電桿荷載位移測(cè)試儀是用于拉,、壓及位移測(cè)量電桿荷載特性及位移變化測(cè)定的專用儀器,,具有二個(gè)數(shù)字液晶顯示窗,,分別顯示荷載力值和位移數(shù)值,。
砼電桿產(chǎn)品檢驗(yàn)包括內(nèi)容
混凝土抗壓強(qiáng)度:脫模強(qiáng)度、28d抗壓強(qiáng)度(不能乘離心系數(shù))
外觀質(zhì)量8項(xiàng):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(xiàng):桿長(zhǎng),、彎曲度、壁厚,、外徑,、端部?jī)A斜、預(yù)埋件,、鋼板圈或法蘭與桿段軸線
保護(hù)層厚度
力學(xué)性能:抗裂,、裂縫寬度、承載力檢驗(yàn)彎矩和撓度檢驗(yàn)
一,、砼電桿分類
1. 分類:分三類,,代號(hào)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(xiàng)目 | 內(nèi)容 | G | Y | BY |
抗裂系數(shù) | 根據(jù)分級(jí)加荷過(guò)程中*次出現(xiàn)裂縫情況計(jì)算系數(shù)。 | / | ≥1.0 | ≥0.8 |
裂縫寬度 | 加荷至開(kāi)裂檢驗(yàn)彎矩80%時(shí),,裂縫寬度 | <0.20 | 0 | 0 |
加荷至開(kāi)裂檢驗(yàn)彎矩時(shí),裂縫寬度 | <0.20 | 0 | <0.10 |
加荷開(kāi)裂檢驗(yàn)彎矩歸零時(shí),,裂縫寬度 | <0.05 | 0 | / |
電桿荷載位移測(cè)試儀 (L1+L3) | 桿長(zhǎng)<10m | 1/35 | 1/70 | 1/50 |
桿長(zhǎng)≥10m,,≤12m | 1/32 | 1/70 | 1/50 |
桿長(zhǎng)>12m,≤15m | 1/25 | 1/50 | 1/35 |
桿長(zhǎng)>15m,,等徑桿,, 稍徑>310且<8m組裝錐形桿 | / | / | / |
二、外觀質(zhì)量檢驗(yàn)方法
a.表面裂縫:觀察,,用讀數(shù)顯微鏡測(cè)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(cè)量漏漿長(zhǎng)度;用20號(hào)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(cè)量扎絲插入深度作為漏漿深度。當(dāng)夾雜物深度≥保護(hù)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(shí)注意預(yù)留孔是否露筋,,鋼板圈掛點(diǎn)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(cè)量?jī)?nèi)表面砼塌落的環(huán)、縱向長(zhǎng)度,。
e.蜂窩:觀察,,用鋼卷尺或鋼直尺測(cè)量蜂窩的環(huán)、縱向長(zhǎng)度
f.碰傷:觀察,,用鋼卷尺或鋼直尺測(cè)量碰傷環(huán),、縱向長(zhǎng)度,用游標(biāo)卡尺測(cè)量碰傷深度,。當(dāng)碰傷或漏漿已經(jīng)修補(bǔ)完好,,修補(bǔ)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(jì)算碰傷或漏漿的縱環(huán)長(zhǎng)度,。
g.麻面、粘皮:觀察,,用鋼卷尺或鋼直尺測(cè)量麻面,、粘皮的環(huán)、縱向長(zhǎng)度,。
h. 鋼板圈坡口至混凝土端面距離:用150mm鋼直尺測(cè)量,。是指鋼板圈內(nèi)砼端面。
三,、尺寸偏差檢驗(yàn)方法
a,、桿長(zhǎng)--用鋼卷尺測(cè)量,不計(jì)封頭長(zhǎng)度。
b,、璧厚--用直尺在電桿根端同一斷面測(cè)量相互垂直的兩直徑上測(cè)量四處壁厚,,取其平均值,,不計(jì)余漿厚度。
c.外徑--用鋼卷尺在同一斷面測(cè)量互相垂 直的兩直徑,,取其平均值,。
d.端部?jī)A斜--用直角尺一邊軸向貼緊桿身,另一邊通過(guò)圓心貼緊桿底或鋼板圈,、法蘭盤(pán),,測(cè)量桿底或鋼板圈、法蘭盤(pán)與直角尺邊的zui大空隙(空隙出現(xiàn)在近角端取正值,,遠(yuǎn)角端取負(fù)值),,貼緊另一側(cè)桿身再測(cè)量一次,取兩次測(cè)量之差的值的一半為端部?jī)A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(cè)量zui大彎曲值,。
