電桿荷載位移測試儀
- 公司名稱 上海標(biāo)卓科學(xué)儀器有限公司
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- 更新時間 2024/7/15 15:34:56
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砼電桿產(chǎn)品檢驗包括內(nèi)容
混凝土抗壓強度:脫模強度、28d抗壓強度(不能乘離心系數(shù))
外觀質(zhì)量8項:表面裂縫、漏漿、局部碰傷、內(nèi)外表面露筋、內(nèi)表面砼塌落、蜂窩、麻面粘皮、鋼板圈破口至砼端面距離)
尺寸允許偏差7項:桿長、彎曲度、壁厚、外徑、端部傾斜、預(yù)埋件、鋼板圈或法蘭與桿段軸線
保護層厚度
力學(xué)性能:抗裂、裂縫寬度、承載力檢驗彎矩和撓度檢驗
一、砼電桿分類
1. 分類:分三類,代號分別為G、Y、BY
鋼筋混凝土電桿 G——縱筋全是普通鋼筋
預(yù)應(yīng)力混凝土電桿 Y——縱筋全預(yù)應(yīng)力鋼筋
部分預(yù)應(yīng)力砼電桿 BY——縱筋是預(yù)應(yīng)力鋼筋 或者 預(yù)應(yīng)力鋼筋+普通鋼筋。
2.區(qū)別
項目 | 內(nèi)容 | G | Y | BY |
抗裂系數(shù) | 根據(jù)分級加荷過程中*次出現(xiàn)裂縫情況計算系數(shù)。 | / | ≥1.0 | ≥0.8 |
裂縫寬度 | 加荷至開裂檢驗彎矩80%時,裂縫寬度 | <0.20 | 0 | 0 |
加荷至開裂檢驗彎矩時,裂縫寬度 | <0.20 | 0 | <0.10 | |
加荷開裂檢驗彎矩歸零時,裂縫寬度 | <0.05 | 0 | / | |
電桿荷載位移測試儀 (L1+L3) | 桿長<10m | 1/35 | 1/70 | 1/50 |
桿長≥10m,≤12m | 1/32 | 1/70 | 1/50 | |
桿長>12m,≤15m | 1/25 | 1/50 | 1/35 | |
桿長>15m,等徑桿, 稍徑>310且<8m組裝錐形桿 | / | / | / |
二、外觀質(zhì)量檢驗方法
a.表面裂縫:觀察,用讀數(shù)顯微鏡測量裂縫寬度,根端碰撞出現(xiàn)裂紋也算表面裂縫,但水紋、鬼紋不算裂縫。
b.合縫漏漿:觀察,用鋼卷尺測量漏漿長度;用20號扎絲插入縫中,在桿表面折彎,取出后用數(shù)顯卡尺深度標(biāo)測量扎絲插入深度作為漏漿深度。當(dāng)夾雜物深度≥保護層 或 合摸處墊繩凹槽≥10mm視為合縫漏漿。
c.內(nèi)、外表面露筋:觀察。包括主筋及螺旋筋露筋,但扎絲露出不作露筋處理。錐形桿端面有螺旋筋外露,不作露筋處理。同時注意預(yù)留孔是否露筋,鋼板圈掛點露筋,螺旋筋掛勾是否露筋。
d.內(nèi)表面砼塌落:觀察,用卷尺或鋼直尺測量內(nèi)表面砼塌落的環(huán)、縱向長度。
e.蜂窩:觀察,用鋼卷尺或鋼直尺測量蜂窩的環(huán)、縱向長度
f.碰傷:觀察,用鋼卷尺或鋼直尺測量碰傷環(huán)、縱向長度,用游標(biāo)卡尺測量碰傷深度。當(dāng)碰傷或漏漿已經(jīng)修補完好,修補處經(jīng)用尖嘴小錘敲擊,未發(fā)現(xiàn)空洞或整塊脫落,可不計算碰傷或漏漿的縱環(huán)長度。
g.麻面、粘皮:觀察,用鋼卷尺或鋼直尺測量麻面、粘皮的環(huán)、縱向長度。
h. 鋼板圈坡口至混凝土端面距離:用150mm鋼直尺測量。是指鋼板圈內(nèi)砼端面。
三、尺寸偏差檢驗方法
a、桿長--用鋼卷尺測量,不計封頭長度。
b、璧厚--用直尺在電桿根端同一斷面測量相互垂直的兩直徑上測量四處壁厚,取其平均值,不計余漿厚度。
c.外徑--用鋼卷尺在同一斷面測量互相垂 直的兩直徑,取其平均值。
