试验检测工程师桥梁检测讲义学习教案

1、会计学1试验检测工程师桥梁试验检测工程师桥梁(qioling)检测讲义检测讲义第一页，共255页。第2页/共255页第二页，共255页。第3页/共255页第三页，共255页。第4页/共255页第四页，共255页。第5页/共255页第五页，共255页。第6页/共255页第六页，共255页。第7页/共255页第七页，共255页。第8页/共255页第八页，共255页。第9页/共255页第九页，共255页。第10页/共255页第十页，共255页。第11页/共255页第十一页，共255页。 第1章 桥涵工程质量检验 一、质量检验评定的依据 标准尺度(chd)：公路工程质量检验评定标准（2004） 其他依

2、据：设计文件；公路桥涵施工技术规范 （2011） 公路工程质量检验评定标准主要用途： （1）公路工程质量等级评定的标准尺度(chd) （2）质量监督部门进行质量监督依据 （3）监理工程师进行质量检查与认定依据 （4）施工单位质量自检依据 （5）工程竣工验收质量评定依据第12页/共255页第十二页，共255页。 二、桥涵质量等级单元划分 按照建设规模、结构部位和施工工序(gngx)划分为单位工程、分部工程、分项工程，逐级进行工程质量等级评定。即基本评定单元是分项工程。 评定程序：分项工程分部工程单位工程合同段建设项目 项目划分表件：表1-1 表中右上角表示主要工程，权值2，其余为一般工程，权值1

3、。 注意：小桥和涵洞属于路基单位工程的分项工程。第13页/共255页第十三页，共255页。 三、桥涵质量评定方法 工程质量检验评分以分项工程为单元，采用100分制进行。在分项工程评分的基础上，逐级计算各相应分部工程、单位工程、合同段和建设项目评分值。工程质量评定等级分为合格与不合格。 一般 规定： 施工单位应根据该标准所列基本要求、实测项目和外观鉴定进行自检，提交真实、完整的自检资料，对工程质量进行自我评定； 工程监理单位应按规定对工程质量进行独立抽检，对施工单位检评资料进行签认，对工程质量进行评定； 建设单位根据对工程质量的检查及平时(pngsh)掌握的情况，对工程监理单位所做的工程质量评分

4、及等级进行审定； 质量监督部门、质量检测机构可依据该标准对公路工程质量进行检测评定 第14页/共255页第十四页，共255页。 （1）分项工程质量评定 检验内容包括基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料四个部分。 前提要求：只有在其使用的原材料、半成品、成品及施工工艺符合基本要求的规定，且无严重外观缺陷(quxin)和质量保证资料真实并基本齐全。 评定标准：涉及结构安全和使用功能的重要实测项目为关键项目（以“”标示），其合格率不得低于90（属于工厂加工制造的桥梁金属构件不低于95，机电工程为100）。 实测项目规定极限值是指任一单个检测值都不能突破的极限值，不符合要求时该实测项目为不合格。

5、对于关键项目不符合要求时，该分项工程评为不合格。 分项工程评分值满分为100分，按照实测项目采用加权平均值法计算。存在外观缺陷(quxin)和资料不全时，应予减分。 分项工程评分值=实测值-外观缺陷(quxin)扣分-资料不全扣分第15页/共255页第十五页，共255页。 （1）基本要求检查 不符合基本要求规定时（施工规范规定），不得进行评定。 (2)实测项目计分 对规定检查项目采用现场抽样方法，按照规定频率计分。 检查项目除按数理统计方法评定的项目以外，均应按单点（组）测定值是否符合标准要求进行评定，并按合格率计分。 (3)外观缺陷减分 对工程外表状况进行检查评定时，如发现外观缺陷，应进行减

6、分。 (4)资料不全减分 资料不全者应予减分，根据(gnj)质量保证资料六个方面要求，视资料不全情况每款扣13分。第16页/共255页第十六页，共255页。 质量(zhling)保证资料包括以下六个方面： （1）所用原材料、半成品和成品材料质量(zhling)检验结果； （2）材料配比、拌和加工控制检验和试验数据； （3）地基处理和隐蔽工程施工记录和大桥、隧道施工监控资料； （4）各项质量(zhling)控制指标的试验记录和质量(zhling)检验汇总图表； （5）施工过程中遇到的非正常情况记录及其对工程质量(zhling)影响分析； （6）施工中如发生质量(zhling)事故，经处理补救后，

7、达到设计要求的认可证明文件。 第17页/共255页第十七页，共255页。 实例一、土方路基分项工程评定 1. 基本要求 （1）在路基用地和取土范围内，应清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土，处理坑塘，并按规范和设计要求对地基进行压实。 （2）路基填料应符合规范和设计的规定，经认真调查、试验后合理选用。 （3）填方路基须分层填筑压实，每层表面平整(pngzhng)，路拱合适，排水良好。 （4）施工临时排水系统应与设计排水系统结合，避免冲刷边坡，勿使路基附近给水。 （5）在设计取土区内合理取土，不得滥开滥挖。完工后应按要求对取土坑和弃土场进行整修，保持合理的几何外形。第18页/共255页第十八页，

8、共255页。 2.实测项目 略 3.外观鉴定 （1）路基表面平整，边线直顺，曲线圆滑。不符合要求时，单向累计长度每50m减12 分。（2）路基边坡坡面平顺、不得亏坡，曲线圆滑。不符合要求时，单向累计长度每50m减12分。 （3）取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台的位置适当(shdng)，外形整齐、美观，防止水土流失。不符合要求时，每处减12分。 4.质量保证资料 质量保证资料主要包括：土工试验、施工放样、施工检测资料等第19页/共255页第十九页，共255页。 1.4 桥梁养护管理 一、桥梁检查一般规定 1. 经常检查-确定技术状况检查 2. 定期检查-为评定桥梁使用功能，制定管理养护计划提供基础

