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文檔簡介

橋梁支座和伸縮裝置試驗檢測第1頁/共247頁情境一

板式橡膠支座檢測

(JT/T4--2004)第2頁/共247頁第3頁/共247頁1.分類

(1)按支座形狀劃分

①矩形板式橡膠支座;

②圓形板式橡膠支座。

(2)按橡膠種類劃分

①氯丁橡膠(CR)支座(適用的溫度-25℃~60℃);

②天然橡膠(NR)支座(適用的溫度-35℃~60℃);

(3)按結(jié)構(gòu)形式劃分

①普通橡膠支座;

②聚四氟乙烯滑板式橡膠支座(簡稱四氟滑板支座)?!净境WR】第4頁/共247頁2.型號

支座型號表示方法示例:

例1.公路橋梁矩形普通氯丁膠支座,短邊尺寸為300mm、長邊尺寸為400mm、厚度為47mm的支座,表示為:GJZ300×400×47(CR)。

例2.公路橋梁圓形四氟滑板天然膠支座,直徑為300mm、厚度為54mm的支座,表示為:GYZF4300×54(NR)。

第5頁/共247頁3.結(jié)構(gòu)形式

板式橡膠支座(見圖4.2.1-1和圖4.2.1-2)通常由若干層橡膠片與薄鋼板為剛性加勁物組合而成,各層橡膠與上下鋼板經(jīng)加壓硫化牢固的粘接成為一體。支座在豎向荷載作用下,具有足夠的剛度,主要是由于嵌入橡膠片之間的鋼板限制橡膠的側(cè)向膨脹。在水平力作用下,支座的水平位移量取決于橡膠片的凈厚度。在運營期間為防止嵌入鋼板的銹蝕,支座的上下面及四邊都有橡膠保護(hù)層。第6頁/共247頁圖4.2.1-1矩形四氟滑板橡膠支座第7頁/共247頁4.成品支座力學(xué)性能、外觀質(zhì)量和解剖檢驗要求

交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁板式橡膠支座》(JT/T4--2004)中規(guī)定了橋梁板式橡膠支座成品力學(xué)性能及有關(guān)質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合表4.2.1-1~表4.2.1-5中的要求,支座抗壓彈性模量E和支座形狀系數(shù)S應(yīng)按下列公式計算:

矩形支座圓形支座第8頁/共247頁式中:E--支座抗壓彈性模量(MPa);

G--支座抗剪彈性模量(MPa);

S--支座形狀系數(shù);

l0a--矩形支座加勁鋼板短邊尺寸(mm);

l0b--矩形支座加勁鋼板長邊尺寸(mm);

t1--支座中間單層橡膠片厚度(mm);

d0--圓形支座加勁鋼板直徑(mm)。

第9頁/共247頁圖4.2.1-2圓形四氟滑板橡膠支座第10頁/共247頁成品支座力學(xué)性能指標(biāo)表4.2.1-1

項目指標(biāo)極限抗壓強度Ra(MPa)≥70實測抗壓彈性模量E1(MPa)E±E×20%實測抗剪彈性模量G1(Mpa)G±G×15%實測老化后抗剪彈性模量G2(MPa)G+G×15%實測轉(zhuǎn)角正切值tanθ混凝土橋≥1/300鋼橋≥1/500實測四氟板與不銹鋼板表面摩擦系數(shù)μf(加硅脂時)≤0.03第11頁/共247頁成品支座平面尺寸偏差范圍(mm)表4.2.1-2矩形支座圓形支座長邊范圍()偏差直徑范圍(d)偏差≤300+2,0d≤300+2,0≤500+4,0300<d≤500+4,0>500+5,0d>500+5,0第12頁/共247頁成品支座厚度偏差范圍(mm)表4.2.1-3矩形支座圓形支座厚度范圍(t)偏差厚度范圍(t)偏差t≤49+1.0t≤49+1,049<t≤100+2,049<t≤100+2,0100<t≤150+3,0100<t≤150+3,0t>150+4,0t>150+4,0第13頁/共247頁成品支座解剖檢驗要求表4.2.1-4名稱解剖檢驗標(biāo)準(zhǔn)鋸開后膠層厚度膠層厚度應(yīng)均勻為5mm或8mm時,其偏差為±0.4mm;為11mm時,其偏差不得大于±0.7mm;為15mm時,其偏差不得大于±1.0mm鋼板與橡膠粘結(jié)鋼板與橡膠粘結(jié)應(yīng)牢固,且無離層現(xiàn)象,其平面尺寸偏差為±1mm;上下保護(hù)層偏差為(+0.5,0)mm剝離膠層(應(yīng)按HG/T2198規(guī)定制成試樣)剝離膠層后,測定的橡膠性能,其拉伸強度的下降大應(yīng)大于15%,扯斷伸長率的下降不應(yīng)大于20%第14頁/共247頁外觀質(zhì)量要求表4.2.1-5名稱成品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)氣泡、雜質(zhì)氣泡、雜質(zhì)總面積不得超過支座平面面積的0.1%,且每一處氣泡、雜質(zhì)面積不能大于50mm2,最大深度不超過2mm凹凸不平當(dāng)支座平面面積小于0.15m2時,不多于兩處;大于0.15m2時,不多于四處,且每處凹凸高度不超過0.5mm,面積不超過6mm2四側(cè)面裂紋、鋼板外露不允許掉塊、崩裂、機(jī)械損傷不允許鋼板與橡佼粘結(jié)處開裂或剝離不允許支座表面平整度1.橡膠支座:表面不平整度不大于平面最大長度的0.4%;2.四氟滑板支座;表面不平整度不大于四氟滑板平面最大長度的0.2%四氟滑板表面劃痕、碰傷、敲擊不允許四氟滑板與橡膠支座粘貼錯位不得超過橡膠支座矩邊或直徑尺寸的0.5%第15頁/共247頁方案一

支座外形尺寸、外觀質(zhì)量和解剖檢測支座外形尺寸應(yīng)用鋼直尺量測,厚度應(yīng)用游標(biāo)卡尺或量規(guī)量測。對矩形支座,除應(yīng)在四邊上量測長短邊尺寸外,還應(yīng)量測平面與側(cè)面對角線尺寸,厚度應(yīng)在四邊中點及對角線中心處量測;對圓形支座,其直徑、厚度應(yīng)至少量測四次,測點應(yīng)垂直交叉,并量測圓心處厚度。外形尺寸和厚度取其實測值的平均值,其尺寸偏差應(yīng)符合表4.2.1-2和表4.2.1-3的規(guī)定。

支座用鋼鋸鋸開后應(yīng)滿足表4.2.1-4中的要求。

支座外觀質(zhì)量用目測方法或量具逐塊進(jìn)行檢查。每塊支座不允許有表4.2.1-5規(guī)定的兩項以上缺陷存在。第16頁/共247頁第17頁/共247頁方案二

支座力學(xué)性能檢測方法1.試樣、試驗條件和試驗設(shè)備要求

(1)試樣

試樣應(yīng)隨機(jī)抽取實樣,每種規(guī)格試樣數(shù)量為三對,各種試驗試樣通用。凡與油及其他化學(xué)藥品接觸過的支座不得用作試樣。試樣試驗前應(yīng)暴露在標(biāo)準(zhǔn)溫度23℃±5℃下,停放24h以使試樣內(nèi)外溫度一致。(2)試驗條件

試驗室的標(biāo)準(zhǔn)溫度為23℃±5℃,且不能有腐蝕性氣體及影響檢測的振動源。第18頁/共247頁(3)儀器設(shè)備

試驗機(jī)宜具備下列功能:微機(jī)控制,能自動、平穩(wěn)連續(xù)加載、卸載,且無沖擊和顫動現(xiàn)象,自動持荷(試驗機(jī)滿負(fù)荷保持時間可不少于4h,且試驗荷載的示值變動不應(yīng)大于0.5%),自動采集數(shù)據(jù),自動繪制應(yīng)力—應(yīng)變圖,自動儲存試驗原始記錄及曲線圖和自動打印結(jié)果的功能。試驗用承載板應(yīng)具有足夠的剛度,其厚度應(yīng)大于其平面最大尺寸的1/2,且不能用分層墊板代替。平面尺寸必須大于被測試試樣的平面尺寸,在最大荷載下不應(yīng)發(fā)生撓曲。第19頁/共247頁進(jìn)行剪切試驗時,其剪切試驗機(jī)構(gòu)的水平油缸、負(fù)荷傳感器的軸線應(yīng)和中間鋼拉板的對稱軸相重合,確保被測試樣水平軸向受力。第20頁/共247頁

試驗機(jī)的級別為I級,示值相對誤差最大允許值為1.0%,試驗機(jī)正壓力使用可在最大力值的0.4%-90%范圍內(nèi),水平力的使用可在最大力值的1%—90%范圍內(nèi),其示值的準(zhǔn)確度和相關(guān)的技術(shù)要求應(yīng)滿足《測試電容傳聲器》(JJGl75--1998)的規(guī)定。

測量支座試樣變形量的儀表量程應(yīng)滿足測量支座試樣變形量的需要,測量轉(zhuǎn)角變形量的分度值為0.001mm,測量豎向壓縮變形量和水平位移變形量的分度值為0.01mm。第21頁/共247頁第22頁/共247頁2.試驗方法