d.預(yù)埋件--用游標(biāo)卡尺和鋼卷尺測(cè)量預(yù)留孔縱向偏差,、橫向偏差、孔徑偏差各一個(gè)值,;用鋼卷尺測(cè)量鋼板圈內(nèi)徑和厚度,。當(dāng)預(yù)埋件中任意一小項(xiàng)不合格時(shí),均判該桿預(yù)埋件項(xiàng)不合格,。
f.保護(hù)層厚度檢驗(yàn)-- 在對(duì)樣品進(jìn)行力學(xué)檢驗(yàn)試驗(yàn)后,,隨機(jī)抽取一根經(jīng)承載力檢驗(yàn)彎矩合格的樣品,按下列位置測(cè)量主筋保護(hù)層厚度:錐形桿測(cè)量三點(diǎn):*點(diǎn)在力學(xué)試驗(yàn)的支點(diǎn)處(B點(diǎn)),;第二點(diǎn)在距梢端0.6m處,;第三點(diǎn)在前面二點(diǎn)中間任一處。等徑桿在中部和兩端支座(約離端頭100mm)處,。 各點(diǎn)均打開(kāi)一圈,,圈的寬度約200mm,先對(duì)圈中各主筋保護(hù)層進(jìn)行觀察,,選擇保護(hù)層厚度偏差值z(mì)ui大的兩處進(jìn)行測(cè)量,。保護(hù)層厚度要求三點(diǎn)均合格才判合格;≥1個(gè)點(diǎn)不合格,,必須加檢兩根,加檢的兩根進(jìn)行逐條檢測(cè),,當(dāng)加檢的*條3各點(diǎn)保護(hù)層厚度合格后,,再檢測(cè)加檢的第二條,只有加檢的兩條保護(hù)層厚度全部合格才能判該批桿保護(hù)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
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a,、桿長(zhǎng)偏差按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)長(zhǎng)度計(jì)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(hù)層厚度不能小于15mm
如果設(shè)計(jì)厚度為15mm,,應(yīng)該15mm~23mm合格,;設(shè)計(jì)厚度為16mm,應(yīng)該15mm~24mm合格,;設(shè)計(jì)厚度為18mm,,應(yīng)該16mm~26mm合格。
c,、彎曲度的測(cè)量不考慮鋼模的凹凸,。
拉線后以zui大凹處測(cè)量,鋼模駁接焊縫引起的彎曲度也是測(cè)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(xiàng)目(8個(gè))的所有檢查點(diǎn)必須全部合格,;每項(xiàng)B類項(xiàng)目(8個(gè))的超差不超過(guò)2個(gè)檢查點(diǎn)(條),,B類項(xiàng)目的超差不超過(guò)2項(xiàng),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(xiàng)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(cè)試儀力學(xué)試驗(yàn)
1、懸臂式試驗(yàn)——適用于錐形桿
注意事項(xiàng):
a,、L為實(shí)際桿長(zhǎng),,一般比標(biāo)稱的短,需要用鋼卷尺實(shí)際測(cè)量,。
b,、L2一般為桿標(biāo)稱長(zhǎng)的1/6,≥15m桿均為2.5m,; L2為桿根端到B點(diǎn)墊板外邊緣距離,。A點(diǎn)墊板中心距離桿根端150mm。
c,、為保證開(kāi)裂檢驗(yàn)彎矩,,在確定L2的同時(shí),再保證L1,,L3根據(jù)桿長(zhǎng)來(lái)確定,,L3=L-L1-L2。
d,、A,、B兩點(diǎn)的百分表一般按圖示位置安裝,兩點(diǎn)桿均是受壓,。百分表首先置于0位,,隨著試驗(yàn)進(jìn)行,測(cè)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(shí)觸點(diǎn)受拉,,首先將百分位壓縮至適應(yīng)位置,,隨著試驗(yàn)進(jìn)行,百分表測(cè)量針逐漸伸出,,讀數(shù)逐漸變小,,變量為該點(diǎn)測(cè)量值。宜采用20mm百分表,。
