《橋涵工程檢測》PPT課件

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1、第四章橋梁工程試驗(yàn)檢測技術(shù)4.1概述橋梁工程檢測的主要內(nèi)容：1．原材料的檢測(鋼筋、鋼絞線）、混凝土2．橋梁工程各部位結(jié)構(gòu)尺寸及外觀質(zhì)量的檢測3．對橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級、內(nèi)部缺陷及承載能力的檢測4．橋梁載荷試驗(yàn)4.2橋梁工程用鋼材及其物理力學(xué)性能一、橋梁用鋼的主要力學(xué)性能1、強(qiáng)度屈服強(qiáng)度：指鋼材開始喪失對變形的抵抗能力，并開始產(chǎn)生大量塑性變形時所對應(yīng)的應(yīng)力。﹟中碳鋼和高碳鋼沒有明顯的屈服點(diǎn)，通常以殘余變形為0.2%時的應(yīng)力作為屈服強(qiáng)度?？估瓘?qiáng)度：指鋼材所能承受的最大拉應(yīng)力，當(dāng)拉力達(dá)到拉力極限時，鋼材完全喪失了對變形的抵抗能力而斷裂。2．冷彎性能﹟指鋼材在常溫條件下承受規(guī)

2、定彎曲程度的彎曲變形能力，并可在彎曲中顯示鋼材缺陷的一種工藝性能。﹟鋼材的冷彎性能可在材料試驗(yàn)機(jī)上通過冷彎試驗(yàn)顯示出來。3．沖擊韌性指鋼材在沖擊荷載作用下斷裂時吸收能量的能力，它是衡量鋼材抵抗脆性破壞的力學(xué)性能指標(biāo)。4．耐疲勞性﹟鋼材抵抗疲勞破壞的能力稱為耐疲勞性。﹟疲勞破壞：鋼材在交變應(yīng)力（隨時間作周期性交替變化的應(yīng)力）的反復(fù)作用下，往往在工作應(yīng)力遠(yuǎn)小于抗拉強(qiáng)度時發(fā)生驟然斷裂，這種現(xiàn)象稱為－。5．塑性指鋼材在受力破壞前可以經(jīng)受永久變形的性能，通常用伸長率和斷面收縮率來衡量。﹟伸長率：試件拉斷后標(biāo)準(zhǔn)長度的增量與原標(biāo)準(zhǔn)長度之比的百分率。﹟斷面收縮率：指試件拉斷后頸縮處橫斷面積的

3、最大縮減量占原橫斷面積的百分率。6．硬度﹟指鋼材抵抗其他較硬物體壓入的能力，即鋼材抵抗塑性變形的能力。﹟測定方法：布氏法、洛氏法、維氏法。7．良好的焊接性能﹟指鋼材的連接部分焊接后力學(xué)性能不低于焊件本身，以防止產(chǎn)生硬化脆裂和內(nèi)應(yīng)力過大現(xiàn)象。洛氏硬度計(jì)二、橋梁用鋼材的有關(guān)力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)鋼橋用鋼鋼筋混凝土橋梁用鋼1、鋼橋用鋼﹟主要采用低合金鋼：16錳鋼16錳橋鋼15錳釩氮橋鋼﹟力學(xué)性能：極限強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率、低溫沖擊韌性、時效后沖擊韌性、180度冷彎試驗(yàn)。公路橋梁工程用鋼分類2．鋼筋混凝土橋梁用鋼普通鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土用冷拉鋼筋、冷拔鋼絲、高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線和精軋螺紋粗鋼筋等。﹟目前

