浅谈预应力锚具的静载试验
浅谈锚具静载锚固试验方法和影响因素
浅谈锚具静载锚固试验方法和影响因素摘要：阐述锚具静载锚固性能试验方法，根据试验过程中的观察、测量，提出影响锚具静载锚固性能试验结果的因素，并对影响因素进行分析。
关键词：锚具；静载锚固；试验方法；影响因素随着交通行业的飞速发展，公路工程预应力结构广泛使用预应力锚具等施工器件。
锚具是指预应力混凝土中所用的永久性锚固装置，是在后张法结构或构件中，为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土内部的锚固工具，也称之为预应力锚具；在预应力筋张拉完毕后将预应力筋永远锚固在构件端部，防止预应力筋回缩（造成应力损失），与构件共同受力，提高了结构刚度、抗剪能力、承载能力、抗裂性能和桥梁的安全性能。
由此可见，对锚具组装件的静载锚固性能试验检测成为控制预应力混凝土质量的关键因素之一。
结合静载锚固试验原理，根据试验过程中的观察、测量，分析影响试验结果的因素。
1.静载锚固性能试验原理试验依据GB/T 14370-2015《预应力筋用锚具、夹具和连接器》标准，设备测力系统准确度不低于1级，预应力筋总伸长率测量装置在测量范围内，示值相对误差不超过±1%。
试验可获得：①锚具锚固效率系数ηa 根据下述公式计算：图1 锚具组装件静载试验装2.锚具静载锚固试验方法2.1准备工作清理锚夹具表面的油污；打开电脑检查设备程序是否正常、打开静载锚固试验软件并对力值、位移清零；检查锚固试验机油压泵左右阀所处状态。
2.2安装2.2.1将环形承载垫板置于承力台座，之后将锚具安装在垫板上，穿上钢绞线并检查各孔位是否处于同一方向同一位置，套上夹片，用千斤顶抵住夹片；2.2.2旋紧油压泵左阀，松开右阀，打开中间阀门，预拉至左表10MPa左右，关闭阀门；2.2.3松开左阀，旋紧右阀，打开中间阀门，右表20MPa左右关闭阀门，退出千斤顶；2.2.4依次按对称孔安装其他锚孔钢绞线。
2.2.5任意选取3根有代表性预应力筋，锚固和张拉端分别在距锚具一定位置标识，并测量预应力筋从10%Fptk增长至FTu时，预应力筋和锚具之间的相对位移△a ′。
浅谈锚具静载锚固试验
（） 斤 顶 。 ３千 （） 压 油 泵 。 ４液 锚 具 组装 件 静 载 试 验 装 置 如 图 １ 示 。 所
器技术条件》 ，适 用 于 铁 路 工 程 预 应 力 混 凝 土 结 构 中 使 用 的夹 片式锚 具、 夹具和连接器 。此三本试验 依据对静载锚 固试验测
６ 试 件安装
（） 装 前 应 用 干 净 棉 布 将 夹 片 表 面 和 锚 具 锥 孔 表 面 的 油 １组 污 擦 拭 干 净 ， 不 应 在 锚 固 零 件 上 添 加 影 响锚 固性 能 的 物 质 ， 如 金 刚砂 、 蜡 、 墨 、 石 石 润滑 剂 等 （ 计 规 定 的 除外 ） 设 。
应 大 于 ０１ ． ％。
７ 锚 固静 载 试 验
７１ 加 载 步骤 、 ．
按 钢 绞 线 抗 拉 强 度 标 准 值 的 ２ ％ 、０ 、０ 、０ ０ ４ ％ ６ ％ ８ ％分 四 级 等 速 加 载 ， 载 速 度 为 每 分 钟 约 １０ Ｐ ， 到 ８ ％后 ， 荷 １； 加 ０ Ｍ ａ达 ０ 持 ｈ 随后逐步缓慢加载至破坏 ， 加载速度每 分钟 不宜超过钢绞线抗
３ 试验依 据的选 择
目前锚 具 的静载锚 固试 验依 据主 要有 以下 三个 ：① Ｇ ／ Ｂ Ｔ３０ ２０ 《 ４ ７ — ０ ７ 预应 力筋用锚 具、 夹具和连接 器》 适用 体 内或体 ，
外配 筋 的有粘 结 、 无粘结 、 缓粘 结的预应 力混凝土 结构及预应 力钢 结构 中使 用 的锚具 、 具和连接 器 ， 夹 拉索用 的锚 具也可 参
７— 啦 眵 － 传■矗 ８ －－ －－ －－ 域■■“ 。
２ 锚具 的静载锚 固性能要求
锚具 的静载锚 固性 能，应 由钢绞线一 锚具组装件静载 试验 测定的锚具效率系数 和 达到实测极 限拉力时组装件受 力长 度 的总应变 ｓ ， 确定 。锚具 的静载锚 固性 能应 同时满 足下列两
如何做好预应力钢绞线用锚具静载锚固试验_1
