路橋工程檢測技術(shù) 課件 第5章橋涵工程試驗(yàn)檢測

5.1概述橋梁工程檢測的主要內(nèi)容：1．原材料的檢測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(jí)、內(nèi)部缺陷及承載能力的檢測4．橋梁載荷試驗(yàn)5.2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(shí)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(shí)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(shí)，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)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(shí)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(shí)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(shí)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)長度之比的百分率即—。﹟斷面收縮率：指試件拉斷后頸縮處橫斷面積的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(shí)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、延伸率、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(hào)、同一規(guī)格、同一交貨狀態(tài)、同一進(jìn)場時(shí)間為一驗(yàn)收批。﹟熱軋帶肋鋼筋、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。﹟各類鋼筋每組試樣數(shù)量見附表。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(gè)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(gè)拉力試件、一個(gè)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(shí)，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(hào)、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，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Z

1．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(jí)。（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(gè)截面處的尺寸；②對于圓試樣，在每一橫截面內(nèi)沿互相垂直的兩個(gè)直徑方向各測量一次，取其平均值。用測得的三個(gè)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力下屈服強(qiáng)度：不計(jì)初時(shí)瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)屈服階段中的最小力或屈服平臺(tái)的恒定力。﹟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(shí)瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)屈服階段中指示的最小力或首次停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)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）斷面收縮率的測定﹟圓形橫截面試樣，在縮頸最小處相互垂直方向測量直徑，取其算術(shù)平均值計(jì)算最小橫截面積；﹟斷面收縮率Z：

五、冷彎試驗(yàn)

冷彎是考察鋼材在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)展塑性變形能力的一項(xiàng)指標(biāo)。（一）試樣

試樣的長度應(yīng)根據(jù)試樣厚度和所使用的試驗(yàn)設(shè)備確定。當(dāng)采用支輥式等彎曲裝置時(shí)，可以按照下式確定（二）試驗(yàn)原理及試驗(yàn)設(shè)備彎曲試驗(yàn)可在壓力機(jī)或萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。﹟試驗(yàn)結(jié)束后，彎曲處若無裂紋、起層或斷裂現(xiàn)象，即為冷彎性能合格。（三）試驗(yàn)步驟與要求

試樣放置于兩個(gè)支點(diǎn)上，將一定直徑的彎心在試樣兩個(gè)支點(diǎn)中間施加壓力，使試樣彎曲到規(guī)定的角度，或出現(xiàn)裂紋、裂縫、斷裂為止。

彎心直徑必須符合規(guī)定，兩支輥間距離為（d+30）±0.50mm，并且在試驗(yàn)過程中不允許有變化。

試驗(yàn)應(yīng)在10－35℃下進(jìn)行，在控制條件下，試驗(yàn)在23±2℃下進(jìn)行。彎曲后鋼筋試樣六、金屬應(yīng)力松弛試驗(yàn)在規(guī)定溫度下，對試樣施加試驗(yàn)力，保持初始應(yīng)變、變形或位移恒定的條件下，測定應(yīng)力隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線。（一）儀器設(shè)備1.試驗(yàn)機(jī)①應(yīng)力松弛試驗(yàn)機(jī)應(yīng)能對試樣施加準(zhǔn)確的軸向拉伸試驗(yàn)力，試驗(yàn)機(jī)力的示值誤差不應(yīng)超過±1%；②拉伸應(yīng)力松弛試驗(yàn)機(jī)應(yīng)具有連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)試驗(yàn)力的裝置。（二）試樣﹟試樣應(yīng)從預(yù)應(yīng)力鋼材制品規(guī)定部位切取。﹟試樣在試驗(yàn)前，不應(yīng)經(jīng)受應(yīng)力和冷、熱加工處理。﹟試樣標(biāo)距一般不少于公稱直徑的60倍。（三）試驗(yàn)方法①試驗(yàn)室溫度應(yīng)為20℃±2℃。②試樣應(yīng)置于試驗(yàn)環(huán)境中足夠的時(shí)間，確認(rèn)達(dá)到溫度平衡后施加初始試驗(yàn)力。③初始試驗(yàn)力應(yīng)按相關(guān)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并在3－5分鐘內(nèi)施加全部初始試驗(yàn)力。

﹟初始試驗(yàn)力保持時(shí)間為1min。

④初始試驗(yàn)力保持時(shí)間結(jié)束點(diǎn)作為零時(shí)間，在零時(shí)間應(yīng)立即保持初始總應(yīng)變或標(biāo)距恒定。

﹟在試驗(yàn)期間試樣應(yīng)變的波動(dòng)應(yīng)控制在±5×10-6以內(nèi)。⑤連續(xù)或定時(shí)記錄試驗(yàn)力和試驗(yàn)溫度。一般按下列時(shí)間間隔記錄：1min、3min、6min、9min、15min、30min、45min、1h、1.5h、2h、4h、8h、10h、24h，以后每隔24h記錄一次，直到試驗(yàn)結(jié)束。（四）試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理松弛率按下式計(jì)算：式中：R——松弛率，%；F0——初始試驗(yàn)力，kN；Ff——剩余試驗(yàn)力，kN；

可以采用試驗(yàn)數(shù)據(jù)的線性回歸分析方法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算。

推算1000h的應(yīng)力松弛性能時(shí)，最短試驗(yàn)時(shí)間不少于100h。鋼絞線應(yīng)力松弛試驗(yàn)七、金屬洛氏硬度試驗(yàn)方法指在初始試驗(yàn)力及總試驗(yàn)力的先后作用下，將壓頭壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后，卸除總試驗(yàn)力，用測量的殘余壓痕深度增量計(jì)算的硬度值。（一）儀器洛氏硬度計(jì)、壓頭（二）試樣①試樣應(yīng)盡量避免由于受熱、冷加工等對試樣表面的影響。②試樣的試驗(yàn)面盡可能是平面，不應(yīng)有氧化皮及其他污物，表面粗糙度一般不大于0.8μm。③試樣最小厚度應(yīng)不小于0.2mm。（三）步驟在10－35℃室溫進(jìn)行，對精度要求較高的試驗(yàn)，室溫度應(yīng)控制在23℃±5℃。（1）依據(jù)試驗(yàn)材料選擇壓頭類型和洛氏硬度標(biāo)尺。