9、数据，对桥梁主体结构和附属构造物技术状况进行全面检查，为养护管理系统提供动态数据。 3. 特殊(tsh)检查-查明病害原因、破损程度、承载能力、抗灾能力，确定桥涵技术状况。 分为专门检查和应急检查。 二、经常检查 （1）检查周期：取决于技术状况，一般不少于1次/月，汛期加强。 （2）检查方法：目测为主+简单工具，填写“桥梁经常检查记录表” 缺损类型、缺损范围、养护工作量，提出小修保养措施。 （3）专项报告：桥梁重要部件存在明显缺损 第20页/共255页第二十页，共255页。 1.4 桥梁养护管理三、定期检查 （1）周期：应技术状况而定，最长不超过3年；新建桥梁交付使用1年进行第一次全面检查。

10、经常检查发现重要部（构）件缺损达到三、四、五类技术状况，应组织定期检查。 （2）检查方式：目测+仪器 （3）工作内容:校核基本数据、填写定期检查记录表做出技术状况评分、确定维修范围及方式、提出特殊检查要求、危桥提出限制交通或改造建议、确定下次检查时间。 （4）特大桥、大型桥梁控制检测： 设置永久性观测点，定期进行控制检测：倾斜度、高程、水平位移、索卡滑移等。 新建桥梁交付使用前，（大桥、特大桥）竣工时应设置永久性观测点。 桥梁主体结构维修、加固或改建后，必须进行控制测量。 特大桥、大桥、中桥墩台旁设置水准尺或标识，观测水位(shuwi)和冲刷情况。第21页/共255页第二十一页，共255页。三

11、、定期检查 提交文件：定期检查数据表、典型缺损和病害照片说明、两张总体照片、桥梁清单、桥梁基石状况卡片、定期检查报告。 四、特殊检查 （1） 需进行特殊检查情况： A：定期检查难以判明损坏原因和程度； B：桥梁技术状况四、五类； C：拟通过加固手段提高荷载等级； D：特殊重要桥梁可进行周期性荷载试验。 （2）鉴定内容(nirng) A：桥梁结构材料缺损状况； B：桥梁结构承载力； （3）特殊检查报告编写五、桥梁评定 一般评定、适应性评定第22页/共255页第二十二页，共255页。 1.5 工程安全风险评估 一、目的与使用范围 增强(zngqing)安全风险意识，改进施工措施，规范预案预警预控管

12、理，有效降低施工风险，严防重特大事故发生。 （1）安全管理组成部分； （2）政府对行业安全生产宏观控制； （3）有助于安全投资合理选择； （4）有助于提高施工单位安全管理水平； （5）有助于提高施工单位经济效益。二、评估范围第23页/共255页第二十三页，共255页。第24页/共255页第二十四页，共255页。第25页/共255页第二十五页，共255页。第26页/共255页第二十六页，共255页。第27页/共255页第二十七页，共255页。 1.5工程安全风险评估 三、风险评估内容 危险(wixin)识别：危险(wixin)源辨识、事故隐患辨识、事故类别辨识、现有措施分析 风险评估：建立安全评

13、估体系、选择安全评估方法、进行风险状态评估 风险控制：制定针对性措施、措施预测与检验、选取最佳方案 四、评估基本原理 相关性原理、类推原理、惯性原理、量变到质变原理五、评估方法及分类 总体风险评估、 专项风险评估 定性、定量及综合评估方法六、安全评估基本程序 （1）过程：前期准备、危险(wixin)源识别与分析、评估单元划分、现场调查、定性定量评估、对策与建议、评估结论、评估报告等。 （2）步骤：总体风险评估、专项风险评估、制定风险控制措施。第28页/共255页第二十八页，共255页。（12分）第2章 试验(shyn)仪器设备第29页/共255页第二十九页，共255页。2.1 仪器基本技术指标

14、 1. 精度和分辨力 2. 量程 3. 灵敏度 4. 信噪比 5. 稳定性 6. 误差 7. 标定和校准 8. 特殊要求 （1）满足试验检测(jin c)要求；（2）不影响原结构受力和工作状态 （3）方便、可靠、耐用 掌握概念、基本要求第30页/共255页第三十页，共255页。2.2 桥梁荷载试验仪器 应变量测：机械式引伸仪、应变仪；电阻应变计、应变仪、数据采集系统。 变位量测：机械式千分表、百分表、挠度计；电测位移计、水准仪、经纬仪、全站仪等。 裂缝量测：机械式读数尺；超声波探测仪、读数显微镜等。一、应变测试仪器设备 构件强度指标 1.引伸计： 表面(biomin)测量，千分表0.001mm

15、 精度与标距有关。 千分表引伸计-机械式 电子引伸计-半机械式 LL第31页/共255页第三十一页，共255页。 2. 电阻应变计： 工作机理：利用应力应变关系，测定构件应力状态。电阻应变计黏贴构件表面，构件发生变形应变计随之变形；通过电阻应变装置，建立电阻变化率与机械应变之间线性关系；机械能与电能之间变换关系。 优点：质量轻、粘贴方便；灵敏度高；应变量程大；适应性强；长距离和自动采集；精度高各类传感器。 原理： k-灵敏度，单位应变造成相对电阻变化，反应金属材料(cilio)电阻效应。由金属丝材料(cilio)本身确定，与其成分、工艺有关，由试验测定，一般1.9-2.3。揭示电阻变化率与机械

16、应变之间线性关系，机械能与电能之间转换关系。 种类：丝式应变计、箔式应变计 、应变化ELLRkdR第32页/共255页第三十二页，共255页。 （1） 选用 取决于环境条件、材料均匀性、测点部位重要性、应变范围等。 标距：材料均质、局部应力集中-小标距；反之(fnzh)取大标距。 种类与规格选用： 钢构件:2*3mm 2*6mm ; 混凝土构件：10*（80-100）mm （2）粘贴与连接 选片-试件表面处理-粘结应变计-干燥处理-防潮-连接。 主要考核操作要点！ 第33页/共255页第三十三页，共255页。 3. 应变测量仪器设备 1）动静态数据采集仪 惠斯顿电桥电阻-电压转换装置，将应变计