1)抗壓彈性模量試驗

(1)抗壓彈性模量應(yīng)按下列步驟進(jìn)行試驗(見圖4.2.1.2-1)

①將試樣置于試驗機(jī)的承載板上,上下承載與支座接觸面不得有油漬;對準(zhǔn)中心,精度應(yīng)小于1%的試件短邊尺寸或直徑。緩緩加載至壓應(yīng)力為1.0MPa穩(wěn)壓后,核對承載板四角對稱安置的四只位移傳感器,確認(rèn)無誤后,開始預(yù)壓。第23頁/共247頁②預(yù)壓。將壓應(yīng)力以0.03~0.04MPa/s速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力σ=10MPa,持荷2min,然后以連續(xù)均勻的速度將壓應(yīng)力卸至1.0MPa,持荷5min,記錄初始值,繪制應(yīng)力一應(yīng)變圖,預(yù)壓三次。第24頁/共247頁圖4.2.1.2-1

1—上承載板;2—下承載板9位移傳感器;4-支座試樣

第25頁/共247頁③正式加載。每一加載循環(huán)自1.0MPa開始,將壓應(yīng)力以0.03—0.04MPa/s速率均勻加載至4MPa,持荷2min后,采集支座變形值,然后以同樣速率每2MPa為一級逐級加載,每級持荷2min后,采集支座變形數(shù)據(jù)直至平均壓應(yīng)力σ為止,繪制的應(yīng)力一應(yīng)變圖應(yīng)呈線性關(guān)系。然后以連續(xù)均勻的速度卸載至壓應(yīng)力為1.0MPa。10min后進(jìn)行下一加載循環(huán)。加載過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行三次。第26頁/共247頁④以承載板四角所測得的變化值的平均值,作為各級荷載下試樣的累計豎向壓縮變形Δc,按試樣橡膠層的總厚度te求出在各級試驗荷載作用下,試樣的累計壓縮應(yīng)變εi=Δei/te

第27頁/共247頁

(2)試樣實測抗壓彈性模量應(yīng)按下列公式計算:

式中:E1——試樣實測的抗壓彈性模量計算值,精確至1MPa;

σ4ε4——第4MPa級試驗荷載下的壓應(yīng)力和累積壓縮應(yīng)變值;

σ10ε10——第10MPa級試驗荷載下的壓應(yīng)力和累積壓縮應(yīng)變值。第28頁/共247頁(3)結(jié)果

每一塊試樣的抗壓彈性模量月:為三次加載過程所得的三個實測結(jié)果的算術(shù)平均值。但單項結(jié)果和算術(shù)平均值之間的偏差不應(yīng)大于算術(shù)平均值的3%,否則應(yīng)對該試樣重新復(fù)核試驗一次,如果仍超過3%,應(yīng)由試驗機(jī)生產(chǎn)廠專業(yè)人員對試驗機(jī)進(jìn)行檢修和檢定,合格后再重新進(jìn)行試驗。

第29頁/共247頁2)抗剪彈性模量試驗

(1)抗剪彈性模量應(yīng)按下列步驟進(jìn)行試驗(見圖4.2.1.2-2)

①在試驗機(jī)的承載板上,應(yīng)使支座順其短邊方向受剪,將試樣及中間鋼拉板按雙剪組合配置好,使試祥和中間鋼拉板的對稱軸和試驗機(jī)承載板中心軸處在同一垂下面上,精度應(yīng)小于1%的試件短邊尺寸。為防止出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,應(yīng)在上下承載板和中間鋼拉板上粘貼高摩擦板,以確保試驗的準(zhǔn)確性。第30頁/共247頁②將壓應(yīng)力以0.03—0.04MPa/s的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力σ,繪制應(yīng)力-時間圖,并在整個抗剪試驗過程中保持不變。

③調(diào)整試驗機(jī)的剪機(jī)試驗機(jī)構(gòu),使水平油缸、負(fù)荷傳感器的軸線和中間鋼拉板的對稱軸重合。第31頁/共247頁圖4.2.1.2-2剪切試驗設(shè)備圖

1上承載板;2-支座試樣;3-中間鋼拉板;4-下承載板;5-防滑摩擦板

第32頁/共247頁④預(yù)加水平力。以0.01~0.03MPa/s的速率連續(xù)施加水平剪應(yīng)力至剪應(yīng)力τ=1.0MPa,持荷5min,然后以連續(xù)均勻的速度卸載至剪應(yīng)力為0.1MPa,持荷5min,記錄始值,繪制應(yīng)力一應(yīng)變圖。預(yù)載三次。

⑤正式加載。每一加載循環(huán)τ=1.0MPa開始,每級剪應(yīng)力增加0.1MPa,持荷1min,采集支座變形數(shù)據(jù),至τ=1.0MPa為止,繪制的應(yīng)力一應(yīng)變圖應(yīng)呈線性關(guān)系。然后以連續(xù)均勻的速度卸載至剪應(yīng)力為0.1MPa。10min后進(jìn)行下一循環(huán)試驗。加載過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行三次。第33頁/共247頁⑥將各級水平荷載作用下位移傳感器所測得的試樣累計水平剪切變形△s。按試樣橡膠層的總厚度te求出在各級試驗荷載作用下,試樣的累積剪切應(yīng)變γi=△s/te。

試樣的實測抗剪彈性模量應(yīng)按下列公式計算:

第34頁/共247頁式中:G1——試樣的實測抗剪彈性模量計算值,精確至1%(MPa);

τ0.1、γ0.1——第1.0MPa級試驗荷載下的剪應(yīng)力和累計剪切應(yīng)變值(MPa);

τ0.3、γ0.3——第0.3MPa級試驗荷載下的剪應(yīng)力和累計剪切應(yīng)變值(MPa)。

第35頁/共247頁(3)結(jié)果

每對檢驗支座所組成試樣的綜合抗剪彈性模量c1,為該對試件三次加載所得到的三個結(jié)果的算術(shù)平均值。但各單項結(jié)果與算術(shù)平均值之間的偏差應(yīng)不大于算術(shù)平均值的3%,否則應(yīng)對該試樣重新復(fù)核試驗一次,如果仍超過3%,應(yīng)請試驗機(jī)生產(chǎn)廠—專業(yè)人員對試驗機(jī)進(jìn)行檢修和檢定,合格后再重新進(jìn)行試驗。

第36頁/共247頁3)抗剪粘結(jié)性能試驗

整體支座抗剪粘結(jié)性能試驗方法與抗剪彈性模量試驗方法相同,將壓應(yīng)力以0.03~0.04MPa/s速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力σ,繪制應(yīng)力一時間圖,并在整個試驗過程中保持不變。然后以0.002~0.003MPa/s的速率連續(xù)施加水平力,當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到2MPa,持荷5min后,水平力以連續(xù)均勻的速度連續(xù)卸載,在加、卸載過程中繪制應(yīng)力-應(yīng)變圖。試驗中隨時觀察試件受力狀態(tài)及變化情況,水平力卸載后試樣是否完好無損。第37頁/共247頁4)抗剪老化試驗

將試樣置于老化箱內(nèi),在70℃±2℃溫度下經(jīng)72h后取出,將試樣在標(biāo)準(zhǔn)溫度23℃±5℃下,停放48h,再在標(biāo)準(zhǔn)試驗室溫度下進(jìn)行剪切試驗,試驗與標(biāo)準(zhǔn)抗剪彈性模量試驗方法步驟相同。老化后抗剪彈性模量G2的計算方法與標(biāo)準(zhǔn)抗剪彈性模量計算方法相同。

第38頁/共247頁5)摩擦系數(shù)試驗

(1)摩擦系數(shù)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行試驗(見圖4.2.1.2-3)

①將四氟滑板支座與不銹鋼板試樣按規(guī)定擺放,對準(zhǔn)試驗機(jī)承載板中心位置,精度應(yīng)小于1%的試件短邊尺寸。試驗時應(yīng)將四氟滑板試樣的儲油槽內(nèi)注滿5201-2硅脂油。

第39頁/共247頁②將壓應(yīng)力以0.03~0.04MPa/s的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力,,繪制應(yīng)力-時間圖,并在整個摩擦系數(shù)試驗過程中保持不變。其預(yù)壓時間為1h。

③以0.002~0.003MPa/s的速率連續(xù)地施加水平力,直至不銹鋼板與四氟滑板試樣接觸面間發(fā)生滑動為止,記錄此時的水平剪應(yīng)力作為初始值。試驗過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行三次。第40頁/共247頁圖4.2.1.2-3摩擦系數(shù)試驗設(shè)備圖

1—試驗機(jī)上承載板;1—四氟滑板支座試樣;3-中間鋼拉板;4-試驗機(jī)下承載板;5—不銹鋼板試樣;6-防滑摩擦板

第41頁/共247頁

(2)摩擦系數(shù)應(yīng)按下列公式計算:式中:μf——四氟滑板與不銹鋼板表面的摩擦系數(shù),精確至0.01;

τ——接觸面發(fā)生滑動時的平均剪應(yīng)力(MPa);

σ——支座的平均壓應(yīng)力(MPa);

H——支座承受的最大不平力(kN);

R——支座最大承壓力(kN);