使用與試樣硬度值相近的標(biāo)準(zhǔn)洛氏硬度塊對硬度計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)。（2）試樣的試驗(yàn)面、支承面、試臺(tái)表面和壓頭表面應(yīng)清潔。試樣應(yīng)穩(wěn)固地放置在試臺(tái)上，以保證在試驗(yàn)過程中不產(chǎn)生位移及變形。（3）試驗(yàn)時(shí)，必須保證試驗(yàn)力方向與試樣的試驗(yàn)面垂直。（4）施加初始試驗(yàn)力時(shí)，指針或指示線不得超過硬硬度計(jì)規(guī)定范圍。（5）硬度檢驗(yàn)每個(gè)試樣一般測試3點(diǎn)（針），每一點(diǎn)（針）測得的硬度值加上修正值便可反映該試樣的實(shí)際硬度值。4．試驗(yàn)結(jié)果處理（1）試驗(yàn)報(bào)告中給出的洛氏硬度值應(yīng)精確至0.5個(gè)洛氏硬度單位。（2）對于圓柱面和球面上測得的洛氏硬度值，應(yīng)進(jìn)行修正。八、鋼筋焊接接頭的檢驗(yàn)﹟鋼筋接頭一般應(yīng)采用焊接，螺紋鋼筋也可采用擠壓套管接頭（或直螺紋連接）。﹟鋼筋的焊接應(yīng)優(yōu)先選用閃光對焊，當(dāng)缺乏閃光對焊條件時(shí)，也采用電弧焊、電渣壓力焊、氣壓焊等。鋼筋搭接焊直螺紋連接5.3橋梁支座和伸縮裝置檢驗(yàn)一、橋梁支座

支座的功能：將上部結(jié)構(gòu)承受的各種荷載傳遞給墩臺(tái)，并能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)由于荷載、溫度變化、混凝土收縮等產(chǎn)生的變形（水平位移及轉(zhuǎn)角），使上部結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況符合設(shè)計(jì)要求。簡易墊層支座（小橋涵上使用）鋼板支座鋼筋混凝土支座鑄鋼或不銹鋼支座橡膠支座支座分類

球式橡膠支座盆式橡膠支座四氟滑板式橡膠支座1.板式橋梁橡膠支座的構(gòu)造特性

﹟由若干層橡膠片與薄鋼板組成，經(jīng)加壓硫化牢固的粘結(jié)成為一體。

﹟支座在豎向荷載作用下具有足夠的剛度，是由于鋼板限制了橡膠片的側(cè)向膨脹。﹟支座的水平位移主要取決于橡膠片的凈厚度。橡膠片四氟滑板鋼板鋼板打孔位置橡膠支座構(gòu)造圖2.板式橋梁橡膠支座的技術(shù)要求交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JT/T4—2004）項(xiàng)目指標(biāo)極限抗壓強(qiáng)度Ra（MPa）≥70實(shí)測抗壓彈性模量E1（MPa）E±E×20%實(shí)測抗剪彈性模量G1（MPa）G±G×15%實(shí)測老化后抗剪彈性模量G2（MPa）G+G×15%實(shí)測轉(zhuǎn)角正切值tgθ混凝土橋≥1/300鋼橋≥1/500實(shí)測四氟板與不銹鋼板表面摩擦系數(shù)uf（加硅脂時(shí)）≤0.033.板式橋梁橡膠支座的檢驗(yàn)方法：

型式檢驗(yàn)出廠檢驗(yàn)使用前抽檢

成品力學(xué)性能檢驗(yàn)成品解剖檢驗(yàn)外觀及幾何尺寸檢驗(yàn)

檢驗(yàn)形式

檢驗(yàn)內(nèi)容（1）抗壓彈性模量檢驗(yàn)

試驗(yàn)原理：根據(jù)橡膠支座的應(yīng)力-應(yīng)變曲線直線段計(jì)算抗壓彈性模量。試驗(yàn)步驟：

①將支座置于試驗(yàn)裝置的承壓板上，對準(zhǔn)中心，加荷至壓應(yīng)力為1.0MPa，在承壓板的四個(gè)角對稱安裝四支位移計(jì)。

②進(jìn)行預(yù)壓。將壓應(yīng)力以0.03-0.04MPa/s的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力σ=10MPa，持荷2min，然后以連續(xù)均勻的速度將壓應(yīng)力卸至1.0MPa，持荷5min記錄百分表初始值，繪制應(yīng)力-應(yīng)變圖，預(yù)壓三次。1000噸橡膠支座壓剪試驗(yàn)機(jī)橡膠支座抗壓彈性模量試驗(yàn)橡膠支座抗壓彈性模量試驗(yàn)③正式加載﹟每一加載循環(huán)自1.0MPa開始，將壓應(yīng)力以0.03至0.04MPa/s的速率連續(xù)均勻地加載至4MPa，持荷2min后，采集支座變形值；﹟同樣以連續(xù)均勻的速度卸載至1.0MPa。

﹟每2MPa為一級(jí)逐級(jí)加載，每級(jí)持荷2min后，采集支座變形數(shù)據(jù)直至平均壓應(yīng)力σ為止，繪制的應(yīng)力－應(yīng)變圖應(yīng)成線性關(guān)系，以連續(xù)均勻的速度卸載至1.0MPa。

﹟10min后進(jìn)行下一加載循環(huán)，加載過程連續(xù)進(jìn)行三次?？箟簭椥阅Ａ坑?jì)算各級(jí)試驗(yàn)荷載作用下的累計(jì)壓縮應(yīng)變?chǔ)舏