17、微小电阻变化转化为适合放大和处理的电压。 电压桥路平衡条件： 电桥输出与应变计本身(bnshn)的电阻值无关，且是线性。 相对之和、相邻之差电桥输出电压与相邻两臂的电阻变化率之差，或相对两臂电阻变化率之和成正比。 （1）温度补偿-消除温度对构件变形影响 补偿片（电阻值、灵敏系数、温度系数相同）与工作片处于相邻桥臂，贴在与被测件材料相同但不受力试件上，使之处于同一温度场消除温度影响。 单点补偿、多点补偿取决于材料特性、测点位置和环境条件。特殊场合一般要求一对一补偿，避免出现回零差、重复性差或飘移不稳等问题。 温度自补偿调整桥路接法，一是起到温度补偿作用，同时提高灵敏度。 INOUToutUNUR

18、RRRU4104231第34页/共255页第三十四页，共255页。 （2） 桥路组合-保证灵敏度，电桥工作臂越多，灵敏度越高。 包括1/4桥、半桥和全桥等方式。 优先选用输出(shch)电压较高、能实现温度互补偿且便于分析的组合。 案例2-1、2-2 掌握基本原理。INOUToutUNURRRRU4104231第35页/共255页第三十五页，共255页。 2）电阻应变仪 功能：应变测量放大器，具有以下功能： （1）提供电桥电源；（2）微弱信号放大；（3）信号变换显示。 静态应变仪：信号与时间无关，应变仪直接读取应变值； 动态应变仪：信号与时间有关，应变仪无法直接读值，后续显示设备读取。 3）静

19、动态数据采集处理系统 基于计算机虚拟仪器技术，既能进行数据采集又能实时处理数据的测试(csh)系统。 具有桥路平衡、定时采用、灵敏度修正、应变计算等。第36页/共255页第三十六页，共255页。 4. 基于(jy)应变测量技术的传感器（原理、用途） 1.力传感器：元件截面积*实测应变值=拉（压）力 2.钢筋应力计：一次性元件 钢筋表面粘贴4片应变计形成全桥电路。 钢筋计与受力钢筋焊接，其输出应变/灵敏系数=应力值 3.弓形应变传感器：重复使用 附着在构件表面，其输出应变/灵敏系数=应变值 4.电阻式位移传感器：电阻变化推算变形 5.振弦式应力计：钢弦振动频率推求力。 6.光纤传感器：光纤光栅反

20、射光布拉格波长变化-反应物理量变化mFLf21第37页/共255页第三十七页，共255页。二、变位测试仪器(yq)（用途、精度） 1. 线位移测量 千分表（0.001mm）、百分表（0.01mm）、挠度计（0.1mm） 2. 连通管 利用“同一水平面上静止液体压强相等原理”测量挠度。（1mm） 3. 光学仪器(yq) 全站仪、精密水准仪（0.3mm）、测量机器人（RTK）三、裂缝量测仪器(yq) 1. 读数显微镜+裂缝尺： （0.01mm） 2. 数显式裂缝测宽仪：标称范围0.02-8.0mm，精度0.01mm 3. 裂缝深度测试仪:超声波第38页/共255页第三十八页，共255页。2.3 桥

21、梁振动试验(shyn)仪器设备（选型、参数） 电测法-激振设备、测振传感器、放大器、记录和分析设备。 一、测振仪器 1.激振设备 实桥试验(shyn)大型机械式激振器 模型试验(shyn)小型电磁式激振器 2.测振传感器 将振动物理量（加速度、位移）转换成电量。包括位移计、速度计、加速度计。 （1）磁电式测振传感器： 频率0.5-100HZ，测一般桥梁振动 （2）压电式测振传感器： 轻型-模型试验(shyn)； 重型（大质量）-实桥试验(shyn)（大跨度） （3）伺服式测振传感器22mRF 第39页/共255页第三十九页，共255页。 3）测振传感器选用（1）灵敏度：越高越好、信噪比越大越好

22、（2）频率响应:被测对象频率值在传感器适用范围(fnwi)内（3）线性度：线性范围(fnwi)宽、工作量程大（4）稳定性： 环境稳定性、时间稳定性（5）工作方式： 摆式测振传感器：适用自振频率1HZ以上桥梁； 加速度计：“零响应”、“响应频带宽”可满足各种测试对象。 超低频（0.5HZ）振动-伺服式或大质量压电式加速度计；室内模型试验-压电式加速度计。 3. 测振放大器 4. 滤波器 5. 显示记录仪 6. 信号分析处理仪第40页/共255页第四十页，共255页。二、测振仪器标定 1.标定内容 用户使用期间标定：灵敏度、频率响应、线性度。（1）灵敏度：输出信号/输入信号=常数（2）频率响应:

23、频幅响应+相频响应 （3）线性度：输入频率不变幅值变化时仪器输出的变化，确定仪器动态幅值的工作范围和误差。 2.标定方法(fngf) 1）振动台标定： 2）非振动台标定：背靠背标定法（高精度仪器标定低精度仪器） 3）现场标定（首选）：多台仪器对同一参考点观测评定第41页/共255页第四十一页，共255页。2.4 桥梁无损检测仪器 一、回弹仪 轻型、中型、重型 （使用范围、率碇） 二、超声波探测仪 原理：超声波在物体内传播，遇到不同介质在界面反射。 设备组成：发射换能器+接受换能器+超声波仪 用途：混凝土缺陷、检测设备仪器、声学参数测量、裂缝深度、混凝土不密实区、结合(jih)面质量、灌注桩完整