d.端部傾斜--用直角尺一邊軸向貼緊桿身,另一邊通過圓心貼緊桿底或鋼板圈、法蘭盤,測量桿底或鋼板圈、法蘭盤與直角尺邊的zui大空隙(空隙出現(xiàn)在近角端取正值,遠角端取負值),貼緊另一側(cè)桿身再測量一次,取兩次測量之差的值的一半為端部傾斜值。
e.彎曲度--將電桿兩合縫面垂直于地面擱置,在兩側(cè)面的中位拉線,用鋼直尺測量zui大彎曲值。
d.預(yù)埋件--用游標(biāo)卡尺和鋼卷尺測量預(yù)留孔縱向偏差、橫向偏差、孔徑偏差各一個值;用鋼卷尺測量鋼板圈內(nèi)徑和厚度。當(dāng)預(yù)埋件中任意一小項不合格時,均判該桿預(yù)埋件項不合格。
f.保護層厚度檢驗-- 在對樣品進行力學(xué)檢驗試驗后,隨機抽取一根經(jīng)承載力檢驗彎矩合格的樣品,按下列位置測量主筋保護層厚度:錐形桿測量三點:*點在力學(xué)試驗的支點處(B點);第二點在距梢端0.6m處;第三點在前面二點中間任一處。等徑桿在中部和兩端支座(約離端頭100mm)處。 各點均打開一圈,圈的寬度約200mm,先對圈中各主筋保護層進行觀察,選擇保護層厚度偏差值zui大的兩處進行測量。保護層厚度要求三點均合格才判合格;≥1個點不合格,必須加檢兩根,加檢的兩根進行逐條檢測,當(dāng)加檢的*條3各點保護層厚度合格后,再檢測加檢的第二條,只有加檢的兩條保護層厚度全部合格才能判該批桿保護層厚度合格,否則則判不合格。
四、外觀尺寸質(zhì)量要求
1、外觀質(zhì)量
a、桿長偏差按圖紙設(shè)計長度計算。
如都是標(biāo)稱12m桿,圖紙標(biāo)示12000mm,桿11960mm~12020mm合格; 標(biāo)示11970mm,11930mm~11990mm合格。但圖紙標(biāo)示尺寸不宜與標(biāo)稱尺寸的偏差大于50mm。
b、保護層厚度不能小于15mm
如果設(shè)計厚度為15mm,應(yīng)該15mm~23mm合格;設(shè)計厚度為16mm,應(yīng)該15mm~24mm合格;設(shè)計厚度為18mm,應(yīng)該16mm~26mm合格。
c、彎曲度的測量不考慮鋼模的凹凸。
拉線后以zui大凹處測量,鋼模駁接焊縫引起的彎曲度也是測量范圍。
2、綜合判定標(biāo)準(zhǔn)
a、外觀質(zhì)量和尺寸偏差判定:10根受檢電桿中:A類項目(8個)的所有檢查點必須全部合格;每項B類項目(8個)的超差不超過2個檢查點(條),B類項目的超差不超過2項,則判定該批產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和尺寸偏差合格。
b、力學(xué)性能判定:抗裂、裂縫寬度、撓度和承載力均符合,則判該批產(chǎn)品力學(xué)性能合格。如有一項不符合,允許加倍復(fù)檢,復(fù)檢全符合,則剔除原不合格的1根,該批產(chǎn)品力學(xué)性能合格。否則,復(fù)檢如有一根不合格,則判該批產(chǎn)品力學(xué)性能不合格。
五、電桿荷載位移測試儀力學(xué)試驗
1、懸臂式試驗——適用于錐形桿
注意事項:
a、L為實際桿長,一般比標(biāo)稱的短,需要用鋼卷尺實際測量。
b、L2一般為桿標(biāo)稱長的1/6,≥15m桿均為2.5m; L2為桿根端到B點墊板外邊緣距離。A點墊板中心距離桿根端150mm。
c、為保證開裂檢驗彎矩,在確定L2的同時,再保證L1,L3根據(jù)桿長來確定,L3=L-L1-L2。
d、A、B兩點的百分表一般按圖示位置安裝,兩點桿均是受壓。百分表首先置于0位,隨著試驗進行,測量桿壓縮,讀數(shù)逐漸變大。
也可在圖示位置相反方向安裝百分表,但反裝時觸點受拉,首先將百分位壓縮至適應(yīng)位置,隨著試驗進行,百分表測量針逐漸伸出,讀數(shù)逐漸變小,變量為該點測量值。宜采用20mm百分表。
反裝的好處:不易損壞百分表,支點變化大超出量程時,可用鋼直尺初略測量。