：

試樣的抗壓彈性模量：?ci：各級(jí)荷載下試樣的累計(jì)豎向壓縮變形；te；試樣橡膠層的總厚度，te=∑δi；E1：試樣實(shí)測抗壓彈性模量計(jì)算值；σ4、ε4、σ10、ε10：第4MPa和第10MPa級(jí)試驗(yàn)荷載下的壓應(yīng)力和累計(jì)壓縮應(yīng)變值。﹟試驗(yàn)結(jié)果取三次加載所得結(jié)果的平均值，但單項(xiàng)結(jié)果和算術(shù)平均值的偏差不應(yīng)大于算術(shù)平均值的3%，否則應(yīng)重新試驗(yàn)。影響抗壓彈性模量的因素：①橡膠片與加勁鋼板接觸面的狀態(tài)②形狀系數(shù)

形狀系數(shù)：支座受壓面積與其自由膨脹側(cè)面積之比值；對于矩形支座對于圓形支座La、Lb：矩形支座加勁鋼板的長、短邊長度；d：圓形支座加勁鋼板的直徑。（2）極限抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)

①將試樣放置在試驗(yàn)機(jī)的承載板上，上下承載板與支座接觸面不得有油污，對準(zhǔn)中心位置，精度應(yīng)小于1%的試件短邊尺寸。②以每分鐘0.1MPa/s的加荷速率加載至試樣極限抗壓強(qiáng)度70MPa為止，繪制應(yīng)力－時(shí)間圖，并隨時(shí)觀察試樣受力狀態(tài)及變形情況，試樣是否完好無損。（3）抗剪彈性模量檢驗(yàn)①在試驗(yàn)機(jī)的承載板上應(yīng)使支座順其短邊方向受剪，將試樣及中間鋼拉板按雙剪裝置配置好。②將壓應(yīng)力以0.03-0.04MPa/s的速率連續(xù)均勻地加載至平均壓應(yīng)力σ，繪制應(yīng)力－時(shí)間圖，并在整個(gè)抗剪試驗(yàn)過程中保持不變。③調(diào)整試驗(yàn)機(jī)的剪切試驗(yàn)結(jié)構(gòu)，使水平油缸、負(fù)荷傳感器的軸線和中間鋼拉板的對稱軸重合。

④預(yù)加載：以0.002-0.003MPa/s

的速率連續(xù)施加水平剪應(yīng)力至τ=1.0MPa，持荷5min，然后以連續(xù)均勻的速度卸載至0.1MPa，持荷5min，記錄位移初始值，繪制應(yīng)力－應(yīng)變圖，預(yù)載三次。

⑤正式加載：每一加載循環(huán)自τ=0.1MPa開始，每級(jí)剪應(yīng)力增加0.1MPa持荷1min，采集支座變形數(shù)據(jù)，至τ=1.0MPa為止，繪制的應(yīng)力－應(yīng)變圖應(yīng)成線性關(guān)系。然后以連續(xù)均勻的速度卸載至剪應(yīng)力為0.1MPa。

10min后進(jìn)行下一循環(huán)，連續(xù)進(jìn)行三次。抗剪彈性模量計(jì)算：試樣的累計(jì)剪切應(yīng)變

γi=△si/te?？辜魪椥阅Ａ縂1△si：試樣累計(jì)水平剪切變形G1：試樣實(shí)測抗剪彈性模量計(jì)算值；τ1.0、τ0.3、γ1.0、γ0.3：第1.0MPa和第0.3MPa級(jí)試驗(yàn)荷載下的剪應(yīng)力和累計(jì)剪切應(yīng)變值。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為三次試驗(yàn)的算術(shù)平均值，但各單項(xiàng)結(jié)果與算術(shù)平均值的偏差不應(yīng)大于算術(shù)平均值的3%，否則該試樣應(yīng)再進(jìn)行一次試驗(yàn)。（4）抗剪粘結(jié)性能試驗(yàn)

①將壓應(yīng)力以0.03-0.04MPa/s的速率連續(xù)均勻地加載至平均壓應(yīng)力σ，繪制應(yīng)力－時(shí)間圖，并在整個(gè)抗剪試驗(yàn)過程中保持不變。②以0.002-0.003MPa/s的速率連續(xù)施加水平力，當(dāng)剪應(yīng)力至2MPa時(shí)，持荷5min后，水平力以連續(xù)均勻的速度連續(xù)卸載，在加、卸載過程中繪制應(yīng)力一應(yīng)變圖。

（5）抗剪老化試驗(yàn)將試樣置于老化箱內(nèi)，在70±2℃溫度下經(jīng)72h后取出．將試樣在標(biāo)準(zhǔn)溫度23±5℃下，停放48h，再在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室溫度下進(jìn)行剪切試驗(yàn)。老化后抗剪彈性模量G2的計(jì)算方法與標(biāo)淮抗壓彈性模量計(jì)算方法相同。（6）摩擦系數(shù)檢驗(yàn)

試驗(yàn)步驟：①將四氟滑板支座與不銹鋼板試樣按規(guī)定擺放，對準(zhǔn)試驗(yàn)機(jī)承載板中心位置，精度應(yīng)小于1％的試件短邊尺寸。

試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將四氟滑板試樣的儲(chǔ)油槽內(nèi)注滿5201-2硅脂油。

②將壓應(yīng)力以0.03-0.04MPa/s的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力σ，繪制應(yīng)力－時(shí)間圖，并在整個(gè)摩擦系數(shù)試驗(yàn)過程中保持不變。

預(yù)壓時(shí)間為1h。

③以0.002-0.003MP/s的速率連續(xù)地施加水平力，直至不銹鋼板與四氟滑板試樣接觸面間發(fā)生滑動(dòng)為止，記錄此時(shí)的水平剪應(yīng)力。

試驗(yàn)過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行三次。2）試樣的摩擦系數(shù)按下式計(jì)算，并求三次的平均值（6）允許轉(zhuǎn)角檢驗(yàn)試驗(yàn)原理

試驗(yàn)步驟①將試樣按規(guī)定擺放，對準(zhǔn)中心位置，精度應(yīng)小1％的試件短邊尺寸。在距試樣中心L處，安裝使梁產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)用的千斤頂和測力計(jì)，并在承載梁(或板)四角對稱安置四只高精度位移傳感器(精度0.001mm)；