Ao——支座有效承壓面積(mm2)。(3)結(jié)果

每對試樣的摩擦系數(shù)為三次試驗結(jié)果的算術(shù)平均值。第42頁/共247頁6)轉(zhuǎn)角試驗

(1)試驗原理

施加壓應(yīng)力至平均壓應(yīng)力σ,則試樣產(chǎn)生垂直壓縮變形;用千斤頂對中間工字梁施加一個向上的力P,工字梁產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,上下試樣邊緣產(chǎn)生壓縮及回彈兩個相反變形。由轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的支座邊緣的變形必須小于由垂直荷載和強制轉(zhuǎn)動共同影響下產(chǎn)生的壓縮變形(見圖4.2.1.2-4和圖4.2.1.2-5)。

第43頁/共247頁圖4.2.1.2-4轉(zhuǎn)角試驗設(shè)備圖第44頁/共247頁(2)試驗步驟

轉(zhuǎn)角試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行:

①將試樣按圖4.2.1.2-4規(guī)定擺放,對準(zhǔn)中心位置,精度應(yīng)小1%的試件短邊尺寸。在距試樣中心L處,安裝使梁產(chǎn)生轉(zhuǎn)動用的千斤頂和測力計,并在承載梁(或板)四角對稱安置四只高精度位移傳感器(精度0.001mm);

第45頁/共247頁②預(yù)壓。將壓應(yīng)力以0.03~0.04MPa/s的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力σ,繪制應(yīng)力-時間圖,維持5min,然后以連續(xù)均勻的速率卸載至壓應(yīng)力為1.0MPa,如此反復(fù)三遍。檢查傳感器是否靈敏準(zhǔn)確;

③加載。將壓應(yīng)力按照抗壓彈性模量試驗要求增至,采集支座變形數(shù)據(jù),繪制應(yīng)力-應(yīng)變圖,并在整個試驗過程中維持σ不變。用千斤頂對中間工字梁施加一個向上的力P,使其達(dá)到預(yù)期轉(zhuǎn)角的正切值(偏差不大于5%),停5min后,記錄千斤頂力P及傳感器的數(shù)值。第46頁/共247頁(3)計算

①實測轉(zhuǎn)角的正切值應(yīng)按下列公式計算:△12——傳感器N1、N2處的變形平均值(mm);

△34——傳感器N3、N4處的變形平均值(mm);

L——轉(zhuǎn)動力臂。式中:tanθ——試樣實測轉(zhuǎn)角的正切值;圖4.2.1.2-5轉(zhuǎn)角計算圖第47頁/共247頁②各種轉(zhuǎn)角下,由于垂直承壓力和轉(zhuǎn)動共同影響產(chǎn)生的壓縮變形值應(yīng)按下式計算:

式中:△c——支座最大承壓力R時試樣累積壓縮變形值(mm);

△1——轉(zhuǎn)動試驗時,試樣中心平均回彈變形值(mm);

△2——垂直承壓力和轉(zhuǎn)動共同影響下試樣中心處產(chǎn)生的壓縮變形值(mm)。第48頁/共247頁③各種轉(zhuǎn)角下,試樣邊緣換算變形值應(yīng)按下式計算:

式中:△θ——實測轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的變形值(mm);

La——矩形支座試樣的短邊尺寸(mm),圓形支座采用直徑d(mm)。第49頁/共247頁④各種轉(zhuǎn)角下,支座邊緣最大、最小變形值應(yīng)按下列公式計算:

第50頁/共247頁7)極限抗壓強度試驗

極限抗壓強度試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行:

①將試樣放置在試檢機(jī)的承載板上,上下承載板與支座接觸面不得有油污,對準(zhǔn)中心位置,精度應(yīng)小于1%的試件短邊尺寸;

②以0.1MPa/s的速率連續(xù)地加載至試樣極限抗壓強度尺。不小于70MPa為止,繪制應(yīng)力-時間圖,并隨時觀察試樣受力狀態(tài)及變公情況,試樣是否完好無損。第51頁/共247頁3.判定規(guī)則

(1)實測抗壓彈性模量E1、抗剪彈性模量G1、試樣老化后的抗剪彈性模量G2和四氟滑板試樣與不銹鋼板的摩擦系數(shù)應(yīng)滿足表4.2.1-1中的要求;

(2)支座在不小于70MPa壓應(yīng)力時,橡膠層未被擠壞,中間層鋼板未斷裂,四氟板與橡膠未發(fā)生剝離,則試樣的抗壓強度滿足要求;

(3)支座在兩倍剪應(yīng)力作用下,橡膠層未被剪壞,中間層鋼板未斷裂錯位,卸載后,支座變形恢復(fù)正常,認(rèn)為試樣抗剪粘結(jié)性能滿足要求;第52頁/共247頁(4)試樣的容許轉(zhuǎn)角正切值,混凝土、鋼筋混凝土橋在1/300,鋼橋在1/500時,試樣邊緣最小變形值大于或等于零時,則試樣容許轉(zhuǎn)角滿足要求;

(5)三塊(或三對)試樣中,有兩塊(或兩對)不能滿足要求時,則認(rèn)為該批產(chǎn)品不合格。若有一塊(或一對)試樣不能滿足要求時,則應(yīng)從該批產(chǎn)品中隨機(jī)再取雙倍試樣對不合格項目進(jìn)行復(fù)驗,若仍有一項不合格,則判定該批產(chǎn)品不合格。

第53頁/共247頁情境2

盆式橡膠支座檢測

(JT391--1999)第54頁/共247頁1.分類

(1)按使用性能分類

①雙向活動支座(多向活動支座):具有豎向承載、豎向轉(zhuǎn)動和多向滑移性能,代號為SX。

②單向活動支座:具有豎向承載、豎向轉(zhuǎn)動和單一方向滑移性能,代號為DX。

③固定支座:具有豎向承載和豎向轉(zhuǎn)動性能,代號為GD?!净境WR】第55頁/共247頁(2)按適用溫度范圍分類

①常溫型支座:適用于-25℃~+60℃使用。

②耐寒型支座:適用于-40℃~+60℃使用,代號為F。第56頁/共247頁2.支座型號表示方法

例1:GPZl5SXF表示GPZ系列中設(shè)計承載力為15MN的雙向(多向)活動的耐寒型盆式支座。

例2:GPZ35DX表示GPZ系列中設(shè)計承載力為35MN的單向活動常溫型盆式支座。

例3:GIYZ50GD表示GPZ系列中設(shè)計承載力為50MN的固定的常溫型盆式支座。

第57頁/共247頁3.結(jié)構(gòu)形式及規(guī)格系列

交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁盆式橡膠支座》(JT391--1999)中規(guī)定了橋梁盆式橡膠支座標(biāo)準(zhǔn)系列規(guī)格、成品支座力學(xué)性能指標(biāo)及有關(guān)設(shè)計指標(biāo)要求。

第58頁/共247頁(1)結(jié)構(gòu)形式及規(guī)格系列雙向(多向)活動支座和單向活動支座由上座板(包括頂板和不銹鋼滑板)、聚四氟乙烯滑板、中間鋼板、密封圈、橡膠板、底盆、地腳螺栓和防塵罩等組成。單向活動支座沿活動方向還沒有導(dǎo)向擋塊。固定支座由上座板、密封圈、橡膠板、底盆、地腳螺栓和防塵罩等組成。減振型支座還應(yīng)有消能和阻尼件。第59頁/共247頁圖4.2.2-1雙向活動支座結(jié)構(gòu)示意圖第60頁/共247頁圖4.2.2-2單向活動支座結(jié)構(gòu)示意圖第61頁/共247頁圖4.2.2-3固定支座結(jié)構(gòu)示意圖第62頁/共247頁(2)成品支座力學(xué)性能要求

①豎向承載力

標(biāo)準(zhǔn)系列支座的豎向承載力(即支座反力,單位MN)分31級,即0.8、1.0、1.25、1.5、2、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、12.5、15.0、17.5、20.0、22.5、25.0、27.5、30.0、32.5、35.0、37.5、40.0、45.0、50.0、55.0和60.0。

第63頁/共247頁在豎向設(shè)計荷載作用下,支座壓縮變形值不得大于支座總高度的2%,盆環(huán)上口徑向變形不得大于盆環(huán)外徑的0.5‰,支座殘余變形不得超過總變形量的5%。第64頁/共247頁②水平承載力

標(biāo)準(zhǔn)系列中,固定支座在各方向和單向活動支座非滑移方向的水平承載力均不得小于支座豎向承載力的10%??拐鹦椭ё匠休d力不得小于支座豎向承載力的20%。③轉(zhuǎn)角

支座轉(zhuǎn)動角度不得小于0.02rad。④摩阻系數(shù)

加5201硅脂潤滑后,常溫型活動支座設(shè)計摩阻系數(shù)最小取0.03。

加5201硅脂潤滑后,耐寒型活動支座沒計摩阻系數(shù)最小取0.06。第65頁/共247頁荷載試驗的檢驗荷載應(yīng)是支座設(shè)計承載力的1.5倍,并以10個相等的增量加載。在支座頂?shù)装彘g均勻安裝4只百分表,測試支座豎向壓縮變形;在盆環(huán)上口相互垂直的直徑方向安裝4只干分表,測試盆環(huán)徑向變形。方案一

