桥梁工程检测技术与数据处理---284页
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
两个支点中间施加压力，使试样弯曲到规定的角度， 或出现裂纹、裂缝、断裂为止。
弯心直径必须符合规定，两支辊间距离为（d+30） ±0.50mm，并且在试验过程中不允许有变化。
试验应在10－35℃下进行，在控制条件下，试验在 23±2℃下进行。
桥梁工程检测技术与数据处理
4.1 概述 桥梁工程检测的主要内容： 1．原材料的检测(钢筋、钢绞线、混凝土) 2．桥梁工程各部位结构尺寸及外观质量的检测 3．对桥梁结构构件混凝土强度等级、内部缺陷及 承载能力的检测 4．桥梁载荷试验
4.2 桥梁工程用钢材及其物理力学性能
一、桥梁用钢的主要力学性能
1、强度
﹟钢材的冷弯性能可在材料试验机上 通过冷弯试验显示出来。
3．冲击韧性
指钢材在冲击荷载作用下断裂时吸 收能量的能力，它是衡量钢材抵抗脆 性破坏的力学性能指标 。
4．耐疲劳性 ﹟钢材抵抗疲劳破坏的能力称为耐疲劳性。
﹟疲劳破坏：钢材在交变应力（随时间作周期性交 替变化的应力）的反复作用下，往往在工作应力远 小于抗拉强度时发生骤然断裂，这种现象称为－。
洛氏硬度计
二、 桥梁用钢材的有关力学标准 公路桥梁工程用钢分类 钢桥用钢 钢筋混凝土桥梁用钢
1、钢桥用钢 ﹟主要采用低合金钢：16锰钢 16锰桥钢 15锰钒氮桥钢 ﹟力学性能：极限强度、屈服强度、延伸率、低 温冲击韧性、时效后冲击韧性、180度冷弯试验。
2．钢筋混凝土桥梁用钢 普通钢筋
分类 预应力混凝土用冷拉钢筋、冷拔钢丝、高 强钢丝、钢绞线和精轧螺纹粗钢筋等。
抗拉强度Rm 伸长率A和断面收缩率Z
1．试样制备 取样长度及方法同前。
钢筋试样
2．仪器设备 （1）试验机 ﹟测力示值误差应不大于±1%； ﹟应具有调速指示装置； ﹟应备有记录装置。 ﹟试件的破坏荷载必须应在试验机全量程20%-80% 之间。 （2）引伸计 ﹟引伸计应不劣于1级 。 （3）试样尺寸测量仪器 游标卡尺、螺旋千分尺等。
钢绞线
力学性能
公称直径 抗拉强度 整根钢绞线的最大力
规定非比例延伸力 最大总伸长率 应力松弛性能
1x7钢绞线结构图
三、钢筋、钢绞线力学性能试验取样位置及试样制备
1．钢筋
钢筋批量：由同一厂别、同一炉号、同一规格、同 一交货状态、同一进场时间为一验收批。
﹟热轧带肋钢筋、热轧光圆钢筋、低碳钢热轧圆盘 条、余热处理钢筋每批数量不大于60t，取一组试样。 ﹟冷轧带肋钢筋，每批数量不大于50t，取一组试样。
﹟目前在桥梁工程中钢筋、预应力钢绞线应用最为 广泛。
（1）钢筋
光圆钢筋 按外形分类 带肋（螺纹）钢筋；
螺纹钢筋
人字形 螺旋形
光圆钢筋
热轧带肋钢筋 钢筋按力学性能分为 冷轧带肋钢筋
低碳钢热轧圆盘条
﹟力学性能：极限强度、屈服强度、伸长率、180 度冷弯试验。
（2）预应力混凝土用钢绞线 ﹟钢绞线是钢厂用优质碳素结构钢经过冷加工，再 经回火和绞捻等加工而成。
5．塑性 指钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，
通常用伸长率和断面收缩率来衡量。
﹟伸长率：试件拉断后标准长度的增量与原标准长 度之比的百分率。
﹟断面收缩率：指试件拉断后颈缩处横断面积的最 大缩减量占原横断面积的百分率。
6．硬度 ﹟指钢材抵抗其他较硬物体压入的能力，即钢材抵 抗塑性变形的能力。 ﹟测定方法：布氏法、洛氏法、维氏法。 7．良好的焊接性能 ﹟指钢材的连接部分焊 接后力学性能不低于焊 件本身，以防止产生硬 化脆裂和内应力过大现象。
（3）抗拉强度测定 图解法或指针法。
（4）断后伸长率A的测定
钢筋应力-应变曲线
（5）断面收缩率的测定 ﹟圆形横截面试样，在缩颈最小处相互垂直方向测量 直径，取其算术平均值计算最小横截面积；
﹟断面收缩率Z：
Z S0 Su S0
源自文库
五、冷弯试验 冷弯是考察钢材在复杂应力状态下发展塑性变
形能力的一项指标。 （一）试样
3．试验方法 （1）试验准备 ①首先测量试样标距两端和中间三个截面处的尺 寸；
②对于圆试样，在每一横截面内沿互相垂直的两个直 径方向各测量一次，取其平均值。
