《桥涵工程检测》PPT课件

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1、第四章桥梁工程试验检测技术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

2、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。﹟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-。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

3、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。洛氏硬度计二、桥梁用钢材的有关力学标准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。公路桥梁工程用钢分类2.钢筋混凝土桥梁用钢普通钢筋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。﹟目前

4、在桥梁工程中钢筋、预应力钢绞线应用最为广泛。分类(1)钢筋光圆钢筋带肋(螺纹)钢筋;人字形螺旋形光圆钢筋热轧带肋钢筋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。按外形分类螺纹钢筋钢筋按力学性能分为(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。钢绞线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力学性能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

5、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。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

6、,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)抗拉强度Rm伸长率A和断面收缩率Z1.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。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

7、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。(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)

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