如何做好预应力钢绞线用锚具静载锚固试验一、引言力学上的试验“静载锚固试验”是一项关键的重要试验，它在桥梁试验上占的地位是举足轻重的，但这项试验又是具有相当危险性的一项试验，所以我认真地探索了好长时间，我觉得我有必要把做这项试验的一些心得和广大的同行们请教、学习、共同研究，以安全地做好这一试验，减少在工作中出现危险的情况，我也特别针对安全方面提出了一些自己的理解，希望能与大家探讨能够研究出更为安全和合理的试验方法。
二、预应力钢绞线用锚具静载锚固试验静载锚固试验是为了检验锚固零件的机械性能，检验其在锚固过程中的可靠性和适用性，和永久性的锚固性能，能够把力均匀地传递到预应力混凝土构件和钢构件中，并且不能有较大的变形也不能有横向和斜向的断裂，锚具还应有多次重复使用的能力，而这一切都要通过静载试验来检验其合格与否。
1．试验方法当一切都准备好时，就可以做这项试验了，钢绞线由我方提供，在钢绞线与送检锚具设计等级相同的情况下，我方根据送检锚具的孔数，割取4米2的长度，在取钢绞线时要注意观察钢绞线不得有损伤的地方，不得有对焊接口，这样的钢绞线才能使用，然后观察室温和湿度看是否满足试验要求的温湿度，温度没有特殊要求的话为10-35℃，当温湿度符合要求时，就可以开始做试验了，先应该打硬度按照规范要求操作，当硬度符合要求时就可以做静载试验了。
试验前准备先检查各线路，上下位机线缆是否都连接正确和牢靠，检查完都连接好时先打开电脑和智能数显采集仪的开关，然后进入软件，双击软件图标输入用户名和密码后进入软件界面，点工具栏上新建试验图标，出现对话框选择试验类型为拉伸试验，选择试验为静载锚固试验，执行标准为预应力筋用锚具，然后输入此次试验的组号点确定，然后进入试验参数界面，在试验参数界面先输入试样参数和试验参数，在试验参数中《前输入预应力钢材根数为3根，单根试件公称截面积，实际平均极限抗拉力等，输入完后按回车键，然后把钢绞线3根揭开网盖穿进试验机两端，然后把张拉端一边千斤顶反复运行3次以排除空气，如果发现有漏油的地方要及时拧紧，在伸千斤顶时产生的载荷要清零，在装夹试件之前对各传感器通道清零。
静载锚固性能试验.
目的：测试钢绞线、锚具、夹片组装 件共同工作性能
参考规范： 1、GB/T14370-2000 《预应力筋用锚具、夹片和连接器》 2、 CRCC/T 0005-2007 铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接
器技术条件
判定标准： 用预应力筋-锚具组装件静载试验测定的锚具效率系数和
加载步骤为：按预应力钢材抗拉强度标准值的 20％、40％、60％、80％，分4级等速加载，加载 速度每分钟宜为100MPa；达到80％后，持荷时间不 少于30min；随后用较低加载速度缓慢逐渐加载至
完全破坏的最大值Fgpu。
用试验机或承力台座进行单根预应力筋-锚具组 装件静载试验时，加荷速度可以加快，但不超过 200MPa/min；在应力达到0.8 时，持荷时间可以缩 短，但不应少于10min。应力超过0.8 后，加载速 度不应超过100MPa/min。
d）试件加载至破断时，应记录极限拉力 Fapu
fptk 和预应力筋受力长度的总应变 apu 。
f) 对试件的破坏部位与形式，应做出文字描述。必要 时可做出图像记录。 g）夹片在预应力筋应力达到0.8fptk时不允许出现裂纹 和破断；在满足性能要求第2条后允许出现微细纵向 裂纹，不允许横向、斜向裂纹及碎断。因受预应力筋 多根或整束破断的冲击引起夹片的破坏或断裂属正常 情况； h）预应力筋在未达到性能要求第2条之前发生破断时 ，如是预应力筋存在对接焊并被拉断的情况，此试件 不作判定用，另补试件重做试验；
MLW型微机锚固静载拉力试验机
整机组成： 由主机框架、空心
液压缸、空心负荷传 感器、液压站、微机 测量系统、附件（锚 板等）部分组成。 1.机架是由前后横梁 ，四根承载支柱组成 的刚性框架。 2.液压站由油泵、电 机、油箱、溢流阀、 手动控制阀、预紧装 置组成。 3.微机测量系统部分 ：由计算机、试验机 数据采集卡、负荷传 感器、位移传感器、
预应力筋——锚具组装件静载试验方法