24、性与强度、钢管混凝土密实性。 三、钢筋位置测定仪 电磁感应型：检测钢筋位置、直径、保护层厚度。 钢筋位置与间距测定：探头与钢筋距离最小，电势能最大。 保护层厚度测定：信号幅值与钢筋直径D和探头与钢筋直线距离L有关。 E=f(D，L）（直径已知、直径未知）第42页/共255页第四十二页，共255页。 四、钢筋锈蚀仪 综合分析法-混凝土强度、碳化深度、裂缝和环境进行综合分析。 物理分析法-利用钢筋电阻、电磁、光影、热传导、声传播定性分析。 电化学检测法-半电池电位检测钢筋的自然锈蚀电位，是钢筋上某区域的混合电位，反应金属锈蚀的活动性。 半电池电位法原理：处于不同状态(zhungti)的钢筋，其腐蚀

25、电位不同。钢筋钝化时，腐蚀电位升高，电位偏正（钝化区-阴极区）；由钝化转为活化状态(zhungti)，腐蚀电位降低，电位偏负（活化区-阳极区）。通过腐蚀电位的量测判断钢筋锈蚀程度。 第43页/共255页第四十三页，共255页。(10分）第3章 原材料试验(shyn)检测第44页/共255页第四十四页，共255页。 一、石料基本要求（技术指标） （1）石料应符合设计规定的类别和强度；石质均匀、不宜风化、无裂纹。 （2）严寒地区满足抗冻性指标。 抗冻性指标：含水饱和状态下经-15的冻结与融化的循环次数后，石料无明显损伤，强度不低于试验前的0.75倍。 冻融循环次数：大中桥：50次； 小桥和涵洞：2

26、5次 （3）耐风化、抗侵蚀性：浸水或潮湿地区，软化系数大于0.8。 3.1石料 石料技术标准、石料力学性能试验、石料抗冻性能试验 第45页/共255页第四十五页，共255页。 二、石料的力学性能试验（单轴抗压强度试验）二、石料的力学性能试验（单轴抗压强度试验） 1.单轴抗压强度试验单轴抗压强度试验 （1）仪器设备、精度要求）仪器设备、精度要求(yoqi) 压力实验机压力实验机 切石机或钻石机、磨平机切石机或钻石机、磨平机 烘箱、干燥器、游标卡尺、角尺、水池烘箱、干燥器、游标卡尺、角尺、水池 （2）试样）试样 立方体试件，边长立方体试件，边长70mm2mm。 试件个数：试件个数：6个个 有显著层

27、理的岩石，分别沿平行和垂直层理方向制取有显著层理的岩石，分别沿平行和垂直层理方向制取6个。个。第46页/共255页第四十六页，共255页。 （3）试验步骤）试验步骤 1）试件编号，测量边长（顶、底面），计算受压面积）试件编号，测量边长（顶、底面），计算受压面积 确定试件含水状态：烘干状态、天然状态、饱和状态确定试件含水状态：烘干状态、天然状态、饱和状态 烘干方法：烘干方法：105110，1224h，冷却至室温（，冷却至室温（20 2） 强制饱和法：强制饱和法： A：沸煮法饱和试件：沸煮法饱和试件： B：真空抽气法饱和试件：真空抽气法饱和试件： 2）选定）选定(xun dn)合适压力机。试件对正

28、上、下承压合适压力机。试件对正上、下承压板，不得偏心板，不得偏心 3）加压破坏。加载速率：）加压破坏。加载速率：0.51.0MPa 4）记录破坏荷载和出现现象。）记录破坏荷载和出现现象。第47页/共255页第四十七页，共255页。 （4）抗压强度计算）抗压强度计算 抗压强度抗压强度 结果评定：同时给出各试件的试验值和平均值结果评定：同时给出各试件的试验值和平均值 软化系数软化系数 RW饱和状态强度；饱和状态强度；Rd干燥状态强度干燥状态强度 结果评定：结果评定：3个试件平行试验，取算术平均值，最大和个试件平行试验，取算术平均值，最大和最小值不超过平均值最小值不超过平均值20。 否则否则(fuz

29、)，另取，另取4个试件，个试件，取最接近的取最接近的3个值的平均值作为计算结果，报告应同时列个值的平均值作为计算结果，报告应同时列处处4个值。个值。 iiiAPRdWpRRK第48页/共255页第四十八页，共255页。 三、石料抗冻性试验三、石料抗冻性试验 抗冻性指岩石在吸水饱和状态下经受规定冻融循环次抗冻性指岩石在吸水饱和状态下经受规定冻融循环次数后抵抗破坏的能力。数后抵抗破坏的能力。 冻融次数：严寒冻融次数：严寒(ynhn)(ynhn)地区地区2525次；寒冷地区次；寒冷地区1515次。次。 1 1、仪器设备、仪器设备 精度要求精度要求 压力试验机或万能试验机、钻石机、切石机、磨石机、压力

30、试验机或万能试验机、钻石机、切石机、磨石机、烘箱、干燥器、卡尺、角尺、水池等。烘箱、干燥器、卡尺、角尺、水池等。 2 2、试样、试样 立方体试件，边长立方体试件，边长70mm70mm2mm2mm。 试件个数：试件个数：6 6个（个（3 3个个测质量损失率，测质量损失率，3 3个测耐冻系数）个测耐冻系数） 3 3、试验步骤、试验步骤 （1 1）试样编号、外观描述、测量受压面积、烘干试样）试样编号、外观描述、测量受压面积、烘干试样称重。称重。 （2 2）吸水饱和，冻结（）吸水饱和，冻结（-15-15、4h4h），融解（），融解（ 20 20、4h4h）反复冻融试验。）反复冻融试验。 （3 3）每隔