e、滾動支座的作用是消除電桿自重。桿長≥12m可用兩個滾動支座。滾動支座要求與地面摩擦力愈小越好,地面要求水平。
f、試驗時要求電桿根端、稍端在同一水平面,縱縫垂直于地面,以便觀察裂縫和檢驗縱筋配置不均勻造成受力影響。
g、C點張拉繩必須與桿垂直,并與桿中心處于水平位置。如果不垂直,需要利用三角余弦公式修正張拉值。
f、B點墊板應(yīng)用軟性材料,大彎矩桿用剛性材料易造成受壓區(qū)混凝土破壞。
2.簡支式——適合等徑桿。
a、測量桿長L時,如果有鋼板圈時,測量到鋼板圈外端面,但如果鋼板圈高度大于100mm時,保護層應(yīng)該打鋼板圈內(nèi)端邊緣。
b、連接橫擔(dān)和桿的兩條鋼絲繩必須等長。
c、力臂a必須滿足:L0/4≤a≤L0/4,L0=L-200
d、當(dāng)拉力器不夠噸位時,可采用動滑輪來增加2倍系數(shù)力;當(dāng)傳感器不夠噸位時,可在連接橫擔(dān)和桿的兩條鋼絲繩上來測量拉力,顯示拉力為計算拉力的0.25。圖示A、B點百分表位理論上為桿兩端受力彈出,但實際上因支座間隙,一般在150%之前是縮進,當(dāng)支座墊板受力抵抗變形后才顯示A、B點反彈,因此會有百分表開始讀書越來越大,后期越來越小的變化。
e、C點混凝土受拉,百分表應(yīng)順裝,首先置零
f、zui先出現(xiàn)裂縫位置為C點、兩鋼絲繩下C點面位置。
3、三種桿型試驗方法的步驟
序號 | 項目 | G | BY | Y |
1 | 0~100% | 先按20%級差加荷到80%,再按10%級差加荷到100%。 | 先按20%級差加荷到60%,再按10%級差加荷到100%。 | 先按20%級差加荷到80%,再按10%級差加荷到100%。 |
2 | 到100%是否卸荷歸零 |
是 |
是 | 否,自90%開始,按10%級差一直加荷到出現(xiàn)裂縫,才卸荷歸零 |
3 | 歸零后按20%級差加荷到160% 再按10%級差加荷承載力檢驗彎矩 |
是 |
是 |
是 |
4、抗裂系數(shù)和承載力的確定
A、抗裂系數(shù)
a.當(dāng)加荷過程中*次出現(xiàn)裂縫,應(yīng)取前一荷載值作為初裂荷載值。
如140%加荷中出裂,抗裂系數(shù)應(yīng)該:
BY、G桿為1.20;
Y桿如果沒有卸荷歸零為1.30(10%級差),卸荷歸零后出現(xiàn)為1.20(20%級差)。
b.如果在規(guī)定的荷載持續(xù)時間內(nèi)(一般靜停3min)*次出現(xiàn)裂縫,應(yīng)取本級荷載與前一荷載值的平均值作為初裂荷載值。
如140%穩(wěn)荷靜停過程中出裂,抗裂系數(shù):
BY、G桿為(1.20+1.40)/2=1.30;
Y桿如果沒有卸荷歸零為(1.30+1.40)/2=1.35(10%級差),卸荷歸零后出現(xiàn)為(1.20+1.40)/2=1.30 (20%級差)。
c.在規(guī)定的荷載持續(xù)時間后(一般3min 靜停后)*次出現(xiàn)裂縫,取本級荷載為初裂荷載。
如140%穩(wěn)荷靜停3min后出裂,G、BY、Y桿抗裂系數(shù)均為1.40
B、承載力實測值
a.當(dāng)加荷過程中達到破壞,應(yīng)取前一荷載值作為承載力荷載值。
如230%加荷中出裂,承載力實測值為2.3P
P——開裂檢驗荷載值。
b.如果在規(guī)定的荷載持續(xù)時間內(nèi)(一般靜停3min)破壞,應(yīng)取本級荷載與前一荷載值的平均值作為承載實測值。
如230%穩(wěn)荷靜停過程中破壞,承載力實測值應(yīng)該:(2.20+2.30)P/2=2.25P
c.在規(guī)定的荷載持續(xù)時間后(一般3min 穩(wěn)荷靜停后),承載力實測值為本級荷載值。
如240%穩(wěn)荷靜停3min后出裂,承載力實測值為2.4P。
六、試驗計算
混凝土電桿的設(shè)計荷載必須從以下方面綜合考慮計算:
1.電桿單、雙回路,及有無拉線;
2.導(dǎo)線的大小及系數(shù)K(一般導(dǎo)線K=2.5,地線K=3.5);
3.桿的檔距(導(dǎo)線水平檔距、垂直檔距);
4.氣象條件(主要是大風(fēng)工況:風(fēng)速、角度)。
1、開裂檢驗荷載的計算
a、錐形桿開裂檢驗荷載
P=Mk/L1 如φ190×12×70×BY桿, P=70/9.75=7.18kN
在國標(biāo)范圍內(nèi)的正常彎矩的桿型,P可用代號表示
b.等徑桿開裂檢驗荷載
P=2M/a
如φ300×6×30×Y桿,(a=1.933m) P=2×30/1.933=31.0kN
2.撓度的計算
計算舉例:已知φ190×12×G×BY電桿作懸臂式力學(xué)性能試驗時,當(dāng)加荷至開裂檢驗荷載時,測得稍端的撓度為130mm,根端的變形值為3.80mm,支持高度點(埋深點)的變形值為5.55mm,求此荷載下的桿頂撓度值。
解:αsi=αCi-( αAi+αBi)L/L2+αAi
=130-(3.80+5.55) ×12÷2+3.80
=78mm
此荷載下的桿頂撓度值為78mm。
b.等徑桿撓度計算
舉例:已知φ300×6×30×Y電桿作簡支式力學(xué)性能試驗時,當(dāng)加荷至200%開裂檢驗荷載時,測得中點C的撓度為30mm,根兩端A、B點的變形值分別為3.80mm, 5.55mm,求此荷載下的桿的撓度值。
解:αsi=αc1-(αA1+αB1)/2
=30-(3.80+5.55)/2
=25.3mm
3.電桿混凝土體積的計算
a.錐形桿混凝土體積計算(錐度1:75)
V=πδL(φ-δ+L/150)
式中:
V——混凝土電桿砼體積(mm3);
δ ——混凝土電桿砼壁厚(mm);
φ——電桿稍徑(mm);
L——電桿長度(mm)
b.等徑桿混凝土體積計算
V=Lπ【φ2-(φ-2δ)】2/4
式中:
V——混凝土電桿砼體積(mm3);
δ ——混凝土電桿砼壁厚(mm);
φ——電桿稍徑(mm);
L——電桿長度(mm)
4.張拉值的計算
a.張拉力計算
F=πd2nkfptk/4/1000
式中:
F——電桿預(yù)應(yīng)力鋼絲的總張拉力(kN);
d——電桿所配預(yù)應(yīng)力鋼絲的公稱直徑(mm);
n——電桿所配預(yù)應(yīng)力鋼絲的條數(shù);
k ——電桿預(yù)應(yīng)力鋼絲預(yù)張拉系數(shù)(如0.7);
fptk——預(yù)應(yīng)力鋼絲的抗拉強度(MPa)。
b. 預(yù)應(yīng)力鋼絲伸長值計算
△=1000Lkfptk/Es
式中:
△——電桿預(yù)應(yīng)力鋼絲的伸長量(mm);
Es——預(yù)應(yīng)力鋼絲的彈性模量(MPa);
L——電桿的長度(mm);
k ——電桿預(yù)應(yīng)力鋼絲預(yù)張拉系數(shù)(如0.7);
fptk——預(yù)應(yīng)力鋼絲的抗拉強度(MPa)。
根據(jù)張拉力和張拉值來選擇張拉機、壓力表。
壓力表讀數(shù)要根據(jù)張拉機進油活塞面積來計算,每臺不同型號張拉機的張拉值是不一樣的。壓力表的量程宜為讀數(shù)控制1.5倍內(nèi)。
計算伸長量,可以采用張拉值和伸長量雙控張拉工藝。
壓力表極易損害,一般檢定有效期為6個月,但平時工作中3個月就失常,因此在張拉過程要注意伸長量來判斷壓力表是否異常;所以有的廠家在張拉工序利用定長墊塊來控制張拉力。
5.桿徑計算
已知稍徑φ、錐度∠、長度L,可計算某截面桿外徑。
D=φ+L/∠
如1/75錐度稍徑190mm的12米電桿,請計算根端和10m處桿的外徑。
解:D12=φ+L12/∠=190+12000/75=390mm
D10=φ+L10/∠=190+10000/75=323mm
計算桿外徑,就可推算架立圈外徑 =D-2(a+d)
D__桿外徑 a___保護層設(shè)計厚度 d__鋼絲直徑