荷載試驗第66頁/共247頁加載前應(yīng)對試驗支座預(yù)壓3次,預(yù)壓荷載為支座設(shè)計承載力。試驗時檢驗荷載以10個相等的增量加載。加載前先給支座一個較小的初始壓力,初始壓力的大小可視試驗機(jī)精度具體確定,然后逐級加載。每級加載穩(wěn)壓后即可讀數(shù),并在支座設(shè)計荷載時加測讀數(shù),直至加載到檢驗荷載后,卸載至初始壓力,測定殘余變形,此時一個加載程序完畢。一個支座需往復(fù)加載3次。第67頁/共247頁支座(或試件)摩阻系數(shù)測定采用雙剪試驗方法。試驗時支座(或試件)儲脂坑內(nèi)均應(yīng)涂滿硅脂。對磨件不銹鋼板選用0Crl9Ni13M03、0Crl7Ni12M02或1Crl8Ni9Ti牌號精軋不銹鋼板,表面粗糙度為1μm。試驗溫度常溫為21±1℃,低溫為-35℃±1℃。預(yù)壓時間為1h,支座預(yù)壓荷載為設(shè)計承載力(試件按30MPa壓應(yīng)力計算)。方案二支座(或試件)摩阻系數(shù)測定第68頁/共247頁試驗時先給支座(或試件)施加垂直設(shè)計承載力,然后施加水平力并記錄其大小。當(dāng)支座(或試件)一發(fā)生滑動,即停止水平力加載,由此計算初始摩阻系數(shù)。重復(fù)上述加載至第五次,測出各次的滑動摩阻系數(shù)。一般情況下只做常溫試驗,當(dāng)有低溫要求時再進(jìn)行低溫試驗。試件數(shù)量為3組。

第69頁/共247頁3.試驗數(shù)據(jù)整理

(1)支座壓縮變形和盆環(huán)徑向變形量分別取相應(yīng)各測點實測數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。

(2)根據(jù)實測各級加載的變形量分別繪制荷載-豎向壓縮變形曲線和荷載-盆環(huán)徑向變形曲線,兩變形曲線均應(yīng)呈線性關(guān)系,卸載后支座復(fù)原不能低于95%。

(3)支座(或試件)滑動摩阻系數(shù)取第二次—第五次實測平均值。3組試件摩阻系數(shù)的平均值作為該批聚四氟乙烯板的摩阻系數(shù)。實測支座摩阻系數(shù)應(yīng)小于等于0.01,試件摩阻系數(shù)應(yīng)低于整體支座實測值。第70頁/共247頁(4)試驗結(jié)果判定

①試驗支座的豎向壓縮變形值不得大于支座總高度的2%;盆環(huán)上口徑向變形不得大于盆環(huán)外徑的0.5‰;支座殘余變形不得超過總變形量的5%;滿足以上條件的支座為合格,表明該試驗支座可以繼續(xù)使用。

②實測荷載-豎向壓縮變形曲線或荷載-盆環(huán)徑向變形曲線呈非線性關(guān)系,該支座為不合格。

③支座卸載后,如殘余變形超過總變形量的5%,應(yīng)重復(fù)上述試驗;若殘余變形不消失或有增長趨勢,則認(rèn)為該支座不合格。第71頁/共247頁④支座在加載中出現(xiàn)損壞,則改支座為不合格。

⑤實測支座摩阻系數(shù)大于0.01時,應(yīng)檢查材質(zhì)后重復(fù)進(jìn)行試驗;若重復(fù)試驗后的摩阻系數(shù)仍大于0.01,則認(rèn)為該支座摩阻系數(shù)不合格。

⑥支座外露表面應(yīng)平整、美觀、焊縫均勻。噴漆表面應(yīng)光滑,不得有漏漆、流痕、褶皺等現(xiàn)象。

第72頁/共247頁(5)注意問題

①試驗樣品原則上應(yīng)選實體支座,如試驗設(shè)備不允許對大型支座進(jìn)行試驗,經(jīng)協(xié)商可選用小型支座代替。

②測試支座摩阻系數(shù)可選用支座承載力不大于2MN的雙向活動支座或用聚四氟乙烯板試件代替,試件厚7mm,直徑80~100mm,試件工況與支座相同。

③在預(yù)壓過程中注意四只百分表的讀數(shù)增量,當(dāng)其相差較大時支座位置應(yīng)預(yù)以調(diào)整,直到四只百分表讀數(shù)增量基本相同時為止。第73頁/共247頁④測量支座(或試件)摩阻系數(shù)時要重復(fù)加載五次,計算支座(或試件)滑動摩阻系數(shù)取第二次~第五次實測結(jié)果的平均值。

第74頁/共247頁情境3

混凝土構(gòu)件試驗檢測

及質(zhì)量評定方法第75頁/共247頁橋涵混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的檢驗,依據(jù)交通部的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),主要包括內(nèi)容有三個方面:一是施工階段的質(zhì)量控制,包括原材料的試驗檢測、混凝澆注前的檢查等;二是外觀質(zhì)量檢測,主要是在構(gòu)件成型達(dá)到一定強度后檢測結(jié)構(gòu)實物的尺寸和位置偏差,混凝土表面平整度、蜂窩、麻面、露筋及裂縫等;第76頁/共247頁三是構(gòu)件混凝土的強度等級,通常以立方體試件的抗壓強度來反映,當(dāng)對某一方面的檢驗內(nèi)容產(chǎn)生懷疑時,如構(gòu)件的強度離散大、強度不足、振搗不密實或存在其他缺陷時,通常還需要采用無破損的方法進(jìn)行專項檢驗或荷載試驗來判定。無損檢測的方法很多,目前工程中應(yīng)用比較多的有以下幾種方法:鉆芯法、回彈法、超聲法、超聲-回彈綜合法和拉拔法等。第77頁/共247頁方案一

鉆芯法(CECS03:88)鉆芯法檢驗混凝土強度是從混凝土結(jié)構(gòu)物中鉆取芯樣來測定混凝土的抗壓強度,是一種直觀準(zhǔn)確的方法。用鉆芯法還可以檢測混凝土的裂縫、接縫、分層、孔洞或離析等缺陷,具有直觀、精度高等特點,因而廣泛應(yīng)用于土木工程中混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的質(zhì)量檢測。第78頁/共247頁(一)適用情況

1.對試塊抗壓強度的測試結(jié)果有懷疑時;

2.因材料、施工或養(yǎng)護(hù)不良而發(fā)生混凝土質(zhì)量問題時;

3.混凝土遭受凍害、火災(zāi)、化學(xué)侵蝕或其他損害時;

4.需檢測經(jīng)多年使用的建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物中混凝土強度時。

第79頁/共247頁(二)鉆取芯樣

1.鉆前準(zhǔn)備資料

(1)工程名稱(或代號)及設(shè)計、施工、建設(shè)單位名稱;

(2)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件種類,外形尺寸及數(shù)量;

(3)設(shè)計采用的混凝土強度等級;

(4)成型日期,原構(gòu)料(水泥品種,粗骨料粒徑等)和混凝土試塊抗壓強度試驗報告;

(5)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件質(zhì)量狀況和施工中存在問題的記錄;

(6)有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖和施工圖等。第80頁/共247頁2.鉆取芯樣部位

(1)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受力較小的部位;

(2)混凝土強度質(zhì)量具有代表性的部位;

(3)便于鉆芯機(jī)安放與操作的部位;

(4)避開主筋、預(yù)埋件和管線的位置,并盡量避開其他鋼筋;

(5)用鉆芯法和非破損法綜合測定強度時,應(yīng)與非破損法取同一測區(qū)。

第81頁/共247頁(三)芯樣要求

1.芯樣數(shù)量

按單個構(gòu)件檢測時,每個構(gòu)件的鉆芯數(shù)量不應(yīng)少于3個,對于較小構(gòu)件,鉆芯數(shù)量可取2個;對構(gòu)件的局部區(qū)域進(jìn)行檢測時,應(yīng)由要求檢測的單位提出鉆芯位置及芯樣數(shù)量。

第82頁/共247頁2.芯樣直徑

鉆取的芯樣直徑一般不宜小于骨料最大粒徑的3倍,在任何情況下不得小于骨料最大粒徑的2倍。

3.芯樣高度

芯樣抗壓試件的高度和直徑之比應(yīng)在1~2的范圍內(nèi)。

第83頁/共247頁4.芯樣外觀檢查

每個芯樣應(yīng)詳細(xì)描述有關(guān)裂縫、分層、麻面或離析等情況,并估計集料的最大粒徑、形狀種類及粗細(xì)集料的比例與級配,檢查并記錄存在氣孔的位置、尺寸與分布情況,必要時應(yīng)進(jìn)行拍照。第84頁/共247頁