31、一定冻融循环次数后，检查试件有无剥落、）每隔一定冻融循环次数后，检查试件有无剥落、裂缝发生裂缝发生 （4 4）冻融循环后称重，烘干称重；测吸水饱和抗压强）冻融循环后称重，烘干称重；测吸水饱和抗压强度度第49页/共255页第四十九页，共255页。 4. 质量损失率计算 取3个试件平均值 5. 冻融后吸水率 6. 耐冻系数 7. 评定指标(zhbio) （1）质量损失率2 （2）耐冻系数K75 （3）试件外形无变化mmmLsfs100mmmsffsa100SffRRK第50页/共255页第五十页，共255页。 3.1 混凝土混凝土 本节重点本节重点: 1. 原材料原材料 2. 混凝土力学试件、试验

32、设备混凝土力学试件、试验设备 3. 混凝土试件制作方法混凝土试件制作方法 4. 混凝土力学性能检测混凝土力学性能检测(jin c)方法方法第51页/共255页第五十一页，共255页。 一、原材料要求（技术指标）一、原材料要求（技术指标） 水泥、细集料、粗集料、水、外加剂、掺合料水泥、细集料、粗集料、水、外加剂、掺合料 1. 水泥水泥 满足强度、耐久性、工作性要求。含碱量不大于满足强度、耐久性、工作性要求。含碱量不大于0.6%低碱低碱水泥。水泥。 2. 细集料细集料 技术指标、细度模数、颗粒级配。技术指标、细度模数、颗粒级配。 注释注释(zhsh)说明说明 3. 粗集料粗集料 技术指标、颗粒级配

33、、最大粒径。技术指标、颗粒级配、最大粒径。 4. 水水 5. 外加剂外加剂 相容性、试验选用相容性、试验选用 6. 掺合料掺合料 粉煤灰、矿渣粉、硅灰等粉煤灰、矿渣粉、硅灰等 重点掌握技术指标（注释重点掌握技术指标（注释(zhsh)）及对混凝土性能影响！）及对混凝土性能影响！第52页/共255页第五十二页，共255页。 二、试件、试验设备 （一）试件 1. 试件尺寸及最大粒径（圆孔筛孔径(kngjng)） 2. 标准试件与换算系数-环箍效应 项目项目试件形状试件形状 试件尺寸试件尺寸修正系数修正系数试件个数试件个数备注备注抗压强度抗压强度 立方体立方体100 100 100 0.95 3150

34、 150 150 1.00 标准标准200 200 200 1.05 圆柱体圆柱体 100 200 0.95 3 150 300 1.00 标准标准 200 400 1.05轴心抗压轴心抗压 棱柱体棱柱体150 150 300 1.00 3 标准标准 圆柱体圆柱体 150 300 1.00 标准标准静力受压静力受压弹性模量弹性模量 棱柱体棱柱体150 150 300 1.00 6 标准标准 圆柱体圆柱体 150 300 1.00 标准标准劈裂抗拉劈裂抗拉强度强度 立方体立方体150 150 1501.0 3 标准标准 圆柱体圆柱体 150 300 1.00 标准标准抗折强度抗折强度 棱柱体棱柱

35、体150 150 550150 150 600 1.00 3 标准标准第53页/共255页第五十三页，共255页。 （二）设备（技术要求）（二）设备（技术要求） 1. 搅拌机搅拌机 自由式、强制式自由式、强制式 2. 振动台振动台:标准振动台，鉴定周期标准振动台，鉴定周期1年年 3.压力试验机或万能试验机：精度压力试验机或万能试验机：精度1，破坏荷载范围：，破坏荷载范围： 20 80；加载速度；加载速度(sd)指示标志、均匀连续加载；承压指示标志、均匀连续加载；承压板洛氏硬度不低于板洛氏硬度不低于HRC58圆盘钢板；直径圆盘钢板；直径1-2倍试件直径；球倍试件直径；球面座面座 4. 试模试模

36、: 技术指标（内表面、粗糙度、尺寸误差、夹角误技术指标（内表面、粗糙度、尺寸误差、夹角误差、平整度、结合缝隙等）；检测频率：每差、平整度、结合缝隙等）；检测频率：每3月检查月检查1次次 5. 捣棒：直径捣棒：直径16mm，长度，长度600mm，半球形端头钢制圆棒，半球形端头钢制圆棒 6 钢垫板：钢垫板：C60以上混凝土加设钢垫板，不小于试件承压面以上混凝土加设钢垫板，不小于试件承压面积，厚度积，厚度25 mm，平面公差，平面公差0.04 mm，表面硬度，表面硬度55HRC，硬化，硬化层厚度层厚度5 mm。第54页/共255页第五十四页，共255页。 3.试件尺寸公差 公差包括尺寸公差和形位公差

37、，对力学性能影响很大。 承压面平面(pngmin)度公差靠试模内表面平整度控制； 相邻夹角公差不仅靠相邻面夹角控制，还取决于每次安装试模的精度。 所以，要保证试件的形位公差符合要求，不但应采用符合标准的试模制作试件，而且高度重视试模安装精度。 角度偏差不超过0.5，尺寸误差不超过1 mm。第55页/共255页第五十五页，共255页。 三、混凝土试件制作(zhzu) （1）制作(zhzu)要求 试模尺寸检查。重点表面平整度和交角 混合料取样：从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。水泥、掺合料、水、外加剂：0.5 ； 集料: 1.0 成型时间：不宜超过15min。 成型方法： 坍落度小于25mm，人

38、工插到成型；25mm-70mm标准振动台成型；大于70mm宜捣棒人工成型。 （2）制作(zhzu)步骤 取样部位、数量、制作(zhzu)要点 （3）养护第56页/共255页第五十六页，共255页。四、力学性能检测（步骤、操作要点） （一）立方体抗压强度试验 1. 试验步骤 （1）检查压力机 （2）取样试验。避免湿化，试件表面与承压面干净，试件的承压面与成型顶面垂直；试件中心与试验机下压板中心对准，调整球座使其接触均衡。 （3）均匀加载。 C30，0.30.5MPa/s C30 C60 ，0.50.8MPa/s C60 ，0.81.0MPa/s （4）试件接近破坏开始急剧变形时，停止油门直至破坏