反裝的好處:不易損壞百分表,,支點(diǎn)變化大超出量程時(shí),可用鋼直尺初略測(cè)量,。
e,、滾動(dòng)支座的作用是消除電桿自重。桿長(zhǎng)≥12m可用兩個(gè)滾動(dòng)支座,。滾動(dòng)支座要求與地面摩擦力愈小越好,,地面要求水平。
f,、試驗(yàn)時(shí)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(yàn)縱筋配置不均勻造成受力影響,。
g、C點(diǎn)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(diǎn)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(jiǎn)支式——適合等徑桿,。
a、測(cè)量桿長(zhǎng)L時(shí),,如果有鋼板圈時(shí),,測(cè)量到鋼板圈外端面,但如果鋼板圈高度大于100mm時(shí),,保護(hù)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(zhǎng),。
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(shí),,可采用動(dòng)滑輪來(lái)增加2倍系數(shù)力,;當(dāng)傳感器不夠噸位時(shí),可在連接橫擔(dān)和桿的兩條鋼絲繩上來(lái)測(cè)量拉力,,顯示拉力為計(jì)算拉力的0.25,。圖示A、B點(diǎn)百分表位理論上為桿兩端受力彈出,,但實(shí)際上因支座間隙,,一般在150%之前是縮進(jìn),當(dāng)支座墊板受力抵抗變形后才顯示A,、B點(diǎn)反彈,,因此會(huì)有百分表開(kāi)始讀書(shū)越來(lái)越大,后期越來(lái)越小的變化,。
e,、C點(diǎn)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(diǎn),、兩鋼絲繩下C點(diǎn)面位置。
3,、三種桿型試驗(yàn)方法的步驟
序號(hào) | 項(xiàng)目 | G | BY | Y |
1 | 0~* | 先按20%級(jí)差加荷到80%,,再按10%級(jí)差加荷到*。 | 先按20%級(jí)差加荷到60%,,再按10%級(jí)差加荷到*,。 | 先按20%級(jí)差加荷到80%,再按10%級(jí)差加荷到*,。 |
2 | 到*是否卸荷歸零 | 是 | 是 | 否,,自90%開(kāi)始,按10%級(jí)差一直加荷到出現(xiàn)裂縫,,才卸荷歸零 |
3 | 歸零后按20%級(jí)差加荷到160% 再按10%級(jí)差加荷承載力檢驗(yàn)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(guò)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(méi)有卸荷歸零為1.30(10%級(jí)差),卸荷歸零后出現(xiàn)為1.20(20%級(jí)差),。
b.如果在規(guī)定的荷載持續(xù)時(shí)間內(nèi)(一般靜停3min)*次出現(xiàn)裂縫,,應(yīng)取本級(jí)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(guò)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(méi)有卸荷歸零為(1.30+1.40)/2=1.35(10%級(jí)差),,卸荷歸零后出現(xiàn)為(1.20+1.40)/2=1.30 (20%級(jí)差)。
c.在規(guī)定的荷載持續(xù)時(shí)間后(一般3min 靜停后)*次出現(xiàn)裂縫,,取本級(jí)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(shí)測(cè)值
a.當(dāng)加荷過(guò)程中達(dá)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(shí)測(cè)值為2.3P
P——開(kāi)裂檢驗(yàn)荷載值。
