)級(jí)別1#2#3#1#2#3#1#2#3#初始-跨1級(jí)（）-中2級(jí)（）-3 級(jí)（）注：表中以拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)。按公路橋梁承載能力檢測評(píng)定規(guī)程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)變效驗(yàn)系數(shù)在 0.40 0.8 之間。工況一荷載各梁撓度值 (mm)表 6-3截面測點(diǎn)測試值理論值校驗(yàn)

18、系數(shù)級(jí)別1#2#3#1#2#3#1#2#3#初始-跨1級(jí)（）-中2級(jí)（）-3 級(jí)（）注：表中以拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)。按公路橋梁承載能力檢測評(píng)定規(guī)程鋼筋混凝土梁橋撓度效驗(yàn)系數(shù)在 0.50 0.9 之間。一般也不宜大于 L/600。? 靜荷載下裂縫開展情況觀測達(dá)到使用荷載時(shí)是否存在裂縫，最大裂縫寬度是否超過規(guī)范允許值（對普通混凝土簡支梁來說，根據(jù) I， II 類環(huán)境為 0.2mm）。6 思考問題：根據(jù)公路橋梁承載能力檢測評(píng)定規(guī)程怎么判斷效驗(yàn)系數(shù)是否滿足要求？ 6鋼絞線拉伸試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康模簻y定鋼絞線的彈性摸量E；屈服極限 s 、強(qiáng)度極限 b 等機(jī)械性能。二、操作步驟：1試驗(yàn)設(shè)備： WDW 100

19、0KN 鋼絞線試驗(yàn)機(jī)2試件準(zhǔn)備：用尺子測量試件試驗(yàn)段長度L0和截面直徑 d0，并作記錄。3打開試驗(yàn)機(jī)主機(jī)及計(jì)算機(jī)等相關(guān)設(shè)備。4試件安裝（見操作）。5引伸計(jì)安裝（用于測量E, 見操作）。6測量參數(shù)的設(shè)定 :進(jìn)入計(jì)算機(jī)的試驗(yàn)程序界面，設(shè)定加載速度。進(jìn)行加載，記錄屈服強(qiáng)度，極限強(qiáng)度，計(jì)算彈性模量。圖 31 7 結(jié)構(gòu)鋼絞線外形示意圖力學(xué)性能技術(shù)要求供方每一交貨批鋼絞線的實(shí)際強(qiáng)度不能高于其抗拉強(qiáng)度級(jí)別 200MPa。鋼絞線彈性模量為（ 19510）GPa，1 7 結(jié)構(gòu)鋼絞線的力學(xué)性能鋼絞線公抗拉強(qiáng)度 Rm整根鋼絞線的規(guī)定非比例最大力總伸長率稱直徑 DnMPa最大力 FmkN延伸力 Fp0.2kN（ Lg

20、t0 500mm） A %鋼絞線結(jié)構(gòu)mm不小于15.701770266239對所有規(guī)5拉伸試驗(yàn)試驗(yàn)內(nèi)容及記錄1、拉伸試驗(yàn)要求1）試驗(yàn)設(shè)備的準(zhǔn)確度試驗(yàn)機(jī)應(yīng)按照GB/T16825 要求，定期進(jìn)行校準(zhǔn)，并應(yīng)為1 級(jí)或優(yōu)于1 級(jí)準(zhǔn)確度。引伸計(jì)的準(zhǔn)確度級(jí)別應(yīng)符合GB/T12160 的要求，并定期進(jìn)行校準(zhǔn)。測定規(guī)定非比例延伸力應(yīng)使用不劣于1 級(jí)準(zhǔn)確度的引伸計(jì)；測定其他具有較大延伸率的性能，例如抗拉強(qiáng)度、最大力總伸長率以及斷后伸長率等，應(yīng)使用不劣于2 級(jí)準(zhǔn)確度的引伸計(jì)。試驗(yàn)機(jī)上、下工作臺(tái)之間的距離測量應(yīng)用精度不小于0.1mm 的長度測量尺或游標(biāo)卡尺。2） 試驗(yàn)速率測定規(guī)定非比例延伸力時(shí)，應(yīng)力速率應(yīng)在660（ N/mm 2） s-1 范圍內(nèi)，測