锚具静载锚固性能试验的几点体会

1、锚具静载锚固性能试验的几点体会钢绞线-锚具应具有可靠的锚固性能，足够的承载能力和良好的适用性，以 充分发挥预应力钢绞线的强度，在施工中实现安全张拉作业。通过探讨锚具静载 锚固试验过程、进而分析影响因素，为检测单位、生产厂家、施工单位提供参考。标签：预应力钢绞线;锚具;静载锚固;效率系数引言：在施加预应力给预应力混凝土结构的过程中，无论是对预应力钢筋先张法的 临时固定，还是对预应力钢筋后张法的永久性锚固，都需要有夹具或锚具。因此 锚夹具是保混凝土预应力结构安全可靠的关键之一，它们必须满足预应力损失 小、受力安全可靠、张拉锚固方便迅速等要求。文章在总结了多年来进行预应力钢绞线、锚夹具检测工作经验的

2、基础上，对 锚具静载锚固试验中的各种影响因素进行了详细的分析。锚夹具应具有可靠的足够的承载能力、锚固性能和良好的适用性，预应力筋 的强度以保证充分发挥，并使得预应力张拉安全地实现作业。检测锚具质量最重 要的试验是锚具的静载锚固性能试验，它对锚板的强度、硬度、锚固能力等方面 的性能能综合反映出。一、锚具概述按照锚固方式不同，锚具、连接器和夹具可分为支承式、夹片式、握裹式和 锥塞式4种。根据JT/T329-2010公路桥梁预应力钢绞线用夹具、锚具和连接器 的静载锚固要求，静载试验测定是在锚具组装好以后对总应变Eapu以及锚具效 率系数na与标准值进行对比的过程，即为极限拉力时通过试验测定静载状态下

3、 锚具的锚固性能是否符合相应规范的要求。锚具效率系数na根据下式计：na=Fapu/npxFpm (1)式中：np的取用：预应力筋-锚具预应力钢材在组装件中为1至5根时， np=1np=0.99在6至12根时np=0.98在13至19根时np=0.97在20根及以上时。 应同时满足下列两项要求的锚具静载锚固性能：sapu2.0%na0.95%二、试验依据的选择目前依据主要有以下三个进行锚具的静载锚固试验：JT/T329-2010公路 桥梁预应力钢绞线用夹具、锚具和连接器，适用于公路桥梁构件用钢绞线夹具、 锚具和连接器和后张预应力混凝土结构，对拉索、斜拉索和吊索不适用 ； GB/T14370-2

4、007预应力筋用锚具、夹具和连接器，适用体内或体外配筋的无 粘结、缓粘结、有粘结的预应力钢结构及预应力混凝土结构中使用的夹具、锚具 和连接器，也可参照执行拉索用的锚具;TB/T3193-2008铁路工程预应力筋用 夹片式锚具、夹具和连接器技术条件，铁路工程预应力混凝土结构中适用于使 用的夹片式锚具、夹具和连接器。对静载锚固试验此三本试验依据试验初始应力、 测力设备、测量相对位移要求各不相同、达到钢绞线抗拉强度标准值80%后加载 速度、其锚具效率系数计算也略有差异。仅采用公路工程用的JT/T329-2010公 路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器在本文中作为静载锚固试验的依据。三、钢铰线（一）

5、钢绞线直径的影响都按照钢绞线的公称直径进行夹片式锚具设计的夹片锚环内的内孔角度、锥 形角度和内孔直径尺寸等，锚具零件在预应力受力过程中组装后，内摩擦角组装 件间产生的自锚能力良好，达到状态平衡。若偏差太大超过允许值，钢绞线的直 径将会把这个平衡破坏。目前国产大部分厂家超标的钢绞线直径，而且都是正公 差，通过多次试验发现，直径为15.24mm，在土0.05mm范围内其公差的钢对夹 片式锚具的锚固性能绞线影响最小。也需严格按照标准要求钢绞线，对尺寸和每 米重量进行验收。（二）钢绞线强度的影响钢绞线试验的夹具对钢绞线最大力Fm的测定有着重要的影响，而Fm的数 值又直接影响锚具效率系数的计算。从80m