4、在橋梁工程中鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)用最為廣泛。分類（1）鋼筋光圓鋼筋帶肋（螺紋）鋼筋；人字形螺旋形光圓鋼筋熱軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋低碳鋼熱軋圓盤條﹟力學(xué)性能：極限強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率、180度冷彎試驗(yàn)。按外形分類螺紋鋼筋鋼筋按力學(xué)性能分為（2）預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線﹟鋼絞線是鋼廠用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)過冷加工，再經(jīng)回火和絞捻等加工而成。鋼絞線公稱直徑抗拉強(qiáng)度整根鋼絞線的最大力規(guī)定非比例延伸力最大總伸長率應(yīng)力松弛性能力學(xué)性能1x7鋼絞線結(jié)構(gòu)圖三、鋼筋、鋼絞線力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備1．鋼筋鋼筋批量：由同一廠別、同一爐號、同一規(guī)格、同一交貨狀態(tài)、同一進(jìn)場時間為一驗(yàn)收批。﹟熱軋帶肋

5、鋼筋、熱軋光圓鋼筋、低碳鋼熱軋圓盤條、余熱處理鋼筋每批數(shù)量不大于60t，取一組試樣。﹟冷軋帶肋鋼筋，每批數(shù)量不大于50t，取一組試樣。試件截取長度為：拉伸試件：L≥10d+200mm冷彎試件：L≥5d+150mm﹟凡規(guī)定取兩個試件的，均應(yīng)從兩根（或兩盤）中分別切取，每根鋼筋上切取一個拉力試件、一個冷彎試件。﹟低碳鋼熱軋圓盤條，冷彎試件應(yīng)取自同盤的兩端。﹟試件切取時，應(yīng)在鋼筋或盤條的任意一端截去500mm后切取。2．鋼絞線批量規(guī)定：由同一牌號、同一規(guī)格、同一生產(chǎn)工藝制造的鋼絞線為一驗(yàn)收批量，每批質(zhì)量不大于60t。取樣長度：L≥500+200mm。檢驗(yàn)數(shù)量：從每批鋼絞線中任取3盤

6、，如每批少于3盤，則應(yīng)逐盤進(jìn)行檢驗(yàn)。﹟可以從每批鋼絞線的任一端切取樣品，但發(fā)現(xiàn)鋼絲有接縫的，任何試樣都應(yīng)作廢，并應(yīng)選取新的試樣。四、拉伸試驗(yàn)測定指標(biāo)：屈服強(qiáng)度（上屈服強(qiáng)度、下屈服強(qiáng)度）抗拉強(qiáng)度Rm伸長率A和斷面收縮率Z1．試樣制備取樣長度及方法同前。鋼筋試樣2．儀器設(shè)備（1）試驗(yàn)機(jī)﹟測力示值誤差應(yīng)不大于±1%；﹟應(yīng)具有調(diào)速指示裝置；﹟應(yīng)備有記錄裝置。﹟試件的破壞荷載必須應(yīng)在試驗(yàn)機(jī)全量程20%-80%之間。（2）引伸計(jì)﹟引伸計(jì)應(yīng)不劣于1級。（3）試樣尺寸測量儀器游標(biāo)卡尺、螺旋千分尺等。3．試驗(yàn)方法（1）試驗(yàn)準(zhǔn)備①首先測量試樣標(biāo)距兩端和中間三個截面處的尺寸；②對于圓試樣，在每一橫

7、截面內(nèi)沿互相垂直的兩個直徑方向各測量一次，取其平均值。用測得的三個平均值中最小的值計(jì)算試樣的原始橫截面面積S0。③加載速度應(yīng)根據(jù)材料性質(zhì)和試驗(yàn)?zāi)康拇_定；（2）上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度的測定﹟圖解方法：上屈服強(qiáng)度：力首次下降前的最大應(yīng)力下屈服強(qiáng)度：不計(jì)初時瞬時效應(yīng)時屈服階段中的最小應(yīng)力或屈服平臺的恒定應(yīng)力。﹟指針方法：讀取測力度盤指針首次回轉(zhuǎn)前指示的最大力和不計(jì)初時瞬時效應(yīng)時屈服階段中指示的最小力或首次停止轉(zhuǎn)動時指示的恒定力。（3）抗拉強(qiáng)度測定圖解法或指針法。（4）斷后伸長率A的測定鋼筋應(yīng)力-應(yīng)變曲線（5）