5.芯樣測量

(1)平均直徑:用游標(biāo)卡尺測量芯樣中部,在相互垂直的兩個位置上,取其二次測量的算術(shù)平均值,精確至0.5mm。

(2)芯樣高度:用鋼卷尺或鋼板尺進(jìn)行測量,精確至0.5mm。

(3)垂直度:用游標(biāo)量角器測量兩個端面與母線的夾角,精確至0.1°。

第85頁/共247頁(4)平整度:用鋼板尺或角尺緊靠在芯樣端面上,一面轉(zhuǎn)動鋼板尺,一面用塞尺測量與芯樣端面之間的縫隙(圖4.2.3.1-1)。

第86頁/共247頁圖4.2.3.1-1芯樣尺寸測量示意圖

a)測高度;b)測平整度;c)測垂直度;d)測平均直徑第87頁/共247頁6.芯樣端面補平方法

當(dāng)鋸切后芯樣端面的不平整度在100mm長度內(nèi)超過0.1mm,芯樣端面與軸線的不垂直度超過2°時,宜采用在磨平機(jī)上磨平或在專用補平裝置上補平的方法進(jìn)行端面加工。

第88頁/共247頁(1)硫磺膠泥(或硫磺)補平

①補平前先將芯樣端面污物清除于凈,然后將芯樣垂直地夾持在補平器的夾具中,并提升到一定高度(圖4.2.3.1-2)。第89頁/共247頁圖4.2.3.1-2硫磺膠泥補平示意圖

1-芯樣;2-夾具;3-硫磺液體;4-底盤;5-手輪;6-鹵條;7-立柱第90頁/共247頁②在補平器底盤上涂上一層很薄的礦物油或其他脫模劑,以防硫磺膠泥與底盤粘結(jié)。

③將硫磺膠泥置放于容器中加熱熔化。待硫磺膠泥溶液由黃色變成棕色時(約150℃),倒入補平器底盤中。然后轉(zhuǎn)動手輪使芯樣下移并與底盤接觸。待硫磺膠泥凝固后,反向轉(zhuǎn)動手輪,把芯樣提起,打開夾具取出芯樣。然后,按上述步驟補平該芯樣的另一端面。

第91頁/共247頁(2)用水泥砂漿(或水泥凈漿)補平

①補乎前先將芯樣端面污物清除干凈,然后將端面用水濕潤。②在平整度為每長100mm不超過0.05mm的鋼板上涂一薄層礦物油或其他脫模劑,然后倒上適量水泥砂漿攤成薄層,稍許用力將芯樣壓入水泥砂漿之中,并應(yīng)保持芯樣與鋼板垂直。待兩小時后,再補另一端面。仔細(xì)清除側(cè)面多余水泥砂漿,在室內(nèi)靜放一晝夜后送人養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)。待補平材料強度不低于芯樣強度時,方能進(jìn)行抗壓試驗(圖4.2.3.1-3)。第92頁/共247頁圖4.2.3.1-3水泥砂漿補平示意圖

1-芯樣;2-套模;3-支架;4-水泥砂漿;5-鋼板第93頁/共247頁

(四)抗壓強度試驗

1.芯樣試件宜在與被檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土濕度基本一致的條件下進(jìn)行抗壓試驗。如結(jié)構(gòu)工作條件比較干燥,芯樣試件應(yīng)以自然干燥狀態(tài)進(jìn)行試驗;如結(jié)構(gòu)工作條件比較潮濕,芯樣試件應(yīng)以潮濕狀態(tài)進(jìn)行試驗。

第94頁/共247頁2.按自然干燥狀態(tài)進(jìn)行試驗時,芯樣試件在受壓前應(yīng)在室內(nèi)自然干燥3d,按潮濕狀態(tài)進(jìn)行試驗時,芯樣試件應(yīng)在20℃±5℃的清水中浸泡40~48h,從水中取出后應(yīng)立即進(jìn)行抗壓試驗。第95頁/共247頁(五)芯樣強度計算

芯樣試件的混凝土強度換算值系指用鉆芯法測得的芯樣強度,換算成相應(yīng)于測試齡期的邊長為150mm的立方體試塊的抗壓強度值。芯樣試件的混凝土強度換算值,應(yīng)按下列公式計算:

第96頁/共247頁式中:fcuc——芯樣試件混凝土強度換算值(MPa),精確至0.1MPa;

F——芯樣試件抗壓試驗測得的最大壓力(N);

d——芯樣試件的平均直徑(mm);

α——不同高徑比的芯樣試件混凝土強度換算系數(shù),應(yīng)按表4.2.3.1-1選用。第97頁/共247頁芯樣試件混凝土強度換算系數(shù)表4.2.3.1-1高徑比h/d1.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.0系數(shù)α1.01.041.071.101.131.151.171.191.211.221.24第98頁/共247頁(六)注意問題

1.對混凝土強度等級低于C10的結(jié)構(gòu),不宜采用鉆芯法檢測。

2.芯樣試件內(nèi)不應(yīng)含有鋼筋。如不能滿足此項要求,每個試件內(nèi)最多只允許含有2根直徑小于10mm的鋼筋,且鋼筋應(yīng)與芯樣軸線基本垂直并不得露出端面。

第99頁/共247頁3.將芯樣取出并稍晾干后,應(yīng)標(biāo)上芯樣的編號,并應(yīng)記錄取芯構(gòu)件名稱、取芯位置、芯樣長度及外觀質(zhì)量等,必要時應(yīng)拍攝照片。如發(fā)現(xiàn)不符合制作芯樣試件的條件,應(yīng)另行鉆取。

4.芯樣在搬運之前應(yīng)采用草袋廢水泥袋等材料仔細(xì)包裝,以免碰壞。

5.芯樣有裂縫或有其他較大缺陷時不得用作抗壓強度試驗。

第100頁/共247頁6.硫磺膠泥(或硫磺)補平法一般適用于自然干燥狀態(tài)下抗壓試驗的芯樣試件補平,水泥砂漿(或水泥凈漿)補平法一般適用于潮濕狀態(tài)下抗壓試驗的芯樣試件補平。

7.補平層應(yīng)與芯樣結(jié)合牢固,以使受壓時補平層與芯樣的結(jié)合面不提前破壞。

8.經(jīng)端面補平后的芯樣高度小于0.95d(d為芯樣試件平均直徑),或大于2.05d時,不得用作抗壓強度試驗。第101頁/共247頁方案二

回彈法(JGJ/T23--2001)(一)回彈法的基本原理回彈法是用彈簧驅(qū)動重錘,通過彈擊桿彈擊混凝表面,并測出重錘被反彈回來的距離,以回彈值(反彈距離與彈簧初始長度之比)作為與強度相關(guān)的指標(biāo),來推定混凝土強度的一種方法。由于測量在混凝土表面進(jìn)行,所以應(yīng)屬于表面硬度法的一種。第102頁/共247頁當(dāng)重錘被拉到?jīng)_擊前的起始狀態(tài)時,若重錘的質(zhì)量等于1,則這時重錘所具有的勢能e為:式中:k--拉力彈簧的剛度系數(shù);l--拉力彈簧起始拉伸長度。圖4.2.3.2-1回彈法原理示意第103頁/共247頁混凝土受沖擊后產(chǎn)生瞬時彈性變形,其恢復(fù)力使重錘彈回,當(dāng)重錘被彈回到。位置時所具有的勢能ex為:式中:x——重錘反彈位置或重錘彈回時彈簧的拉伸長度。第104頁/共247頁所以重錘在彈擊過程中,所消耗的能量△e為:令

在回彈儀中,l為定值,所以R與x成正比,稱為回彈值。將R代入式(4.2.3.2-3)得:

(4.2.3.2-4)

