静载锚固性能试验.

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、
锚具效率系数 按下式计算：
a
Fapu Fpm
Fapu－预应力筋-锚具组装件的实测极限拉力； Fpm－应力筋的实际平均极限抗拉力。由预应力钢材 试件实测破断荷载平均值计算得出；
静载试验 1）试验装置
1 23
4
5
6
789
≥3000mm
1—试验锚具； 2—对中垫圈；3—穿心式千斤顶；4—承力台 座；5—测量总应变的装置； 6—预应力筋； 7—测力传感器； 8—对中垫圈；9—试验锚具
b) 选取锚具若干有代表性的零件，按施加荷载 的前4级逐级测量其间的相对位移（ Δ b ）。 Δ b应 随荷载逐渐增加；Δ b与预应力筋的受力增量如不 成比例，应检查相关零件是否发生塑性变形；
5.2.2试验过程中应测量和观察的项目及要求如下：
c）在预应力筋应力达到0.8 fptk时，在持荷30min 期间，Δa、Δb如不能稳定，表明已失去可靠锚固 能力；
专用试验软件组成。
2）加载过程
加载之前应先将各种仪表安装调试正确，各根预应力
钢材的初应力调匀，初应力可取钢材抗拉强度标准值fptk
的5％～10％。测量总应变的量具标距不宜小于1m。
CRCC/T 0005-2007中规定：如采用测量加荷千斤顶活塞 伸长量（ΔL）计算εapu时，应减去承力台座的弹性压缩、 缝隙并紧量和试验锚具（夹具或连接器）的实测内缩量。 预应力筋的计算长度为两端锚具（夹具或连接器）夹片小 端起夹点之间的距离。
1) 钢绞线母材的试验最大力与试验夹具有关，除 非断口离夹具钳口30mm以外，否则试验结果直接影响 到锚具静载效率系数的计算，使得静载效率系数偏高。
2) 锚夹具安装时的初应力的均匀平衡是试验成败 的关键。多孔锚具中各束钢绞线受力状态不均，往往 造成个别钢绞线提前破坏，导致试验失败。
解决办法： 办法一：用26t的小千斤顶逐孔预紧各束钢绞线，由
于各孔间距很小，操作比较困难，必须在千斤顶前端加 一条延长管。
办法二：用工具锚限位板的方式，如GB/T143702000 第6.2条图3所示。
3) 加载时间对试验结果影响很大。
试验中发现在80%持荷之后，尤其是90%荷载之 后加载必须以极缓慢的方式进行，否则难以得到满意 的试验结果。
原因：在90%荷载之后，钢绞线开始进入屈服阶 段，初始状态下钢绞线长度的不均、受力不均、夹片 内缩量不同造成的应力差别此时才开始进入调整阶段， 只有经过充分的塑性调整之后，各条钢绞线受力才会 趋于均匀，从而准确地测量出锚具的静载锚固效率系 数。
锚具的静载锚固性能试验是检测锚具质量最重要的试 验，它能综合反映出锚板、夹片的硬度、强度、锚固能力 等方面的性能。由于操作原因而造成试验失败的也不在少 数，试验中发现影响锚具静载锚固性能的因素很多。
影响因素：1)钢绞线母材的试验最大力；2)初应力 的均匀程度；3)加载时间；4)标准中对抽检数量规定不 明确。
达到实测极限拉力时组装件受力长度的总应变，来判定锚具 的静载锚固性能是否合格。
锚具的静载锚固性能应同时满足下列两项要求：
a
apu
锚固效率系数ηa ： ≥95%
极限拉力总形式应当是预应 力筋的断裂（逐根或多根同时断裂），锚具零件的变 形不应过大或碎裂，且应按 CRCC/T 0005-2007 5.2.2 的规定确认锚固的可靠性。
i）静载试验应连续进行三个组装件的试验，全部试验结果 均应做出记录。
据此应进行如下计算分析和评定： 1) 计算锚具的锚具效率系数ηa； 3) 按性能要求进行评定； 4) 最后对试验结果做出是否合格的结论。
三个试验结果均应满足本规程的规定，不得进行平均。 检验单位应向受检单位提出完整的检验报告。
静载锚固性能
试验过程中应按规范CRCC/T 0005-2007 5.2.2规定的项 目进行测量和观察。对于仅要求达到“合格”标准的试
件，可以在 ηa , εapu满足要求后停止试验。
5.2.2试验过程中应测量和观察的项目及要求如下：
a) 选取有代表性的若干根预应力钢材，按施加 荷载的前4级逐级测量其与锚具之间的相对位移（ Δ a）。Δ a应随荷载逐渐增加； Δ a与预应力筋的 受力增量如不成比例，应检查预应力筋是否失锚 滑动；