②預(yù)壓：將壓應(yīng)力以0.03-0.04MP/s的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力σ，繪制應(yīng)力—時(shí)間圖，維持5min，然后以連續(xù)均勻的速率卸載至壓應(yīng)力為1.0MPa，如此反復(fù)三遍。檢查傳感器是否靈敏準(zhǔn)確；③加載將壓應(yīng)力按照抗壓彈性模量試驗(yàn)要求增至σ，采集支座變形數(shù)據(jù)，繪制應(yīng)力－應(yīng)變圖，并在整個(gè)試驗(yàn)過程中維持σ不變。用千斤頂對中間工字梁施加一個(gè)向上的力p，使其達(dá)到預(yù)期轉(zhuǎn)角的正切值(偏差不大于5％)，停5min后，記錄千斤頂力P及傳感器的數(shù)值。實(shí)測轉(zhuǎn)角的正切值各種轉(zhuǎn)角下，由于垂直荷載和轉(zhuǎn)動(dòng)共同影響產(chǎn)生的壓縮變形值

各種轉(zhuǎn)角下試樣邊緣換算變形值計(jì)算各種轉(zhuǎn)角下，支座邊緣最大最小變形值計(jì)算（7）判定規(guī)則①實(shí)測抗壓彈性模量E1、抗剪彈性模量G1、試樣老化后的抗剪彈性模星G2和四氟滑板試樣與不銹鋼板的摩擦系uf應(yīng)滿足規(guī)范的要求；

②支座在不小于70MPa壓應(yīng)力時(shí)，橡膠層未被擠壞；中間層鋼板未斷裂，四氟板與橡膠未發(fā)生剝離，則試樣的抗壓強(qiáng)度滿足要求；③支座在兩倍剪應(yīng)力作用下，橡膠層未被剪壞，中間層鋼板未斷裂錯(cuò)位，卸載后，支座變形恢復(fù)正常，認(rèn)為試樣抗剪粘結(jié)性能滿足要求；④試樣的容許轉(zhuǎn)角正切值，混凝土、鋼筋混凝土橋在1／300，鋼橋在1／500，試樣邊緣最小變形值大于或等于零時(shí)，則試樣容許轉(zhuǎn)角滿足要求；⑤三塊(或三對)試樣中，有兩塊(或兩對)不能滿足要求時(shí)，則認(rèn)為該批產(chǎn)品不合格。有一塊(或一對)試樣不能滿足要求時(shí)，則應(yīng)從該批產(chǎn)品中隨機(jī)再取雙倍試樣對不合格項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，若仍有一項(xiàng)不合格，則判定該批產(chǎn)品不合格。5．盆式橡膠支座

構(gòu)造特點(diǎn)：將純橡膠塊放置在凹型的金屬盆內(nèi)，橡膠處于有側(cè)限受壓狀態(tài)，從而使支座的承載能力大大提高。

按使用性能分類：

雙向活動(dòng)支座：具有豎向承載、豎向轉(zhuǎn)動(dòng)和多向滑移性能

單項(xiàng)活動(dòng)支座：具有豎向承載、豎向轉(zhuǎn)動(dòng)和單一方向滑移性能

固定支座：具有豎向承載和豎向轉(zhuǎn)動(dòng)功能。（1）成品支座力學(xué)性能要求①豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)系列支座的豎向承載力分為31級(jí)，即0.8－60MPa。

#在豎向設(shè)計(jì)荷載作用下，支座壓縮變形值不得大于支座總高度的2%；

#盆環(huán)上口徑向變形不得大于盆環(huán)外徑的0.5‰；

#支座殘余變形不得超過總變形量的5%。

②水平承載力

#固定支座在各方向和單向活動(dòng)支座非滑移方向的水平承載力均不得小于支座豎向承載力的10%。

抗震型支座水平承載力不得小于支座豎向承載力的20%。③轉(zhuǎn)角支座轉(zhuǎn)動(dòng)角度不得小于0.02rad。

④摩阻系數(shù)加5201硅脂潤滑后，常溫型活動(dòng)支座設(shè)計(jì)摩阻系數(shù)最小取0.03。加5201硅脂潤滑后，耐寒型活動(dòng)支座設(shè)計(jì)摩阻系數(shù)最小取0.06。（2）支座力學(xué)性能的檢測方法整體支座力學(xué)性能測試應(yīng)在專門試驗(yàn)機(jī)構(gòu)中進(jìn)行。①荷載試驗(yàn)﹟檢驗(yàn)荷載應(yīng)為支座設(shè)計(jì)承載力的1.5倍，并以10個(gè)相等的增量加載。﹟在支座的頂?shù)装彘g均勻安裝四只百分表，測試支座豎向壓縮變形；﹟在盆環(huán)上口相互垂直的直徑方向安裝四只千分表，測試盆環(huán)徑向變形。加載前應(yīng)對試驗(yàn)支座預(yù)壓三次，預(yù)壓荷載為支座設(shè)計(jì)承載力。試驗(yàn)時(shí)檢驗(yàn)荷載以10個(gè)相等的增量加載。二、橋梁橡膠伸縮裝置檢驗(yàn)1.橋梁橡膠伸縮裝置的作用及分類

作用：滿足橋梁上部結(jié)構(gòu)變形的需要，并保證車輛通過橋梁時(shí)平穩(wěn)。純橡膠式伸縮裝置板式伸縮裝置組合式伸縮裝置模數(shù)式伸縮裝置

分類各種橡膠伸縮裝置2.橋梁橡膠伸縮裝置的技術(shù)要求成品力學(xué)性能試驗(yàn)成品尺寸偏差及外觀質(zhì)量檢驗(yàn)成品解剖檢驗(yàn)每200塊或每批任取一塊，將其沿垂直方向鋸開檢驗(yàn)§5.4預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)檢測一、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測檢測（一）預(yù)應(yīng)力錨具、連接器檢測