(4.2.3.2-3)第105頁/共247頁由式(4.2.3.2-4)可知,回彈值只等于重錘沖擊混凝土表面后剩余勢能與原有勢能之比的平方根。簡而言之,回彈值的大小,取決于與沖擊能量有關(guān)的回彈能量,而回彈能量主要取決于被測混凝土的彈塑性性能。其能量的傳遞和變化概述如下:設(shè)回彈儀的動能(標(biāo)準(zhǔn)能量)為e,則由功能原理:第106頁/共247頁式中:Al——使混凝土產(chǎn)生塑性變形的功;A2——使混凝土、彈擊桿及彈擊錘產(chǎn)生彈性變形的功;A3——彈擊錘在沖擊過程中和指針在移動過程中因摩擦損耗的功;A4——彈擊錘在沖擊過程中和指針在移動過程中克服空氣阻力的功;A5——混凝土產(chǎn)生塑性變形時增加自由表面所損耗的功;A6——儀器在沖擊時由于混凝土構(gòu)件的顫動和彈擊桿與混凝土表面移動而損耗的功。第107頁/共247頁A3、A4、A5、A6一般很小,當(dāng)混凝土構(gòu)件具有足夠的剛度且在沖擊過程中儀器始終緊貼混凝土表面時,均可忽略不計。在一定的沖擊能量作用下,A2的彈性變形接近為常數(shù)。因此彈回距離主要取決于混凝土的塑性變形?;炷恋膹姸扔?,則塑性變形愈大,消耗于產(chǎn)生塑性變形的功也愈大,彈擊錘所獲得的回彈功能就愈小,回彈距離相應(yīng)也愈小,從而回彈值就愈小,反之亦然。據(jù)此,可由實驗方法建立“混凝土抗壓強度一回彈值”的相關(guān)曲線,通過回彈儀對混凝土表面彈擊后的回彈值來推算混凝土的強度值。第108頁/共247頁第109頁/共247頁(二)回彈儀1.回彈儀的構(gòu)造及工作原理儀器工作時,隨著對回彈儀施壓,彈擊桿(1)徐徐向機(jī)殼內(nèi)推進(jìn),彈擊拉簧(2)被拉伸,使連接彈擊拉簧的彈擊錘(4)獲得恒定的沖擊能量e,當(dāng)儀器水平狀態(tài)工作時,其沖擊能量e可由式(4.2.3.2-1)計算,其能量大小為2.207J(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定彈擊拉簧的剛度785.0N/m,單擊拉簧工作時拉伸長度0.075m)。第110頁/共247頁當(dāng)掛鉤(12)與調(diào)零螺釘(16)互相擠壓時,使彈擊錘脫鉤,于是彈擊錘的沖擊面與彈擊桿的后端平面相碰撞,此時彈擊錘釋放出來的能量借助彈擊桿傳遞給混凝土構(gòu)件,混凝土彈性反應(yīng)的能量又通過彈擊桿傳遞給彈擊錘,使彈擊錘獲得回彈的能量向后彈回,計算彈擊錘回彈的距離x和彈擊錘脫鉤前距彈擊桿后端平面的距離l之比,即得回彈值只,它由儀器外殼上的刻度尺(8)示出。第111頁/共247頁圖4-19回彈儀的構(gòu)造1-彈擊桿;2-彈擊拉簧;3-拉簧座;4-彈擊錘;5-指針塊;6-指針片;7-指針軸;8-刻度尺;9-導(dǎo)向法蘭;10-中心導(dǎo)向桿;11-緩沖壓簧;12-掛鉤;13-掛鉤壓簧;14-掛鉤銷子;15-壓簧;16-調(diào)零螺釘;17-緊固螺母;18-尾蓋;19-蓋帽;20-卡環(huán);21-密封氈帽;22-按鈕;23-外殼第112頁/共247頁2.對中型回彈儀的技術(shù)要求(1)水平彈擊時,彈擊錘脫鉤的瞬間,回彈儀的標(biāo)準(zhǔn)能量應(yīng)為2.207J;(2)彈擊錘與彈擊桿碰撞的瞬間,彈擊拉簧應(yīng)處于自由狀態(tài),此時彈擊錘起跳點應(yīng)相應(yīng)于指針指示刻度尺上“0”處;(3)在洛氏硬度HRC為60±2的鋼砧上,回彈儀的率定值應(yīng)為;(4)回彈儀使用時的環(huán)境溫度應(yīng)為-4℃~40℃。第113頁/共247頁3.回彈儀的率定方法回彈儀在工程檢測前后,應(yīng)在鋼砧上做率定試驗,并應(yīng)符合下述要求?;貜梼x率定試驗宜在干燥、室溫為5℃~35℃的條件下進(jìn)行。率定時,鋼砧應(yīng)穩(wěn)固地平放在剛度大的物體上。測定回彈值時,取連續(xù)向下彈擊三次的穩(wěn)定回彈值的平均值。彈擊桿應(yīng)分四次旋轉(zhuǎn),每次旋轉(zhuǎn)宜為90°。彈擊桿每旋轉(zhuǎn)一次的率定平均值應(yīng)為80±2。第114頁/共247頁4.回彈儀的校驗回彈儀具有下列情況之一時,應(yīng)由法定部門按照國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土回彈儀檢定規(guī)程》(JJG817—93)對回彈儀進(jìn)行校驗。(1)新回彈儀啟用前;(2)超過檢定有效期限(有效期為半年);(3)累計彈擊次數(shù)超過6000次;(4)經(jīng)常規(guī)保養(yǎng)后鋼砧率定值不合格;(5)遭受嚴(yán)重撞擊或其他損害。第115頁/共247頁5.回彈儀的保養(yǎng)方法當(dāng)回彈儀的彈擊次數(shù)超過2000次,或者對檢測值有懷疑以及在鋼砧上的率定值不合格時,應(yīng)對回彈儀進(jìn)行保養(yǎng)。常規(guī)保養(yǎng)應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)使彈擊錘脫鉤后取出機(jī)芯,然后卸下彈擊桿,取出里面的緩沖壓簧,并取出彈擊錘、彈擊拉簧和拉簧座;(2)清洗機(jī)芯各零部件,重點清洗中心導(dǎo)桿、彈擊錘和彈擊桿的內(nèi)孔和沖擊面,清洗后應(yīng)在中心導(dǎo)桿上薄薄涂抹鐘表油,其他零部件均不得抹油;第116頁/共247頁(3)應(yīng)清理機(jī)殼內(nèi)壁,卸下刻度尺,并應(yīng)檢查指針,其摩擦力應(yīng)為0.5~0.8N;(4)不得旋轉(zhuǎn)尾蓋上已定位緊固的調(diào)零螺絲;(5)不得自制或更換零部件;(6)保養(yǎng)后應(yīng)對回彈儀進(jìn)行率定試驗。回彈儀使用完畢后應(yīng)使彈擊桿伸出機(jī)殼,清除彈擊桿、桿前端球面、以及刻度尺表面和外殼上的污垢、塵土?;貜梼x不用時,應(yīng)將彈擊桿壓入儀器內(nèi),經(jīng)彈擊后方可按下按鈕鎖住機(jī)芯,將回彈儀裝入儀器箱,平放在干燥陰涼處。第117頁/共247頁(三)檢測方法當(dāng)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件或同條件試件數(shù)量不足或未按規(guī)定制作試件時;當(dāng)所制作的標(biāo)準(zhǔn)試件或同條件試件與所成型的構(gòu)件在材料用量、配合比、水灰比等方面有較大差異,已不能代表構(gòu)件的混凝土質(zhì)量時;當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)試件或同條件試件的試壓結(jié)果,不符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)定的對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度合格要求,并且對該結(jié)果持有懷疑時。第118頁/共247頁檢測步驟1.收集基本技術(shù)資料收集的基本技術(shù)資料包括:(1)工程名稱及設(shè)計、施工、監(jiān)理(或監(jiān)督)和建設(shè)單位名稱。(2)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱、外形尺寸、數(shù)量及混凝土強度等級。(3)水泥品種、強度等級、安定性、廠名;砂石種類、粒徑汐帕口劑或摻合料品種、摻量;混凝土配合比等。第119頁/共247頁(4)施工時材料計量情況,模板、澆筑、養(yǎng)護(hù)情況及成型日期等。(5)必要的設(shè)計圖紙和施工記錄。(6)檢測原因。第120頁/共247頁2.選擇符合下列規(guī)定的測區(qū)(1)每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不應(yīng)少于10個,對某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的構(gòu)件,其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少,但不應(yīng)少于5個;(2)相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在2m以內(nèi),測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m,且不宜小于0.2m。第121頁/共247頁(3)測區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向檢測混凝上澆筑側(cè)面。當(dāng)不能滿足這一要求時,可使回彈儀處于非水平方向檢測混凝土構(gòu)件的澆筑側(cè)面、表面或底面。(4)測區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個對稱可測面上,也可選在一個可測面上,且應(yīng)均勻分布。在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測區(qū),并應(yīng)避開預(yù)埋件。(5)測區(qū)的面積不宜大于0.04m2。第122頁/共247頁(6)檢測面應(yīng)為原狀混凝土表面,并應(yīng)清潔、平整,不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩、麻面,必要時可用砂輪清除疏松層和雜物,且不應(yīng)有殘留的粉末或碎屑。(7)對彈擊時產(chǎn)生顫動的薄壁、小型構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行固定。(8)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)應(yīng)標(biāo)有清晰的編號,必要時應(yīng)在記錄紙上描述測區(qū)布置示意圖和外觀質(zhì)量情況。第123頁/共247頁3.回彈值測量(1)回彈儀的操作將彈擊桿頂住混凝土的表面,輕壓儀器,松開按鈕,彈擊桿徐徐伸出。使儀器對混凝土表面緩慢均勻施壓,待彈擊錘脫鉤沖擊彈擊桿后即回彈,帶動指針向后移動并停留在某一位置上,即為回彈值。繼續(xù)頂住混凝土表面并在讀取和記錄回彈值后,逐漸對儀器減壓,使彈擊桿自儀器內(nèi)伸出,重復(fù)進(jìn)行上述操作,即可測得被測構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的回彈值。操作中注意儀器的軸線應(yīng)始終垂直于混凝土構(gòu)件的檢測面,緩慢施壓,準(zhǔn)確讀數(shù),快速復(fù)位。第124頁/共247頁(2)測點宜在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布,相鄰兩測點的凈距不宜小于20mm;測點距外露鋼筋、預(yù)埋件的距離不宜小于30mm。測點不應(yīng)在氣孔或外露石子上,同一測點只應(yīng)彈擊一次。每一測區(qū)應(yīng)記取16個回彈值,每一測點的回彈值讀數(shù)估讀至1。第125頁/共247頁4.碳化深度值測量(1)回彈值測量完畢后,應(yīng)在有代表性的位置上測量碳化深度值,測點數(shù)不應(yīng)少于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的30%,取其平均值為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度值。當(dāng)碳化深度值大于2.0mm時,應(yīng)在每一測區(qū)測量碳化深度值。第126頁/共247頁(2)碳化深度值測量方法:

采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴跍y區(qū)表面形成直徑約15mm的孔洞,其深度應(yīng)大于預(yù)估混凝土的碳化深度。孔洞中的粉末和碎屑應(yīng)除凈,并不得用水擦洗。同時,采用濃度為1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處,當(dāng)已碳化與未碳化界線清楚時,再用深度測量工具測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離,測量不應(yīng)少于3次,取其平均值。每次讀數(shù)精確至0.5mm。第127頁/共247頁(四)回彈值計算和測區(qū)混凝土強度的確定1.計算測區(qū)平均回彈值,應(yīng)從該測區(qū)的16個回彈值中剔除3個最大值和3個最小值,余下的10個回彈值按下式計算:

式中:Rm——測區(qū)平均回彈值,精確至0.1;

Ri——第i個測點的回彈值。第128頁/共247頁

2.非水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面時,應(yīng)按下式修正:式中:Rmα——非水平狀態(tài)檢測時測區(qū)的平均回彈值,精確至0.1;

Raα——非水平狀態(tài)檢測時回彈值修正值,可由表4.2.3.2-1查取。(4.2.3.2-7)第129頁/共247頁3.水平方向檢測混凝土澆筑頂面或底面時,應(yīng)按下列公式修正:式中:Rmt、Rmb——水平方向檢測混凝土澆筑表面、底面時,測區(qū)的平均回彈值,精確0.1;

Rat、Rab——混凝土澆筑表面、底面回彈值的修正值,應(yīng)由表4.2.3.2-2查取。(4.2.3.2-8)(4.2.3.2-9)第130頁/共247頁4.測區(qū)混凝土強度值的確定

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件第i個測區(qū)混凝土強度換算值,根據(jù)每一測區(qū)的回彈平均值及碳化深度值,查閱全國統(tǒng)一測強曲線(附錄I中的附表1)得出,當(dāng)有地區(qū)測強曲線或?qū)S脺y強曲線時,混凝土強度換算值應(yīng)按地區(qū)測強曲線或?qū)S脺y強曲線換算得出。表中末列入的測區(qū)強度值可用內(nèi)插法求得。第131頁/共247頁

對于泵送混凝土還應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)當(dāng)碳化深度值不大于2.0mm時,每一測區(qū)混凝土強度換算值應(yīng)按表4.2.3.2-3修正。泵送混凝土測區(qū)混凝土強度換算值的修正值表4.2.3.2-3碳化深度值(mm)抗壓強度值(MPa)0.0;0.5;1.0(MPa)≤40.045.050.055.O~60.0K(MPa)+4.5+3.O+1.50.01.5;2.0(MPa)≤30.035.040.0~60.0K(MPa)+3.0+1.50.O(2)當(dāng)碳化深度值大于2.0mm時,可采用同條件試件或鉆取混凝土芯樣進(jìn)行修正。第132頁/共247頁(五)混凝土強度計算1.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)混凝土強度平均值可根據(jù)各測區(qū)的混凝土強度換算值計算。當(dāng)測區(qū)數(shù)為10個及以上時,應(yīng)計算強度標(biāo)準(zhǔn)差。平均值及標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下列公式計算:第133頁/共247頁式中:

——結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)混凝土強度換算值的平均值(MPa),精確至0.1MPa;

n——對單個檢測的構(gòu)件,取一個構(gòu)件的測區(qū)數(shù);對批量檢測的構(gòu)件,取被抽檢構(gòu)件的測區(qū)數(shù)之和;

——結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)混凝土強度換算值的標(biāo)準(zhǔn)差(MPa),精確至0.01MPa。第134頁/共247頁2.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強度推定值(fcu,e)應(yīng)按下列公式確定:

(1)當(dāng)該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)少于10個時:

式中:——構(gòu)件中最小的測區(qū)混凝土強度換算值。

(2)當(dāng)該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)強度值中出現(xiàn)小于10.0MPa時:第135頁/共247頁(4)對按批量檢測的構(gòu)件,當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差出現(xiàn)下列情況之一時,則該批構(gòu)件應(yīng)全部按單個構(gòu)件檢測:①當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強度平均值小于25MPa時:

②當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強度平均值不小于25MPa時:(3)當(dāng)該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不少于10個或按批量檢測時,應(yīng)按下列公式計算:第136頁/共247頁(六)回彈法測強的誤差范圍和減小誤差的方法回彈法測強的影響因素比較多,如水泥品種、粗骨料品種、成型方法、模板種類、養(yǎng)護(hù)方法、濕度、保護(hù)層厚度、混凝土齡期、測試時的大氣溫度、測試技術(shù)等等均有程度不同的影響。第137頁/共247頁對回彈法測強誤差的估計,一般采用在實驗室內(nèi)通過試塊測試制定測強相關(guān)曲線,然后按試驗值進(jìn)行最小二乘法回歸分析時所得的標(biāo)準(zhǔn)差及離散系數(shù),作為測定誤差,或以驗證性實測試驗誤差作為測定誤差。表4.2.3.2-4為部分國家的回彈法標(biāo)準(zhǔn)中,按這一估計方法所列出的回彈法測強誤差范圍。關(guān)于結(jié)構(gòu)混凝土強度的檢測誤差與試塊混凝土強度的檢測誤差兩者之間的差異,尚待進(jìn)一步研究。第138頁/共247頁部分國家的回彈法標(biāo)準(zhǔn)中強度測定誤差表4.2.3.2-4國別誤差(%)條件英國±15~±25期齡3個月以內(nèi),校準(zhǔn)曲線法前蘇聯(lián)>±15倮汪率95%,校準(zhǔn)曲線法羅馬尼亞±25~±35保證率90%,已知配合比,有試塊復(fù)核影響系數(shù)法國際建議(150)>±15期齡14~60d,只有1~2個影響因素的變化,條件明確,校準(zhǔn)曲線法>±25期齡同上,已知影響因素很少,校準(zhǔn)曲線法第139頁/共247頁減小誤差的方法是:可采用同條件試塊或鉆取混凝土芯樣進(jìn)行修正,試塊或鉆取芯樣數(shù)目不應(yīng)少于6個。鉆取芯樣時每個部位應(yīng)鉆取一個芯樣,計算時,測區(qū)混凝土強度換算值應(yīng)乘以修正系數(shù)。修正系數(shù)應(yīng)按下列公式計算:

1.當(dāng)有同條件試塊時

第140頁/共247頁2.當(dāng)有鉆取混凝土芯樣時

式中:η——修正系數(shù),精確到0.01;

fcu,i——第i個混凝土立方體試件(邊長為150mm)的抗壓強度值,精確到0.1MPa;

fcor,i——第i個混凝土芯樣試件的抗壓強度值,精確到0.1MPa;

——對應(yīng)于第i個試件或芯樣部位回彈值和碳化深度值的混凝土強度換算值,可按附錄I中的附表1采用;

n——試件數(shù)。第141頁/共247頁

(七)注意問題

1.回彈法測強的誤差比較大,因此對比較重要的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)物強度檢測必須慎重使用。

2.符合下列條件的混凝土才能采用全國統(tǒng)一測強曲線進(jìn)行測區(qū)混凝土強度換算。

(1)混凝土采用的材料、拌和用水符合現(xiàn)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn);

(2)不摻外加劑或僅摻非引氣型外加劑;

(3)采用普通成型工藝;第142頁/共247頁(4)采用符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB502042002)規(guī)定的鋼模、木模及其他材料制作的模板;

(5)自然養(yǎng)護(hù)或蒸氣養(yǎng)護(hù)出池后經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)7d以上,且混凝土表層為于燥狀態(tài);

(6)齡期為14~1000d;

(7)抗壓強度為10~60MPa。

第143頁/共247頁3.當(dāng)有下列情況之一時,測區(qū)混凝土強度值不得按全國統(tǒng)一測強曲線進(jìn)行測區(qū)混凝土強度換算,但可制定專用測強曲線或通過試驗進(jìn)行修正,專用測強曲線的制定方法見《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23--2001)。

(1)粗集料最大粒徑大于60mm;

(2)特種成型工藝制作的混凝土;

(3)檢測部位曲率半徑小于250mm;

(4)潮濕或浸水混凝土。

第144頁/共247頁4.當(dāng)構(gòu)件混凝土抗壓強度大于60MPa時,可采用標(biāo)準(zhǔn)能量大于2.207J的混凝上回彈儀,并應(yīng)另行制訂檢測方法及專用測強曲線進(jìn)行檢測。