用测得的三个平均值中最小的值计算试样的原始横 截面面积S0。 ③加载速度应根据材料性质和试验目的确定 ；
（2）上屈服强度和下屈服强度的测定 ﹟图解方法： 上屈服强度： 力首次下降前的最大应力 下屈服强度：不计初时瞬时效应时屈服阶段中的最 小应力或屈服平台的恒定应力。 ﹟指针方法：读取测力度盘指针首次回转前指示的 最大力和不计初时瞬时效应时屈服阶段中指示的最 小力或首次停止转动时指示的恒定力。
试样的长度应根据试样厚度和所使用的试验设 备确定。
当采用支辊式等弯曲装置时，可以按照下式确定
L 0.5（d a) 140
（二）试验原理及试验设备 弯曲试验可在压力机或万能试验机上进行。
﹟试验结束后，弯曲处若无裂纹、起层或断裂现象， 即为冷弯性能合格。
（三）试验步骤与要求 试样放置于两个支点上，将一定直径的弯心在试样
屈服强度：指钢材开始丧失对变形的抵抗能力， 并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。
﹟中碳钢和高碳钢没有明显的屈服点，通常以残 余变形为0.2%时的应力作为屈服强度。
抗拉强度：指钢材所能承受的最大拉应力，当拉 力达到拉力极限时，钢材完全丧失了对变形的抵 抗能力而断裂。
2．冷弯性能
﹟指钢材在常温条件下承受规定弯曲 程度的弯曲变形能力，并可在弯曲中 显示钢材缺陷的一种工艺性能。
试件截取长度为：
拉伸试件：L≥10d+200mm 冷弯试件：L≥5d+150mm
﹟凡规定取两个试件的，均应从两根（或两盘）中 分别切取，每根钢筋上切取一个拉力试件、一个冷 弯试件。
﹟低碳钢热轧圆盘条，冷弯试件应取自同盘的两端。
﹟试件切取时，应在钢筋或盘条的任意一端截去 500mm后切取。
2．钢绞线
批量规定：由同一牌号、同一规格、同一生产工艺 制造的钢绞线为一验收批量，每批质量不大于60t。
取样长度：L≥500+200mm。
检验数量：从每批钢绞线中任取3盘，如每批少于3 盘，则应逐盘进行检验。
﹟可以从每批钢绞线的任一端切取样品，但发现钢 丝有接缝的，任何试样都应作废，并应选取新的试 样。
四、 拉伸试验 测定指标：屈服强度（上屈服强度、下屈服强度）
弯心直径必须符合规定，两支辊间距离为（d+30） ±0.50mm，并且在试验过程中不允许有变化。
试验应在10－35℃下进行，在控制条件下，试验在 23±2℃下进行。
桥梁工程检测技术与数据处理
4.1 概述 桥梁工程检测的主要内容： 1．原材料的检测(钢筋、钢绞线、混凝土) 2．桥梁工程各部位结构尺寸及外观质量的检测 3．对桥梁结构构件混凝土强度等级、内部缺陷及 承载能力的检测 4．桥梁载荷试验
4.2 桥梁工程用钢材及其物理力学性能
一、桥梁用钢的主要力学性能
1、强度
﹟钢材的冷弯性能可在材料试验机上 通过冷弯试验显示出来。
3．冲击韧性
指钢材在冲击荷载作用下断裂时吸 收能量的能力，它是衡量钢材抵抗脆 性破坏的力学性能指标 。
4．耐疲劳性 ﹟钢材抵抗疲劳破坏的能力称为耐疲劳性。
﹟疲劳破坏：钢材在交变应力（随时间作周期性交 替变化的应力）的反复作用下，往往在工作应力远 小于抗拉强度时发生骤然断裂，这种现象称为－。
洛氏硬度计
二、 桥梁用钢材的有关力学标准 公路桥梁工程用钢分类 钢桥用钢 钢筋混凝土桥梁用钢
1、钢桥用钢 ﹟主要采用低合金钢：16锰钢 16锰桥钢 15锰钒氮桥钢 ﹟力学性能：极限强度、屈服强度、延伸率、低 温冲击韧性、时效后冲击韧性、180度冷弯试验。
2．钢筋混凝土桥梁用钢 普通钢筋
分类 预应力混凝土用冷拉钢筋、冷拔钢丝、高 强钢丝、钢绞线和精轧螺纹粗钢筋等。
抗拉强度Rm 伸长率A和断面收缩率Z
1．试样制备 取样长度及方法同前。
钢筋试样
2．仪器设备 （1）试验机 ﹟测力示值误差应不大于±1%； ﹟应具有调速指示装置； ﹟应备有记录装置。 ﹟试件的破坏荷载必须应在试验机全量程20%-80% 之间。 （2）引伸计 ﹟引伸计应不劣于1级 。 （3）试样尺寸测量仪器 游标卡尺、螺旋千分尺等。
钢绞线
力学性能
公称直径 抗拉强度 整根钢绞线的最大力
规定非比例延伸力 最大总伸长率 应力松弛性能