预应力筋——锚具组装件静载试验方法张少英【摘要】以新钢建设公司承建的新华公司办公楼无粘结预应力钢筋混凝土框架结构工程为例,根据《无粘结预应力混凝土结构技术规程》（JCJ92-2004）、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）的要求,对锚具静载试验进行了记录及探讨。
%Taking for example unbonded prestressed reinforced concrete frame construction engineering of office building of Xinhua Company undertaken by Xinyu Steel Building Company,this paper records and discusses the experiment of the static anchoring capacity for prestressed tendon anchorage assembly according to Specifications for Unbonded Prestressed Reinforced Concrete Frame Construction（JCJ92-2004） and Standards for Construction and Check and Acceptance of Reinforced Concrete Structure Engineering（GB50204-2002）.【期刊名称】《新余学院学报》【年(卷),期】2012(017)002【总页数】2页(P111-112)【关键词】预应力筋;锚具;钢绞线【作者】张少英【作者单位】新余市工程质量检测中心,江西新余338000【正文语种】中文【中图分类】TU378预应力混凝土与钢筋混凝土相比，具有构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、耐久性好、材料省等优点。
预应力筋锚具组装件静载锚固试验机
预应力筋锚具组装件静载锚固试验机济南铂鉴测试技术有限公司一、预应力筋锚具组装件静载锚固试验机功能介绍：1.可对预应力锚具组件实现GB/T14370-2007《预应力筋用锚具、夹具和连接器》标准要求的，在伺服控制条件下的标准检测。
2.具有负荷、位移两个控制通道及与之相对应的力、应力、位移三种控制方式，控制方式间可随机/随意切换。
PID 参数可在线调整。
二、预应力筋锚具组装件静载锚固试验机主要规格及技术参数1.最大试验力: 6500kN2.试验力测量范围：2%-100%（全量程不分档，自动换档）3.试验力示值精度：≤±1%（精度等级：1级）4.负荷测量分辨率：1/3000005.等速率负荷控制范围：0.1～4%FS/S6.活塞最大位移：200mm7.位移测量范围：0-200mm8.位移测量精度：≤±1%9.位移测量范围：2～100%FS（连续全量程测量）10.等速率控制精度：1%设定值11.恒负荷、位移控制精度：1%设定值12.位移测量精度：±0.5%FS13.位移测量分辨率：0.001mm14.拉伸间距：3400mm15.主机外形尺寸：约3600×640×750mm16.重量：约5000kg三、预应力筋锚具组装件静载锚固试验机质量及技术要求标准、售后服务：执行国家、地方颁发的质量标准和行业标准。
产品质量实行三包服务，两年质保，终生维护。
产品出现问题：2小时内电话响应，如需上门服务省内48小时，省外72小时内。
四、预应力筋锚具组装件静载锚固试验机环境要求：1、在室温10°C～35°C范围内，相对湿度≤80%；2、在稳固的基础或工作台上；3、在无震动及周围无腐蚀性介质的环境中；4、电源电压的波动范围不应超过额定电压的±10%。
浅谈预应力锚具的静载试验
合肥
２０ １ ） ３０ １
要： 文章对预应 力锚具在静载试验中涉及到长度测量 的几个 问题进行 了探讨 ， 根据其特点并综合分析了相关标准和规范 。 作者 阐述 了自
关键词 ： 预应力锚具 ； 静载试验 ； 方法 测试 中圈分类号 ： Ｕ ０ Ｔ ５２ 文献标识码： Ｂ 文章编号 ：０ ７ ７ ５ （ ０ ）５ ０ ７ — ２ １ ０ — ３ ９２ ７０ — １ ８ ０ ０