39、。记录(jl)破坏荷载。第57页/共255页第五十七页，共255页。 2.结果计算评定 （1） (精确至0.1) （2）强度评定：一般取平均值。 最大值或最小值中有1个与中间值的差值超过15时，取中间值作为试验(shyn)值；如最大、最小值与中间值差值均超过15时，试验(shyn)无效。 （3）非标准试件换算 例：某组混凝土试件强度测试值为28.2MPa、36.5MPa、30.2MPa，试确定改组试件的强度值。 平均值： MPa 差值：30.2-28.2=2/30.2=6.6 15 36.5-30.2=6.3/30.2=20.9 15 测试值：取中间值30.2MPaAFfcc第58页/共255

40、页第五十八页，共255页。（二）棱柱体轴心抗压强度试验 1. 试验步骤 （1）检查压力机 （2）取样(qyng)试验。避免湿化，试件表面与承压面干净，试件的承压面与成型顶面垂直；试件中心与试验机下压板中心对准，调整球座使其接触均衡。 （3）均匀加载。 C30，0.30.5MPa/s C30 C60 ，0.50.8MPa/s C60 ，0.81.0MPa/s （4）试件接近破坏开始急剧变形时，停止油门直至破坏。记录破坏荷载。第59页/共255页第五十九页，共255页。 2.结果计算评定 （1） (精确至0.1) （2）强度评定：一般取平均值。 最大值或最小值中有1个与中间值的差值超过(chogu

41、)15时，取中间值作为试验值；如最大、最小值与中间值差值均超过(chogu)15时，试验无效。 （3）非标准试件换算AFfcc第60页/共255页第六十页，共255页。 （三）棱柱体抗压弹性模量试验（三）棱柱体抗压弹性模量试验 静力模量静力模量-1/3抗压强度（重点抗压强度（重点预应力混凝土张拉以预应力混凝土张拉以强度和模量双控）强度和模量双控） 1. 仪器设备仪器设备 微变形测量仪（精度微变形测量仪（精度0.001mm）、固定架（标距）、固定架（标距150mm）、钢尺、胶水）、钢尺、胶水 2. 试验步骤试验步骤 （1）检查压力机）检查压力机 （2）试件准备）试件准备(3个做轴心抗压强度，个做

42、轴心抗压强度， 3个做弹性模量试个做弹性模量试验验) （3）抗压模量试验）抗压模量试验 1）安装变形测量仪（试件两侧）安装变形测量仪（试件两侧(lin c)中线对称安中线对称安装）；装）； 2）加载：）加载：0基准应力基准应力0.5MPa对应的初始荷载值对应的初始荷载值F0，保持保持60S并在并在30s内记录没测点的变形读数内记录没测点的变形读数0以以0.60.4MPa继续加载至继续加载至1/3fcp(轴心抗压强度轴心抗压强度)荷载值荷载值Fa，保持保持60S后在后在30S记录变形值记录变形值a。 3）当两侧）当两侧(lin c)变形值之差比平均值大变形值之差比平均值大20时，重时，重新对中试

43、件加载。如果无法减少至低于新对中试件加载。如果无法减少至低于20时，本次试时，本次试验无效。验无效。 第61页/共255页第六十一页，共255页。 4）预压：卸载基准应力0.5MPa对应的初始荷载值F0，保持60S；以相同加载速度加载至Fa，维持60s，并在后续30s记录变形仪读数。（循环2次）正式循环加载。进行2次反复预压，并在最后一次预压完成后记录上述测值。 5）正式加载：保持60s初始荷载F0，后续30s记录0；加载至Fa，维持60s恒载，记录后续30s变形值。 6）加载破坏：如果破坏荷载与轴心抗压强度之差超过20时，在报告中说明。 3. 结果计算评定 L测量标距（mm）; n= a-

44、0n最后一次F0Fa时试件两侧变形平均值。 强度评定：取3个试件测值的算术(sunsh)平均值。 其中有1个试件的轴心抗压强度值超过用一确定检验控制荷载的轴心抗压强度值的过20时，取另两个测试值的算术(sunsh)平均值作为试验值；如果有两个试件超过上述规定时，则此次试验无效。nLAFFEac0第62页/共255页第六十二页，共255页。 （四）抗折强度试验（四）抗折强度试验 1. 试验设备试验设备 压力机、抗弯拉装置压力机、抗弯拉装置 2. 试验步骤试验步骤 （1）检查压力机。要求压力机能均匀、连续、速度可控，）检查压力机。要求压力机能均匀、连续、速度可控，并带有能使两个相等荷载同时作用在试

45、件跨度并带有能使两个相等荷载同时作用在试件跨度3分点处的抗折分点处的抗折试验装置。支座立脚点固定铰支，其余滚动支承。试验装置。支座立脚点固定铰支，其余滚动支承。 （2）试件检查。中部）试件检查。中部1/3区段不得有表面直径超过区段不得有表面直径超过5 mm，深度超过深度超过2 mm的空洞。的空洞。 （3）安装试件。安装尺寸偏差）安装试件。安装尺寸偏差(pinch)小于小于1 mm，承压，承压面为侧面。面为侧面。 （3）连续、均匀加载。）连续、均匀加载。 C30：0.30.5MPa/s C30 C60 ：0.50.8MPa/s C60 ：0.81.0MPa/s （4）试件破坏，记录断裂位置。）试

46、件破坏，记录断裂位置。第63页/共255页第六十三页，共255页。 2.结果计算评定 （1）试件下边缘断裂(dun li)位置处于两个集中荷载作用线之间 强度评定： 取3个试件测值的算术平均值。 最大值或最小值中有1个与中间值的差值超过15时，取中间值作为试验值；如最大、最小值与中间值差值均超过15时，该组试件作废。 （2）若3个试件中有1个折断面位于两个集中荷载之外，则取另外2个试件的计算结果。若该2个测值的差值不大于较小值的15，取2个平均值。否则试验无效 （3）若有2个试件折断面位于两个集中荷载之外，则试验无效。 2bhFlff第64页/共255页第六十四页，共255页。 （五）立方体劈