1x7钢绞线结构图
三、钢筋、钢绞线力学性能试验取样位置及试样制备
1．钢筋
钢筋批量：由同一厂别、同一炉号、同一规格、同 一交货状态、同一进场时间为一验收批。
﹟热轧带肋钢筋、热轧光圆钢筋、低碳钢热轧圆盘 条、余热处理钢筋每批数量不大于60t，取一组试样。 ﹟冷轧带肋钢筋，每批数量不大于50t，取一组试样。
﹟目前在桥梁工程中钢筋、预应力钢绞线应用最为 广泛。
（1）钢筋
光圆钢筋 按外形分类 带肋（螺纹）钢筋；
螺纹钢筋
人字形 螺旋形
光圆钢筋
热轧带肋钢筋 钢筋按力学性能分为 冷轧带肋钢筋
低碳钢热轧圆盘条
﹟力学性能：极限强度、屈服强度、伸长率、180 度冷弯试验。
（2）预应力混凝土用钢绞线 ﹟钢绞线是钢厂用优质碳素结构钢经过冷加工，再 经回火和绞捻等加工而成。
5．塑性 指钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，
通常用伸长率和断面收缩率来衡量。
﹟伸长率：试件拉断后标准长度的增量与原标准长 度之比的百分率。
﹟断面收缩率：指试件拉断后颈缩处横断面积的最 大缩减量占原横断面积的百分率。
6．硬度 ﹟指钢材抵抗其他较硬物体压入的能力，即钢材抵 抗塑性变形的能力。 ﹟测定方法：布氏法、洛氏法、维氏法。 7．良好的焊接性能 ﹟指钢材的连接部分焊 接后力学性能不低于焊 件本身，以防止产生硬 化脆裂和内应力过大现象。
（3）抗拉强度测定 图解法或指针法。
（4）断后伸长率A的测定
钢筋应力-应变曲线
（5）断面收缩率的测定 ﹟圆形横截面试样，在缩颈最小处相互垂直方向测量 直径，取其算术平均值计算最小横截面积；
﹟断面收缩率Z：
Z S0 Su S0
源自文库
五、冷弯试验 冷弯是考察钢材在复杂应力状态下发展塑性变
形能力的一项指标。 （一）试样
3．试验方法 （1）试验准备 ①首先测量试样标距两端和中间三个截面处的尺 寸；
②对于圆试样，在每一横截面内沿互相垂直的两个直 径方向各测量一次，取其平均值。
用测得的三个平均值中最小的值计算试样的原始横 截面面积S0。 ③加载速度应根据材料性质和试验目的确定 ；
（2）上屈服强度和下屈服强度的测定 ﹟图解方法： 上屈服强度： 力首次下降前的最大应力 下屈服强度：不计初时瞬时效应时屈服阶段中的最 小应力或屈服平台的恒定应力。 ﹟指针方法：读取测力度盘指针首次回转前指示的 最大力和不计初时瞬时效应时屈服阶段中指示的最 小力或首次停止转动时指示的恒定力。
试样的长度应根据试样厚度和所使用的试验设 备确定。
当采用支辊式等弯曲装置时，可以按照下式确定
L 0.5（d a) 140
（二）试验原理及试验设备 弯曲试验可在压力机或万能试验机上进行。
﹟试验结束后，弯曲处若无裂纹、起层或断裂现象， 即为冷弯性能合格。
（三）试验步骤与要求 试样放置于两个支点上，将一定直径的弯心在试样
屈服强度：指钢材开始丧失对变形的抵抗能力， 并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。
﹟中碳钢和高碳钢没有明显的屈服点，通常以残 余变形为0.2%时的应力作为屈服强度。
抗拉强度：指钢材所能承受的最大拉应力，当拉 力达到拉力极限时，钢材完全丧失了对变形的抵 抗能力而断裂。
2．冷弯性能
﹟指钢材在常温条件下承受规定弯曲 程度的弯曲变形能力，并可在弯曲中 显示钢材缺陷的一种工艺性能。
试件截取长度为：
拉伸试件：L≥10d+200mm 冷弯试件：L≥5d+150mm
﹟凡规定取两个试件的，均应从两根（或两盘）中 分别切取，每根钢筋上切取一个拉力试件、一个冷 弯试件。
﹟低碳钢热轧圆盘条，冷弯试件应取自同盘的两端。
﹟试件切取时，应在钢筋或盘条的任意一端截去 500mm后切取。
2．钢绞线
批量规定：由同一牌号、同一规格、同一生产工艺 制造的钢绞线为一验收批量，每批质量不大于60t。
取样长度：L≥500+200mm。
检验数量：从每批钢绞线中任取3盘，如每批少于3 盘，则应逐盘进行检验。
﹟可以从每批钢绞线的任一端切取样品，但发现钢 丝有接缝的，任何试样都应作废，并应选取新的试 样。
四、 拉伸试验 测定指标：屈服强度（上屈服强度、下屈服强度）