b.如果在規(guī)定的荷載持續(xù)時(shí)間內(nèi)(一般靜停3min)破壞,,應(yīng)取本級(jí)荷載與前一荷載值的平均值作為承載實(shí)測(cè)值。
如230%穩(wěn)荷靜停過(guò)程中破壞,,承載力實(shí)測(cè)值應(yīng)該:(2.20+2.30)P/2=2.25P
c.在規(guī)定的荷載持續(xù)時(shí)間后(一般3min 穩(wěn)荷靜停后),,承載力實(shí)測(cè)值為本級(jí)荷載值,。
如240%穩(wěn)荷靜停3min后出裂,承載力實(shí)測(cè)值為2.4P,。
六、試驗(yàn)計(jì)算
混凝土電桿的設(shè)計(jì)荷載必須從以下方面綜合考慮計(jì)算:
1.電桿單,、雙回路,,及有無(wú)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(kāi)裂檢驗(yàn)荷載的計(jì)算
a,、錐形桿開(kāi)裂檢驗(yàn)荷載
P=Mk/L1 如φ190×12×70×BY桿,, P=70/9.75=7.18kN
在國(guó)標(biāo)范圍內(nèi)的正常彎矩的桿型,P可用代號(hào)表示
b.等徑桿開(kāi)裂檢驗(yàn)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(jì)算
計(jì)算舉例:已知φ190×12×G×BY電桿作懸臂式力學(xué)性能試驗(yàn)時(shí),當(dāng)加荷至開(kāi)裂檢驗(yàn)荷載時(shí),,測(cè)得稍端的撓度為130mm,根端的變形值為3.80mm,支持高度點(diǎn)(埋深點(diǎn))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(jì)算
舉例:已知φ300×6×30×Y電桿作簡(jiǎn)支式力學(xué)性能試驗(yàn)時(shí),,當(dāng)加荷至200%開(kāi)裂檢驗(yàn)荷載時(shí),測(cè)得中點(diǎn)C的撓度為30mm,根兩端A,、B點(diǎn)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(jì)算
a.錐形桿混凝土體積計(jì)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(zhǎng)度(mm)
b.等徑桿混凝土體積計(jì)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(zhǎng)度(mm)
4.張拉值的計(jì)算
a.張拉力計(jì)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(qiáng)度(MPa)。
b. 預(yù)應(yīng)力鋼絲伸長(zhǎng)值計(jì)算
△=1000Lkfptk/Es
式中:
△——電桿預(yù)應(yīng)力鋼絲的伸長(zhǎng)量(mm);
Es——預(yù)應(yīng)力鋼絲的彈性模量(MPa);
L——電桿的長(zhǎng)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(qiáng)度(MPa)。
根據(jù)張拉力和張拉值來(lái)選擇張拉機(jī),、壓力表。
壓力表讀數(shù)要根據(jù)張拉機(jī)進(jìn)油活塞面積來(lái)計(jì)算,,每臺(tái)不同型號(hào)張拉機(jī)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(jì)算伸長(zhǎng)量,可以采用張拉值和伸長(zhǎng)量雙控張拉工藝,。
壓力表極易損害,,一般檢定有效期為6個(gè)月,,但平時(shí)工作中3個(gè)月就失常,因此在張拉過(guò)程要注意伸長(zhǎng)量來(lái)判斷壓力表是否異常,;所以有的廠家在張拉工序利用定長(zhǎng)墊塊來(lái)控制張拉力。
5.桿徑計(jì)算
已知稍徑φ、錐度∠,、長(zhǎng)度L,,可計(jì)算某截面桿外徑,。
D=φ+L/∠
如1/75錐度稍徑190mm的12米電桿,請(qǐng)計(jì)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(jì)算桿外徑,,就可推算架立圈外徑 =D-2(a+d)
D__桿外徑 a___保護(hù)層設(shè)計(jì)厚度 d__鋼絲直徑