1、檢測項(xiàng)目后張法預(yù)應(yīng)力錨具組裝件錨環(huán)及夾片連接器：用于連接預(yù)應(yīng)力筋的裝置。出廠檢驗(yàn)、型式檢驗(yàn)、使用單位檢驗(yàn)使用單位檢驗(yàn)：外觀及尺寸、硬度、靜載試驗(yàn)2．技術(shù)要求技術(shù)指標(biāo)：錨固性能承載能力（1）錨具靜載錨固性能：錨具效率系數(shù)ηa

總應(yīng)變?chǔ)臿pu錨具的靜載錨固性能應(yīng)滿足：ηa≥0.95εapu≥2.0%其他要求：﹟預(yù)應(yīng)力筋-錨具組裝件達(dá)到實(shí)測極限拉力時(shí)，應(yīng)由預(yù)應(yīng)力筋的斷裂，而不應(yīng)由錨具（或連接器）的破壞導(dǎo)致試驗(yàn)的終結(jié)。﹟錨具應(yīng)滿足分級(jí)張拉、補(bǔ)張拉以及放松預(yù)應(yīng)力筋的要求。﹟錨具內(nèi)縮量不應(yīng)大于6mm；﹟錨口摩阻損失不應(yīng)大于2.5%﹟疲勞試驗(yàn)：用于承受靜、動(dòng)荷載的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，其預(yù)應(yīng)力筋-錨具組裝件經(jīng)受200萬次循環(huán)荷載后，預(yù)應(yīng)力筋因錨具影響發(fā)生疲勞破壞的面積不應(yīng)大于試件總截面面積的5%。﹟周期荷載試驗(yàn)：用于抗震結(jié)構(gòu)中的錨具經(jīng)50次循環(huán)荷載作用后預(yù)應(yīng)力筋不應(yīng)發(fā)生破斷、滑移和夾片松脫現(xiàn)象。（2）連接器應(yīng)符合錨具的性能要求；3．靜載錨固性能試驗(yàn)（1）一般規(guī)定﹟試驗(yàn)用的預(yù)應(yīng)力筋錨具組裝件應(yīng)由全部零件和預(yù)應(yīng)力筋組裝而成，不得在錨固零件上添加影響錨固性能的物質(zhì)；﹟束中各根預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)等長平行，其受力長度不得小于3m。﹟試驗(yàn)用的預(yù)應(yīng)力鋼材應(yīng)經(jīng)過選擇，全部力學(xué)性能必須嚴(yán)格符合該產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；﹟測力系統(tǒng)，不確定度不得大于2%；﹟量具，其標(biāo)距的不確定度不得大于標(biāo)距的0.2%，指示應(yīng)變的不確定度不得大于標(biāo)距的0.1%。

靜載錨固性能試驗(yàn)裝置（2）靜載試驗(yàn)﹟將錨具、預(yù)應(yīng)力筋、傳感器、千斤頂安裝于試驗(yàn)機(jī)或試驗(yàn)臺(tái)座上，使各預(yù)應(yīng)力筋均勻受力。﹟加載之前應(yīng)先將各種儀表安裝調(diào)試正確，各根預(yù)應(yīng)力鋼材初應(yīng)力調(diào)勻，初應(yīng)力可取抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fPtk的5%-10%。﹟測量總應(yīng)變?chǔ)臿pu的量具標(biāo)距不宜小于1m。加載步驟：

#按預(yù)應(yīng)力鋼材抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fPtk的20%、40%、60%、80%分4級(jí)等速加載；

#加載速度每分鐘宜為100MPa，達(dá)到80%后，持荷1h。

#隨后逐步加載至破壞，使荷載達(dá)到最大值FaPu。試驗(yàn)過程中觀察和測量的項(xiàng)目：①逐級(jí)測量預(yù)應(yīng)力鋼材與錨具或連接器之間的相對位移△a，△a應(yīng)隨荷載逐漸增加；②測量錨具、夾具或連接器間的相對位移△b，△b應(yīng)隨荷載逐漸增加。③在達(dá)到預(yù)應(yīng)力鋼材抗拉強(qiáng)度標(biāo)堆值的80%后，在持荷lh的時(shí)間內(nèi)每20-30min測量一次相對位移（△a和△b）；持荷期間△a和△b均應(yīng)無明顯變化，保持穩(wěn)定；④測量記錄試件的實(shí)測極限拉力Fapu；⑤測量記錄試件極限拉力時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的總應(yīng)變?chǔ)臿pu；

Fapu：鋼絞線錨具組裝件的實(shí)測極限拉力；Fapuc：鋼絞線錨具組裝件中，各根鋼絞線計(jì)算極限拉力之和L1：千斤頂活塞初始行程讀數(shù)，mmL2：試件破壞時(shí)活塞終了行程讀數(shù)，mm；L0：張拉至10%fPtk時(shí)，鋼絞線的初始長度，mm。5．試件抽樣及檢驗(yàn)判定（1）抽樣頻率﹟對于同類型、同一批原材料和同一工藝生產(chǎn)的錨具、連接器作為一批驗(yàn)收，每批不超過1000套。﹟外觀檢驗(yàn)抽取10%，且不少于10套；﹟硬度檢驗(yàn)抽取5%，且不少于5套；﹟靜載試驗(yàn)抽取6套試件與符合要求的預(yù)應(yīng)力筋組裝成3個(gè)預(yù)應(yīng)力筋-錨具組裝件進(jìn)行試驗(yàn)。（2）結(jié)果判定

外觀檢驗(yàn)：如表面無裂縫，尺寸符合設(shè)計(jì)要求，判定為合格；如有一套表面有裂縫或裂縫超過允許偏差，則應(yīng)逐套檢查，合格后方可使用。

硬度檢驗(yàn)：

每個(gè)零件測試3點(diǎn)，當(dāng)硬度值符合設(shè)計(jì)要求的范圍應(yīng)判為合格。如有1個(gè)零件不合格，則應(yīng)另取雙倍數(shù)量的零件重做檢驗(yàn)；如仍有1個(gè)零件不合格，則應(yīng)逐個(gè)檢驗(yàn)，合格者方可使用。