6、m到180mm不等夹具的夹持长度， 夹具的牙纹有细牙、点状等，不同的检测单位使用着不同形式的夹具，对钢绞线 这些夹具有着“缺口效应”程度不一，断口在夹持部位总是发生，导致钢绞线提前 破坏，造成进行试验时，相同的钢绞线而使用不同的夹具就会得到不同的结果这 一不合理的现象。问题在于对于“有效”的试验，虽然对性能指标标准规定的可以 达到，检验钢绞线材料合格，但由于测出钢绞线没有真正受损伤情况下的最大力， 因而钢绞线受损伤情况下锚具的锚固效率系数也就不能够准确地测量出。在夹具 与试样之间这一技术的关键是必须垫以粘有金刚砂的软金属片，对钢绞线的损伤 以防止夹具牙纹，同时试样最大程度地握裹住，阻止试样打滑

7、。四、试验中应注意的问题试验中发现很多因素影响锚具静载锚固性能，尤其是这个试验最初接触时常 常会在标准中由于一些试验细节没有严格规定，造成实际操作时的不确定性，从 而导致试验失败。因此要做好该试验以下几个方面的问题应特别注意。（一）用于试验的锚具必须是经硬度检验和外观检查合格的产品应检查试验的锚（夹）具产品合格证，使用前出厂检验报告，对外观应进行 检查，其表面应无锈蚀、污物、裂纹和机械损伤，设计图纸规定尺寸的允许偏差 及几何尺寸是否超过产品标准。如果达不到设计要求的锚具尺寸，其组合和匹配 超过设计误差范围后将达不到最佳状态，其肯定不符合标准要求的锚固性能，而 表面有裂纹则可能导致出现险情。（二

8、）严格掌握好加载速度锚具静载锚固性能试验正式加载时规范要求，分4级等速按预应力钢材抗拉 强度标准值的20%、40%、60%、80%加载，每分钟适合为100MPa的加载速度； 达到80%后，持荷1h;随后为了让荷载能够满足最大值，逐渐加载至完全破坏。 但实践表明，持荷1h加载80%之后的速度缓慢加载，必须降下来，否则准确的 试验结果不会容易得到。原因在于，钢绞线在90%荷载之后开始进入屈服阶段， 初始状态下钢绞线长度的不均受力、夹片内缩量造成不同的应力差别，此时才开 始进入调整阶段，塑性只有经过充分的调整之后，各条钢绞线才会趋于受力均匀， 从而准确地测量出锚具的静载锚固效率系数。（三）锚具与钢绞

9、线的匹配问题由预应力钢筋和锚具组合而成是预应力张拉锚固体系，只能与预应力筋以适 宜的装配工艺构成组装件后方能使锚具进入工作状态，在此之后才可以根据有关 标准评价其技术及质量性能。若两者结合和匹配达到最优秀的状态，其锚固性能 才可以真正得到充分体现。本文可以认为，锚具的锚固性能若是不合格，主要原 因是由于锚具的质量不合格，只是在锚具方面寻找原因，而忽略了锚固锚具性能 对钢绞线的影响，这是不全面的。实际中对这两个方面的因素都是存在的，而且 有时钢绞线的影响是非常突出的问题，应引起我们的重视。五、结束语从以上影响静载锚固试验结果的因素分析可以看出，生产厂家应加强钢绞 线、锚具、夹片的质量控制，特别是钢绞线的直径、锚具的硬度以及锚具锚孔的 锥度尺寸和夹片的内孔尺寸的质量，检测单位应规范检测步骤，消除由于试验不 规范造成的影响。参考文献：张文博，夏智攀.关于影响夹