47、裂抗拉强度试验（五）立方体劈裂抗拉强度试验(shyn) 1. 试验试验(shyn)设备设备 压力机、劈裂钢垫板和三合板压力机、劈裂钢垫板和三合板 2. 试验试验(shyn)步骤步骤 连续、均匀加载。连续、均匀加载。 C30：0.020.05MPa/s C30 C60 ：0.050.08MPa/s C60 ：0.080.10MPa/s 3. 试验试验(shyn)结果结果 强度评定：一般取平均值。强度评定：一般取平均值。 最大值或最小值中有最大值或最小值中有1个与中间值的差值超过个与中间值的差值超过15时，取时，取中间值作为试验中间值作为试验(shyn)值；如最大、最小值与中间值差值均值；如最大、

48、最小值与中间值差值均超过超过15时，试验时，试验(shyn)无效。无效。AFAFfts637.02第65页/共255页第六十五页，共255页。 二、混凝土的收缩试验 收缩变形：混凝土材料因物理和化学作用产生体积缩小的总称。 危害：（1）导致结构发生变形，产生裂缝，降低结构强度和刚度；（2）使混凝土内部产生微裂缝，破坏结构的微结构，降低混凝土耐久性；（3）产生预应力损失。 （一）试件的制作(zhzu)与养护 1.试件：棱柱体，每组3个 尺寸： 100 100 515 31.5（最大粒径） 150 150 515 40 （最大粒径） 200 200 515 63 （最大粒径） 第66页/共255页

49、第六十六页，共255页。 混凝土的徐变试验混凝土的徐变试验 徐变：混凝土在持续荷载作用下，随时间增加的变徐变：混凝土在持续荷载作用下，随时间增加的变形称为徐变（蠕变）。形称为徐变（蠕变）。 徐变影响：（徐变影响：（1）预应力混凝土构件产生应力损失；）预应力混凝土构件产生应力损失；（2）使混凝土内部应力集中重新分布；（）使混凝土内部应力集中重新分布；（3）大体积）大体积(tj)混凝土可以消除一部分由温度变形产生的破坏应混凝土可以消除一部分由温度变形产生的破坏应力。力。 徐变特征：（徐变特征：（1）加荷瞬间产生）加荷瞬间产生“瞬时变形瞬时变形”，以弹性，以弹性为主，同时包括徐变变形；（为主，同时包

50、括徐变变形；（2）受荷初期，徐变变形）受荷初期，徐变变形增长较快，后期增长较慢，逐渐稳定；（增长较快，后期增长较慢，逐渐稳定；（3）徐变恢复）徐变恢复:随着时间延续随着时间延续,部分徐变会恢复减小；（部分徐变会恢复减小；（4）残余徐变：）残余徐变：最后不可恢复的变形。最后不可恢复的变形。第67页/共255页第六十七页，共255页。 3.3 钢材钢材 本节重点本节重点(zhngdin): 1.钢材力学性能钢材力学性能 2.钢材力学性能测试方法钢材力学性能测试方法 3.钢筋焊接质量要求钢筋焊接质量要求 钢材种类钢材种类 1.型材：包括型钢和钢板，用于钢桥建材。型材：包括型钢和钢板，用于钢桥建材。

51、2.线材：包括钢筋、预应力钢筋、高强钢丝、钢绞线线材：包括钢筋、预应力钢筋、高强钢丝、钢绞线 3.异型材：锚具、夹具、伸缩缝异形钢梁异型材：锚具、夹具、伸缩缝异形钢梁 第68页/共255页第六十八页，共255页。 一、钢材主要力学性能 包括：强度、塑性、冷弯性能、硬度、冲击韧性、耐疲劳性、良好可焊性。 1.强度。主要力学性能指标 。包括屈服强度和抗拉强度。 （1）屈服强度：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(yngl)。 （2）抗拉强度：钢材所能承担的最大拉应力(yngl)，钢材完全丧失了对变形的抵抗能力而断裂。 （3）规定塑性延伸强度：中碳钢和高碳钢没有明显的

52、屈服点，以残余变形0.2的应力(yngl)作为屈服强度0.2。第69页/共255页第六十九页，共255页。 2. 变形（塑性）性能变形（塑性）性能 （1）断后伸长率：试样拉伸断裂后的残余变形与原始标距之比。）断后伸长率：试样拉伸断裂后的残余变形与原始标距之比。 （2）最大力总伸长率：应力）最大力总伸长率：应力(yngl)或拉伸力达到最大值时原始标距伸或拉伸力达到最大值时原始标距伸长与原始标距之比。长与原始标距之比。 3. 弯曲性能弯曲性能 反映钢材抵抗弯曲变形的能力，同时显示钢材缺陷的一种工艺性能。反映钢材抵抗弯曲变形的能力，同时显示钢材缺陷的一种工艺性能。 试验参数：弯曲角度、弯心直径、反复

53、弯曲次数试验参数：弯曲角度、弯心直径、反复弯曲次数 评定：弯曲处不产生裂纹、断裂、起层等现象即为合格。评定：弯曲处不产生裂纹、断裂、起层等现象即为合格。第70页/共255页第七十页，共255页。 4. 应力松弛性能 钢材在规定温度和约束条件下，应力随时间减小现象。 松弛率=松弛应力/初始应力 预应力损失 5. 耐疲劳性 钢材在反复应力作用下，使工作应力小于抗拉强度时而发生突然破坏。抗疲劳破坏强度称为耐疲劳性。 6. 冲击韧性 钢材在冲击荷载作用下断裂时吸收能量的能力，衡量钢材抵抗脆性破坏的力学性能指标(zhbio)。(伸缩缝异型钢) 7. 连接性能 焊接、机械连接第71页/共255页第七十一页