5.批量檢測的條件是:在相同的生產(chǎn)工藝條件下,混凝土強度等級相同,原材料、配合比、成型工藝、養(yǎng)護(hù)條件基本一致且齡期相近的同類結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。按批進(jìn)行檢測的構(gòu)件,抽檢數(shù)量耒得少于同批構(gòu)件總數(shù)的30%且構(gòu)件數(shù)量不得少于10件。抽檢構(gòu)件時,應(yīng)隨機(jī)抽取并使所選構(gòu)件具有代表性。第145頁/共247頁方案三、超聲法(CECS21:2000)超聲法檢測混凝土構(gòu)件缺陷超聲脈沖波檢測混凝土缺陷是依據(jù)以下原理:(1)超聲脈沖波在混凝土中遇到缺陷時產(chǎn)生繞射,可根據(jù)聲時及聲程的變化,判別和計算缺陷的大??;(2)超聲脈沖波在缺陷界面產(chǎn)生散射和反射,到達(dá)接收換能器的聲波能量(波幅)顯著減小,可根據(jù)波幅變化的程度來判斷缺陷的性質(zhì)和大小;第146頁/共247頁(3)超聲脈沖波中各頻率成分在缺陷界面衰減程度不同,接收信號的頻率明顯降低,可根據(jù)接收信號主頻或頻率譜的變化分析判別缺陷情況;(4)超聲脈沖波通過缺陷時,部分聲波會產(chǎn)生路徑和相位變化,不同路徑或不同相位的聲波疊加后,造成接收信號波形畸變,可參考畸變波形分析判斷缺陷。第147頁/共247頁第148頁/共247頁1.測前準(zhǔn)備(1)測前應(yīng)掌握和取得以下有關(guān)結(jié)構(gòu)情況的資料:①工程和結(jié)構(gòu)名稱;②混凝土原材料品種和規(guī)格;③混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)情況;④結(jié)構(gòu)尺寸和配筋施工圖或鋼筋隱蔽圖;⑤結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量及存在的問題。第149頁/共247頁(2)對檢測面的要求測區(qū)混凝土表面應(yīng)清潔、平整,必要時可用砂輪磨平或用高強度等級快凝砂漿抹平。換能器應(yīng)通過耦合劑與結(jié)構(gòu)表面接觸,耦合層中不得夾雜泥沙或空氣。(3)測點間距普測的測點間距宜為200~500mm(平測法例外),對出現(xiàn)可疑數(shù)據(jù)的區(qū)域,應(yīng)加密布點進(jìn)行細(xì)測。第150頁/共247頁(4)換能器頻率選擇換能器頻率選擇表4.2.3.3-2測距(cm)選用換能器頻率(kHz)最小橫截面尺寸(cm)測距(cm)選用換能器頻率(kHz)最小橫截面尺寸(cm)10~20100~20010300~513030~503020~10050~10020>5002050100~3005020第151頁/共247頁(5)換能器布置方式①對測法:發(fā)射換能器T和接收換能器R分別置于被測結(jié)構(gòu)相互平行的兩個表面,且兩個換能器的軸線位于同一直線上,見圖4.2.3.3-4a)。②斜測法:一對發(fā)射和接收換能器分別置于被測結(jié)構(gòu)的兩個表面,但兩個換能器的軸線不在同一直線上,見圖4.2.3.3-4b)。③平測法:一對發(fā)射和接收換能器置于被測結(jié)構(gòu)同一個接收表面上進(jìn)行測試,見圖4.2.3.3-4c)第152頁/共247頁圖4.2.3.3-4嵌能群布置方式a)直測法;b)斜測法;c)平測法第153頁/共247頁④鉆孔法:一對換能器分別置于兩個對應(yīng)鉆孔中,采用孔中對測(兩個換能器位于同一高度進(jìn)行測試)、孔中斜測(一對換能器分別置于兩個對應(yīng)鉆孔中,但不在同一高度而是在保持一定高程差的條件下進(jìn)行測試)和孔中平測(一對換能器置于同一鉆孔中,以一定的高程差同步移動進(jìn)行測試)。第154頁/共247頁2.混凝土相對均勻性檢測(1)適用情況需要了解結(jié)構(gòu)混凝土各部位的相對勻質(zhì)性時。(2)檢測要求①被檢測的部位應(yīng)具有相對平行的測試面;②測點應(yīng)在被測部位上均勻布置,測點的間距一般為200~500mm;③測點布置時,應(yīng)避開與聲波傳播方向相一致的主鋼筋。第155頁/共247頁3)檢測方法①在檢測部位的測試面上畫間距為200~500mm的網(wǎng)格并編號;②用鋼卷尺測量兩個換能器之間的距離,測量誤差不應(yīng)大于±1%;③逐點測量聲時值t1、t2、t3、……、tn。第156頁/共247頁(4)數(shù)據(jù)處理及判定①各測點的混凝土聲速值應(yīng)按下式計算式中:υi——第i點混凝土聲速值(km/s);

li——第i點測距值(mm);

tci——第i點混凝土聲時值(μs);第157頁/共247頁和標(biāo)準(zhǔn)差②各測點混凝土聲速的平均值及離差系數(shù)應(yīng)按下式分別計算:式中:υi——第i個測點混凝土聲速值(km/s);

n——測點數(shù)。③根據(jù)聲速的標(biāo)準(zhǔn)差和離差系數(shù)的大小,可以相對比較相同測距的同類結(jié)構(gòu)或各部位混凝土質(zhì)量均勻性的優(yōu)劣。第158頁/共247頁(5)注意問題①由于混凝土的聲速與其強度之間并非線性關(guān)系,以聲速統(tǒng)計的標(biāo)準(zhǔn)差和離差系數(shù)與現(xiàn)行施工驗收規(guī)范中以標(biāo)準(zhǔn)試塊強度值統(tǒng)計的標(biāo)準(zhǔn)差和離差系數(shù)不是同一標(biāo)準(zhǔn),且以聲速統(tǒng)計的標(biāo)準(zhǔn)差和離差系數(shù)的數(shù)值還隨測試距離(構(gòu)件尺寸)而變。因此,只能作同類結(jié)構(gòu)、相同測距混凝土均勻性的相對比較,而不能用于均勻性等級的評定。②當(dāng)具有超聲測強曲線時,可先計算出測點混凝土強度值,然后再進(jìn)行勻質(zhì)性評價。第159頁/共247頁3.混凝土表面損傷層檢測(1)適用情況需要了解因凍害、高溫或化學(xué)腐蝕等所引起的混凝土表面損傷層厚度時。(2)檢測要求①根據(jù)結(jié)構(gòu)的損傷情況和外觀質(zhì)量選取有代表性的部位布置測區(qū);第160頁/共247頁②結(jié)構(gòu)被測表面應(yīng)平整并處于自然干燥狀態(tài),且無接縫和飾面層;③測點布置時應(yīng)避免T、R換能器的連線方向與附近主鋼筋的軸線平行。第161頁/共247頁(3)檢測方法測試時T換能器應(yīng)耦合好保持不動,然后將R換能器依次耦合在測點1、2、3、……位置上,如圖4.2.3.3-5,讀取相應(yīng)的聲時值t1、t2、t3、……,并測量每次R、T換能器之間的距離l1、l2、l3……。R換能器每次移動的距離不宜大于100mm,每一測區(qū)的測點數(shù)不得少于6個。第162頁/共247頁圖4.2.3.3-5損傷層檢測換能器布置第163頁/共247頁(4)數(shù)據(jù)處理及判定①以各測點的聲時值ti和相應(yīng)測距值li繪制“時-距”坐標(biāo)圖,如圖4.2.3.3-6所示。由圖可得到聲速改變所形成的拐點,并可按下式計算出該點前、后分別表示損傷和未損傷混凝土的l與t的相關(guān)直線。損傷混凝土未損傷混凝土第164頁/共247頁式中:lf——拐點前各測點的距離(mm),對應(yīng)于圖4.2.3.3-6中的;tf——對應(yīng)于圖4.2.3.3-6中的l1、l2、l3的聲時(μs)t1、t2、t3;la——拐點后各測點的距離(mm),對應(yīng)于圖4.2.3.3-6的l4、l5、l6;ta--對應(yīng)于圖4.2.3.3-6中l(wèi)4、l5、l6的聲時(μs)t4、t5、t6;a1、b1、a2、b2——回歸系數(shù),即圖4.2.3.3-6中損傷和未損傷混凝土直線的截距和斜率。第165頁/共247頁圖4.2.3.3-6損傷層檢測“時一距”圖第166頁/共247頁②損傷層厚度應(yīng)按下式計算:式中:hf--損傷層厚度。第167頁/共247頁(5)注意問題①表面損傷層檢測宜選用頻率較低的厚度振動式換能器;②當(dāng)結(jié)構(gòu)的損傷層厚度不均勻時,應(yīng)適當(dāng)增加測區(qū)數(shù)。第168頁/共247頁4.淺裂縫檢測(1)適用情況當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土開裂深度小于或等于500mm時。(2)檢測要求①需要檢測的裂縫中,不得充水或充泥漿;②如有主鋼筋穿過裂縫且與T、R換能器的連線大致平行,布置測點時應(yīng)注意使T、R換能器連線至少與該鋼筋軸線相距1.5倍的裂縫預(yù)計深度。第169頁/共247頁①平測法當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位只有一個可測表面,可采用平測法。平測時應(yīng)在裂縫的被測部位以不同的測距同時按跨縫和不跨縫布置測點進(jìn)行聲時測量,其測量步驟應(yīng)為:a)不跨縫聲時測量:將T和R換能器置于裂縫同一側(cè),以兩個換能器內(nèi)邊緣間距()等于100mm、150mm、200mm、250mm……分別讀取聲時值(ti),繪制時-距坐標(biāo)圖(見圖4.2.3.3-6)或用統(tǒng)計的方法求出兩者的關(guān)系式。第170頁/共247頁圖4.2.3.3-6損傷層檢測“時-距”圖第171頁/

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