为提 高试验精度 ， 方便破断瞬间 的伸长记 录， 而采用 引伸 遇到下面几个与长度有关的量的测量 问题 ， 因相关标 准中未明 仪来测试钢绞线 的绝对伸长 ， 但其标距 多少又如何夹持钢绞线 确， 试验人员则根据 自己对标准的理解去进行试验 ， 由此给试 却有不 同的意见 。 试验过程中按 《 预应力筋用锚具 、 夹具和连接 验 的复现性 和可 比性带 来了差异。为更好地在标准的框架 内完 器 》（ Ｂ １３０ ２ ０ 的试 验装 置 ， 强观测 完全可 以用 直 Ｇ ｆ ４ ７ — ０ ０） 加 成试验 ， 笔者根据工作经 验 ， 文将对 预应 力锚具在静载试 验 尺直接测量钢绞线 的绝对伸长， 本 并能满足标准 的要求。 中涉及到长度测量的几 个问题进行探讨。 ５ 测试方 法及操 作
浅析静载锚固性能试验
图 １ 钢 绞线 截 面 示 意 图
实 际测量 过程 中 ，由于 钢绞线 钢 丝之 间多数 存
收 稿 日期 ：０ ０ ０— ８ 修 回 日期 ：０ ０ ０ — ８ ２ １— ４ ０ ； ２ １— ５ ２
钢绞线最大力直接影 响静 载锚 固效 率系数大 小 ，目 前各检测室在进行钢绞线最大力试验主要存
造 成 国 内钢 绞 线 直 径 均 为正 偏 差 ，有 的 偏 大 达 到 ＋ ．３以上 ， 然 在允 许 偏 差之 内 ， 我 们 在进 行 锚 ００ 虽 但 具 组装 件锚 固性 能试 验 时 ，其 中的夹片 内孔 直径 尺 寸 、夹片 的锥形 角度 和锚 环 内 的内孑锥 形角 度等 均 Ｌ 按 钢绞 线 的公称 直径 尺寸 设计 ，锚 具组 装件后 在 预
Ｔ 厂 １３ ２０ Ｂｒ３９－ ０ ８两 者 之 间 的 异 同点 进 行 探 讨 ， 分 析这 一检测 过程 中主 要影 响 因素 ，从 而 加深 工程 检 测人员 对本 试验 过程 认知 。
１ 钢绞 线原 材 对锚 具 组 装 件 静载 锚 固性 能试 验 的
影响
往高于实际值 ，同时规范规定允许正偏差远高于负 偏差 ， 使多数生产厂家生产的钢绞线直径宁大勿小 ，
在间隙， 对角 直径 也就 很难 测准 确 ， 得直 径数值 往 所
硬度 、 强度 、 固能力等方面的性能 ， 锚 它是检测锚具 组装件性能最重要 的试验 ，但是这一试验费时 、 费 工， 试验成本非常高 ， 笔者结合《 预应力混凝土用锚 具 、 具 、 连 接 器 ｝ ＢＴ １３０－２０ 夹 和 ｝ ／ ４ ７－ ０ ７与 《 路 工 Ｇ － 铁 程 预应力筋 用夹 片式 锚具 、 具和 连接 器技术 条 件》 夹
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浅谈预应力锚具的静载试验
内容摘要：本文对预应力锚具在静载试验中涉及到长度测量的几个问题进行了探讨，根据其特点及相关标准和规范综合分析后阐述了自己的观点和解决方案。
关键词：预应力锚具静载试验测试方法
我们在做预应力筋用锚具、夹具和连接器的静载试验时，都会遇到下面几个与长度有关的量的测量问题，因相关标准中未明确，试验人员则根据自己对标准的理解去进行解读并实施，如此给试验的真实、可靠带来了差异。
为更好地在标准的框架内完成试验，笔者根据以往的工作经验，查阅相关标准资料，继续对其进行探讨，阐述自己的观点和解决方案，望大家提出宝贵意见。
1.标距：在标准GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》中虽然提及标距，但未明确标距多少为宜。
在行业标准JGJ85-2002《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》的A.
2.1中我们看到“测量总应变εapu的量具标距不宜小于1m”。
所以在静载试验中应采用该条规定。
2.总应变εapu的计算方法：在标准GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》中也未明确，实际工作中更多的试验人员则是根据行业标准JT329.2-97《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规则》中6.