54、，共255页。 二、试验方法（国标：控制参数）二、试验方法（国标：控制参数） 1. 拉伸试验拉伸试验 试验机：试验机：1级或优于级或优于1级级 引伸计：引伸计：1级（验证试验）或级（验证试验）或2级（较大级（较大(jio d)延延伸率）伸率） 试验温度：试验温度：10-35 试验项目：屈服强度、抗拉强度、规定塑性延伸强试验项目：屈服强度、抗拉强度、规定塑性延伸强度、断后伸长率、最大力总延伸率度、断后伸长率、最大力总延伸率 加载方式：应变速率控制（方法加载方式：应变速率控制（方法A）、应力速度控）、应力速度控制（方法制（方法B） 试验结果：试验结果：第72页/共255页第七十二页，共255页。

55、2. 弯曲试验 设备：试验机或压力机+弯曲装置（支辊式、V形模具式） 支辊弯曲装置：长度、支辊间距(jin j)、弯头直径、弯头宽度 试验温度：10-35 加载要求：试样轴线与弯头轴线垂直、连续加压弯曲至规定弯曲角度。 试验评定：外表边无可见裂纹 3. 反复弯曲试验 设备： 步骤： 试验评定：第73页/共255页第七十三页，共255页。 2. 钢材产品检测 1）热轧带肋钢筋、热轧光圆钢筋 力学性能：屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、最大力总延伸率 弯曲性能：弯曲后不产生裂纹（弯心直径不同） 外观质量：表面质量、表面形状、尺寸(ch cun)偏差、重量偏差等 取样数量：2根 2）预应力混凝土用钢棒

56、 力学性能：抗拉强度（1根/盘）、规定塑性延伸强度（3根/批）、断后伸长率（1根/盘）、最大力总延伸率（3根/批） 弯曲性能：规定半径弯曲后不产生裂纹（3根/批） 应力松弛：70%工程抗拉强度时1000h松弛值第74页/共255页第七十四页，共255页。 3）钢绞线 代号： 力学性能：抗拉强度、最大拉断力、规定非比例延伸力、最大力总伸长率 取样数量(shling)：3根/批 松弛性能试验：标距长度不小于公称直径60倍。试样不得进行任何热处理和冷加工。初始负荷在35min内均匀施加完毕，持荷1min后开始记录松弛值。允许至少100h的测试数据推算1000h的松弛率。 4）预应力螺纹钢第75页/共

57、255页第七十五页，共255页。 7）桥梁用结构钢 力学性能：下屈服强度、抗拉强度、断后伸长率 弯曲(wnq)性能：弯曲(wnq)180后不产生裂纹（弯心直径与钢板厚度有关） 冲击试验： 8）钢筋焊接连接 外观检查： 力学性能检查：拉伸、弯曲(wnq)、剪切、冲击、疲劳 试样数：3个 9）钢筋机械连接 种类：滚压直螺纹连接、镦粗直螺纹连接、套筒挤压连接、锥螺纹连接 等级：级、级、级 试件数：9个第76页/共255页第七十六页，共255页。 金属螺旋管检测（波纹管） 检测项目：类别、型号、规格、数量；外观、尺寸；集中荷载作用下的径向刚度；荷载作用下的抗渗漏(shn lu)及抗弯曲渗漏(shn l

58、u)等。序号序号 检验内容检验内容取样数量取样数量1 外观外观 全部全部2 尺寸尺寸 63 径向刚度径向刚度 34 荷载下抗渗漏荷载下抗渗漏 /5 抗弯曲渗漏抗弯曲渗漏 3外观要求：清洁、内外表面外观要求：清洁、内外表面无油污，无引起腐蚀的附着无油污，无引起腐蚀的附着物，无空洞和不规则的者皱，物，无空洞和不规则的者皱，绞口无开裂、无脱扣。抗渗绞口无开裂、无脱扣。抗渗性能：在规定的集中荷载和性能：在规定的集中荷载和均布荷载作用下，或在弯曲均布荷载作用下，或在弯曲情况情况(qngkung)下，不得下，不得渗出水泥浆，但允许渗水。渗出水泥浆，但允许渗水。复验规则：不合格复验规则：不合格(hg)取双倍

59、试件。仍有不合格取双倍试件。仍有不合格(hg)，该批，该批产品不合格产品不合格(hg)。第77页/共255页第七十七页，共255页。（10分）第4章 桥梁工程制品检测第78页/共255页第七十八页，共255页。 4.1 锚具、夹具和连接器锚具、夹具和连接器 预应力构件优点预应力构件优点(yudin)：混凝土不：混凝土不开裂或推迟裂缝开裂，或使裂缝减少。开裂或推迟裂缝开裂，或使裂缝减少。 一、基本知识一、基本知识 基本要求：安全可靠、预应力损失小、基本要求：安全可靠、预应力损失小、张拉锚固方便。张拉锚固方便。 （一）基本常识（一）基本常识 1、术语、术语 预应力、先张法、后张法、锚具、连预应力、

60、先张法、后张法、锚具、连接器、预应力筋接器、预应力筋 2、分类与代码、分类与代码 夹片式（单孔和多孔夹片锚具）夹片式（单孔和多孔夹片锚具） 支承式（镦头锚具、螺母锚具等）支承式（镦头锚具、螺母锚具等） 锥塞式（钢质锥形锚具）锥塞式（钢质锥形锚具） 握裹式（挤压锚具、压花锚具等）握裹式（挤压锚具、压花锚具等）第79页/共255页第七十九页，共255页。 3. 常规检测项目及抽样方法常规检测项目及抽样方法 （1）常规检测项目：外观、硬度、静载锚固性能试验）常规检测项目：外观、硬度、静载锚固性能试验(shyn) （2）抽样方法：对于同类型、同一批原材料和同一工艺生产的锚）抽样方法：对于同类型、同一批