靜載錨固能力檢驗(yàn)、疲勞荷載試驗(yàn)及周期荷載檢驗(yàn)：如符合技術(shù)要求的規(guī)定，應(yīng)判為合格。如有1個(gè)試件不符合要求，則另取雙倍數(shù)量試件重做試驗(yàn)；如仍有1個(gè)試件不合格，則該批為不合格品。二、張拉設(shè)備校驗(yàn)

張拉設(shè)備：千斤頂、油泵、油壓表

張拉力控制：用油壓表測定和控制。

存在問題：油缸與活塞之間有一定的摩阻力，此項(xiàng)摩阻力抵消一部分作用力，實(shí)際作用力要比理論值小。

解決方法:一般采用校驗(yàn)標(biāo)定的方法測定油壓千斤頂?shù)膶?shí)際作用力與油壓讀數(shù)的關(guān)系。后張法張拉現(xiàn)場先張法張拉現(xiàn)場穿心式千斤頂

壓力試驗(yàn)機(jī)

校驗(yàn)儀器

標(biāo)準(zhǔn)測力計(jì)傳感器1．用長柱壓力試驗(yàn)機(jī)校驗(yàn)﹟壓力試驗(yàn)機(jī)的精度不得低于±2%。﹟應(yīng)采取被動(dòng)校驗(yàn)法，即在校驗(yàn)時(shí)用千斤頂頂試驗(yàn)機(jī)。﹟用被動(dòng)法校驗(yàn)千斤頂時(shí)．必須事先對試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行被動(dòng)標(biāo)定。（1）千斤頂就位

（2）校驗(yàn)千斤頂

﹟開動(dòng)油泵，千斤頂進(jìn)油，頂試驗(yàn)機(jī)上壓板。在加載過程中，自零位到最大噸位，將被動(dòng)標(biāo)定的結(jié)果逐點(diǎn)標(biāo)定到千斤頂?shù)挠蛪罕砩?。﹟各標(biāo)定點(diǎn)應(yīng)重復(fù)標(biāo)定3次，取平均值，并且只測讀進(jìn)程，不得讀回程。長柱式壓力機(jī)校驗(yàn)千斤頂長柱式壓力機(jī)校驗(yàn)千斤頂2．用標(biāo)準(zhǔn)測力計(jì)校驗(yàn)3．用電測傳感器校驗(yàn)4．千斤頂檢驗(yàn)結(jié)果的回歸計(jì)算

五、張拉力控制千斤頂?shù)挠蛪侯A(yù)應(yīng)力鋼材的伸長量﹟預(yù)應(yīng)力鋼材實(shí)測伸長值和相應(yīng)的理論計(jì)算值的差應(yīng)控制在6%以內(nèi)。雙控1．預(yù)應(yīng)力鋼材理論伸長值△L（mm）：

式中：PP——預(yù)應(yīng)力鋼材的平均張拉力，N；L——預(yù)應(yīng)力鋼材長度，mm；Ap——預(yù)應(yīng)力鋼材截面面積，mm2；EP——預(yù)應(yīng)力鋼材彈性模量，N/mm2。預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力按下式計(jì)算：式中：P——預(yù)應(yīng)力鋼材張拉端的張拉力，N；μ——預(yù)應(yīng)力鋼材與孔道壁的摩擦系數(shù)；k——孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)；θ——從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角之和，rad。x——從張拉端至計(jì)算截面的孔道長度，m；2．實(shí)際伸長值的測量﹟預(yù)應(yīng)力鋼材張拉前，應(yīng)先調(diào)整到初應(yīng)力σ，作伸長值測量標(biāo)記；然后張拉至張拉控制應(yīng)力，測量伸長值。﹟實(shí)際伸長值為量測的伸長值與初應(yīng)力時(shí)的推算伸長值之和。預(yù)應(yīng)力筋張拉的實(shí)際伸長值△L（mm）：△L1：從初應(yīng)力至最大張拉應(yīng)力時(shí)的實(shí)測伸長值,mm△L2：初應(yīng)力時(shí)的推算伸長值，mm，可采用相鄰級(jí)的伸長值。六、水泥漿的檢測

一般預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在張拉完畢10h左右、預(yù)應(yīng)力筋和錨具穩(wěn)定后，即可進(jìn)行孔道壓漿工作。孔道壓漿的水灰比一般宜采用0.4-0.45，如摻入減水劑，水灰比可減少到0.35。1、檢測項(xiàng)目與方法（1）水泥漿的強(qiáng)度水泥漿的強(qiáng)度應(yīng)制成7.07×7.07×7.07cm的試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d測得的抗壓強(qiáng)度。壓漿時(shí)每一工作班應(yīng)制取不少于3組抗壓試件。

（2）泌水率和膨脹率試驗(yàn)往高120mm的有機(jī)玻璃容器內(nèi)裝入水泥漿約100mm深，測記水泥漿液面的高度，然后蓋嚴(yán)。置放3h和24h后測其離析水水面和水泥漿膨脹面，然后按下式計(jì)算泌水率和膨脹率：（3）稠度試驗(yàn)將水泥漿測定漏斗放平，關(guān)上閥門，將攪拌均勻的水泥漿傾入漏斗內(nèi)，直至表面觸及點(diǎn)測規(guī)下端。打開閥門，讓水泥漿自由流出，水泥漿全部流完時(shí)間即為水泥漿的稠度。§5.8水泥混凝土結(jié)構(gòu)無破損檢測混凝土無損檢測:在不破壞混凝土結(jié)構(gòu)的前提下，在混凝土結(jié)構(gòu)原位上對其強(qiáng)度或缺陷直接定量檢測的技術(shù)。一、混凝土無損檢測技術(shù)的分類（1）檢測結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度值；（2）檢測結(jié)構(gòu)混凝土的內(nèi)部缺陷；（3）檢測幾何尺寸，如鋼筋位置、保護(hù)層厚度等；（4）結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量的勻質(zhì)性檢測和控制；（5）建筑熱工、隔聲、防水等物理特性的檢測。二、常用無損檢測方法簡介1、回彈法回彈法是采用回彈儀的彈簧驅(qū)動(dòng)重錘，通過彈擊桿彈擊混凝土表面，以重錘反彈回來的距離作為強(qiáng)度相關(guān)指標(biāo)來推算混凝土強(qiáng)度?；驹恚豪没炷翉?qiáng)度與表面硬度之間的關(guān)系，通過一定動(dòng)能的重錘沖擊混凝土表面，用表面硬度值來推定混凝土強(qiáng)度。2、超聲脈沖法超聲儀發(fā)射超聲脈沖波，測量接收波的參數(shù)(聲速、振幅、頻率等)，根據(jù)聲學(xué)參數(shù)的大小及變化、判斷混凝土內(nèi)部質(zhì)量情況。3、脈沖回波法（應(yīng)力波法）4、磁測法5、雷達(dá)反射法6、射線法7、綜合法三、回彈法測定混凝土的抗壓強(qiáng)度（一）適用范圍