3.5的方法或略有改变在操作即用千斤顶的伸出长度差作为钢绞线的绝对伸长，计算出总应变εapu。
事实上由此得出的总应变εapu的数据偏大，其主要原因就是在测量钢绞线的绝对伸长量时没有把实验设备的综合弹性变形考虑进去，也就是说用千斤顶伸出长度差作为钢绞线的绝对伸长是不准确的。
只有在试验过程中直接测量钢绞线的绝对伸长，用ε=△l/l（式中△l是钢绞线的绝对伸长，l 是试验中的钢绞线与△l对应的标距或受力长度），推算出的总应变εapu，才更真实。
3.弹性模量：弹性模量是表征材料力学性能的重要指标之一，它反映的是材料抵抗弹性变形的能力，即材料的刚度。
钢绞线的弹性模量在相关标准中规定为195×10Gpa，因不作为交货条件，是非检测项目。
虽然实际应用中计算钢绞线的伸长量时弹性模量是一个非常重要的参数，相关标准中的规定值还是可以满足使
用要求的。
4.钢绞线的截面积：多数试验部门用实测整股钢绞线外径的方法推算出钢绞线的截面积，在标准GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》中要求的是“试样的原始直径”。
考虑到钢绞线的特殊结构，建议分别测量钢绞线的每根钢丝直径，消除间隙（按整股实测有数据偏大的现象）。
5.引伸仪：实际工作中，部分试验部门为提高试验精度，方便破断瞬间的伸长记录，而采用引伸仪来测试钢绞线的绝对伸长，但其标距多少又如何夹持钢绞线却有不同的意见。
试验过程中按标准GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》的试验装置，加强观测完全可以用直尺直接测量钢绞线的绝对伸长，并能满足标准的要求。
6.测试方法及实施：
6.1选一根自然状态下平直的钢绞线，在其中部1m的距离上分别用彩色胶带扎好两个标记，再按照相关规则安装好试验用的预应力筋—锚具、夹具和连接器组装件（包括已做好标记的钢绞线）。
全部零件应是检验合格的产品，预应力筋的各根钢材应等长平行，初应力均匀，受力长度不宜小于3m。
为保证初应力均匀，可用250KN的千斤顶逐根张拉钢绞线至10%的ƒptk。
6.2做好标记的钢绞线应置于试验台架的易于观测的位置上，再用一根1.2m 左右的钢尺的原点（或自行设定的原点），靠在扎好的颜色胶带的一端（安装标尺），并用胶带扎牢该端，钢尺的另一端用皮筋扎住保持钢尺与钢绞线平行即可，钢尺是用来测量钢绞线伸长的。
6.3按标准GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》中6.2.1的要求进行正式试验并做好相应的记录，应特别加强在达到钢绞线破断力时的伸长量观测。
观察钢绞线在各级荷载下的伸长值，即钢绞线上两个颜色胶带间的（伸长）距离值，并记录在试验记录内。
下面我们以一个试验的两种测量方式得出的结果进行分析总结，表中△l1是测量千斤顶伸出长度差得出的钢绞线的伸长值，应变ε1是△l1的对应值。
△l2为标距1m时钢尺直接在钢绞线上的测量值，应变ε2是△l2的对应值。
各级荷载下的试验表格：（试验用锚具YM15-12，钢绞线母材极限拉力：
270.0KN，受力长度：3910mm）
从以上的试验表格中可以看出：
1.标距的选择是合理的，即方便实施又能满足标准和规范的要求。
2.随着荷载的增加，测量千斤顶伸出长度差的方法其线性误差也越大，这点从锚固组件的荷载与拉伸长度的递增情况也可以说明。
在材料的比例极限内它们应服从材料的虎克定律。
3.总应变εapu是弹性和塑性变形的总和，也正是由于它们的线性与非线性变形才导致了总应变εapu测试的复杂性。
4.仅用钢尺在钢绞线上直接测量钢绞线的绝对伸长值△l更接近真实的结果，其结果完全可以满足标准对静载试验的要求。
5.标准要求的是总应变εapu，故在进行钢绞线的伸长量观测时，达到破断力的临界值时，要加强观测钢绞线上两个颜色标记间的真实距离（即钢绞线的绝对伸长），保证试验的真实可靠。
结论：
1、建议尽早出台静载试验的实施细则；
2、加强测试人员的队伍建设或培训工作；
3、加强在用设备、器材及软件的管理，保证它们均处于受控状态。
参考文献：
1、《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2000
2、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002
3、《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228-2002
4、《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规则》JT329.2-97
5、《材料力学》西安交通大学材料力学教研室编高等教育出版社出版1975年5月
6、《材料力学实验》朱鋐庆等编著武汉大学出版社2006年5月。