對常規(guī)檢驗(yàn)方法的一種補(bǔ)充；回彈法檢測混凝土結(jié)構(gòu)厚度不得小于100mm，溫度不應(yīng)低于10℃?；貜椃y定路面混凝土強(qiáng)度（二）檢測儀器1、檢測器具混凝土回彈儀酚酞酒精溶液，濃度1%；鋼砧；下提式砂輪；其它：卷尺、鋼尺、毛刷等。（三）檢測技術(shù)1、測區(qū)布置（1）單個(gè)檢測：適用于單個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的檢測，應(yīng)在構(gòu)件上均勻布置測區(qū)，且不少于10個(gè)。(2)批量檢測：適用于混凝土強(qiáng)度等級(jí)、原材料、配合比、養(yǎng)護(hù)條件、齡期等基本一致的構(gòu)件。抽檢數(shù)量：不得少于同批構(gòu)件總數(shù)的30％，且構(gòu)件數(shù)量不得少于10件，每個(gè)構(gòu)件測區(qū)數(shù)不少于10個(gè)。抽檢構(gòu)件時(shí)，應(yīng)隨機(jī)抽取并使所選構(gòu)件具有代表性。（3）對某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于5個(gè)。（4）每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)應(yīng)符合下列要求。①測區(qū)應(yīng)布置在混凝土澆筑方向的側(cè)面。②測區(qū)應(yīng)均勻分布，相鄰兩測區(qū)的間距不宜大于2m；測區(qū)距離構(gòu)件邊緣的距離不宜大于0.5m，且不小于0.2m。③測區(qū)宜避開鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋鐵件。④測區(qū)的面積不宜大于0.04m2，每一測區(qū)宜測16個(gè)測點(diǎn)，相鄰兩測點(diǎn)間距不宜小于3cm。梁柱測區(qū)布置示意圖⑤測試面應(yīng)清潔、平整、干燥。⑥結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的測區(qū)應(yīng)注明編號(hào)，并記錄測區(qū)所處的位置和外觀質(zhì)量情況。2、回彈值測定

盡量使儀器處于水平方向測試混凝土澆筑的側(cè)面，當(dāng)采用非水平方向時(shí)，應(yīng)對回彈值進(jìn)行修正。測試方法：將回彈儀的彈擊桿頂住混凝土的表面，輕壓儀器，松開按鈕。彈擊桿徐徐伸出，使儀器對混凝土表面緩慢均勻施壓，待彈擊錘脫鉤沖擊彈桿后即回彈，帶動(dòng)指針向后移動(dòng)并停留在某一位置上，即為回彈值。現(xiàn)場測試混凝土回彈值混凝土回彈值測試儀器的軸線應(yīng)始終垂直于構(gòu)件混凝土側(cè)面。同一測區(qū)應(yīng)記取16個(gè)回彈值。3、混凝土碳化深度的測定回彈值測量完畢后，應(yīng)在有代表性的位置上測定碳化深度，測點(diǎn)數(shù)不少于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的30％，取平均值作為該構(gòu)件的碳化深度值。測定方法：采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴跍y區(qū)表面形成約15mm的孔洞，其深度應(yīng)大于混凝土的碳化深度，清除洞內(nèi)的粉末和碎屑，采用濃度為1％的酚酞酒精精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，碳化部分變色，測量交界面到混凝土表面的垂直距離，即為碳化深度值。（四）數(shù)據(jù)處理1、回彈值計(jì)算（1）水平方向測試構(gòu)件側(cè)面時(shí)，從測區(qū)的16個(gè)回彈值中剔除3個(gè)最大值和3各最小值，取余下的數(shù)據(jù)計(jì)算平均值：（2）非水平方向測試構(gòu)件時(shí)，按下式修正：（3）水平方向檢測混凝土澆筑面頂面或底面時(shí)，按下式修正：（4）非水平方向測定澆筑混凝土的頂面或底面時(shí)，應(yīng)先對回彈值進(jìn)行角度修正，然后按角度修正后的回彈值進(jìn)行澆筑面修正。2、碳化深度值計(jì)算每一測區(qū)的平均碳化深度值，按下式計(jì)算：平均碳化深度值≤0.4mm，按無碳化深度處理；平均碳化深度值≥6mm，按平均碳化深度為6mm計(jì)算3、混凝土強(qiáng)度計(jì)算（1）根據(jù)每一測區(qū)的回彈平均值Rm，及平均碳化深度值dm，查教材附表確定；（2）由各測區(qū)強(qiáng)度平均值計(jì)算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值及標(biāo)準(zhǔn)差。（3）被測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值按下式確定：1）當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)少于10個(gè)時(shí)：2）當(dāng)測區(qū)強(qiáng)度值中出現(xiàn)小于10MPa時(shí)，該構(gòu)件強(qiáng)度推定值為小于10MPa；3）當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不少于10個(gè)或按批量檢測時(shí)，按下式計(jì)算：（4）對按批量檢測的構(gòu)件，當(dāng)該批構(gòu)件的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，該批構(gòu)件全部按單個(gè)構(gòu)件檢測：①當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值小于25MPa時(shí)，

②當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值不小于25MPa時(shí)，

四、超聲法檢測混凝土缺陷混凝土構(gòu)件質(zhì)量缺陷判據(jù)：聲時(shí)（或聲速）、波幅、頻率（主頻）等。1．儀器設(shè)備（1）超聲波儀（2）換能器換能器分類：厚度振動(dòng)式、徑向振動(dòng)式﹟厚度振動(dòng)式換能器的頻率宜選用20－250kHz；徑向振動(dòng)式換能器的頻率宜選用20－60kHz。2．超聲波檢測儀的檢定一般采用標(biāo)準(zhǔn)棒標(biāo)定超聲波儀超聲波儀超聲法現(xiàn)場檢測混凝土缺陷3．混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測

混凝土結(jié)合面系指前后兩次澆筑間隔時(shí)間大于3h的混凝土之間所形成的接觸面。﹟被測部位及測點(diǎn)應(yīng)滿足：（1）測試前應(yīng)查明結(jié)合面的位置及走向，明確被測部位及范圍。（2）構(gòu)件的被測部位應(yīng)具有使聲波垂直或斜穿結(jié)合面的測試條件。﹟檢測方法：對測法斜測法﹟布置測點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意：（1）使測試范圍覆蓋全部結(jié)合面或有懷疑的部位；（2）各對T-R1、T-R2換能器連線的傾斜角及測距應(yīng)相等；（3）測點(diǎn)的間距宜為100－300mm。﹟結(jié)果處理①采用概率法；②當(dāng)測點(diǎn)數(shù)無法滿足統(tǒng)計(jì)法判斷時(shí)：將T-R2的聲學(xué)參數(shù)與T-R1進(jìn)行比較，若T-R2的聲學(xué)參數(shù)比T-R1顯著低時(shí)，則該測點(diǎn)判為異常測點(diǎn)；4．混凝土表面損傷層檢測適用于因凍害、高溫或化學(xué)侵蝕等所引起的混凝土表面損傷厚度的檢測。

被測部位及測點(diǎn)的確定應(yīng)滿足以下要求：（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)的損傷情況和外觀質(zhì)量選取有代表性的部位布置測點(diǎn)；（2）構(gòu)件被測表面應(yīng)平整并處于自然干燥狀態(tài)，且無接縫和飾面層。﹟測試方法①測試時(shí)T換能器應(yīng)耦合保持不動(dòng)，然后將R換能器依次耦合在間距為300mm的測點(diǎn)1、2、3、……位置上讀取相應(yīng)的聲時(shí)值t1、t2、t3…，并測量每次T、R換能器之間的距離l1、l2、l3…。②每一測位的測點(diǎn)數(shù)不得少于6個(gè)，當(dāng)構(gòu)件的損傷層厚度不均勻時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加測區(qū)數(shù)。

換能器布置

聲時(shí)-測距關(guān)系曲線﹟結(jié)果處理繪制“時(shí)-距”坐標(biāo)圖，可以得到聲速改變所形成的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。損傷混凝土未損傷混凝土

損傷層厚度：其中5．混凝土不密實(shí)區(qū)和空洞檢測

﹟被測部位應(yīng)滿足以下要求：①被測部位應(yīng)具有一對（或兩對）相互平行的測試面；②測試的范圍應(yīng)大于有懷疑的區(qū)域，還應(yīng)與同條件的正?；炷吝M(jìn)行對比，且對比測點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于20。（1）測試方法①當(dāng)構(gòu)件具有兩對互相平行的測試面時(shí)可采用對測法②當(dāng)構(gòu)件只有一對相互平行的測試面時(shí)可采用對測和斜測相結(jié)合的方法

對測法斜測法③當(dāng)測距較大時(shí)，可采用鉆孔或預(yù)埋管測法

（2）數(shù)據(jù)處理及判斷異常數(shù)據(jù)的判定方法為概率法。（3）空洞尺寸估算方法

根據(jù)lh/l值和（th－mta）/mta×100%值，可查表查得空洞半徑r與測距l(xiāng)的比值，再計(jì)算空洞大致尺寸。如被測部位只有一對可供測試的表面，只能按空洞位于測距中心考慮，空洞尺寸可按下式算：5．裂縫深度檢測檢測前應(yīng)先將裂縫中的積水或泥漿等夾雜物清理干凈。（1）單面平測法當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位只有一個(gè)可測表面，估計(jì)裂縫深度又不大于500mm時(shí)，可采用單面平測法。平測時(shí)應(yīng)在裂縫的被測部位，以不同的測距，按跨縫和不跨縫布置測點(diǎn)進(jìn)行檢測。①不跨縫聲時(shí)測量：將T和R換能器置于裂縫同一側(cè)，以兩個(gè)換能器內(nèi)邊緣間距（l′）等于100、150、200、250mm……分別讀取聲時(shí)值（ti），繪制“時(shí)-距”坐標(biāo)圖聲時(shí)與測距之間的回歸直線方程

時(shí)-距圖跨縫測量每測點(diǎn)超聲波實(shí)際傳播的距離應(yīng)為：不跨縫平測的混凝土聲速值v（km/s）為：或式中：ln′l1′——第n點(diǎn)和第1點(diǎn)的測距，mm；tn、t1——第n點(diǎn)和第1點(diǎn)讀取的聲時(shí)值，μs；b——回歸系數(shù)。②跨縫的聲時(shí)測量：將收、發(fā)換能器分別置于以裂縫為軸線的對稱兩側(cè)，兩換能器中心連線垂直于裂縫走向，以l′=l00mm、150mm、200mm、250mm、300mm……分別讀聲時(shí)值。③平測法的裂縫深度可按下式計(jì)算：（2）雙面斜測法

當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位具有兩個(gè)相互平行的測試表面時(shí)，可采用雙面穿透斜測法檢測。

根據(jù)波幅、聲速和主頻的突變，可以判定裂縫深度以及是否在所處斷面內(nèi)貫通。平面圖立面圖（3）鉆孔對測法適用于大體積混凝土，預(yù)計(jì)深度在500mm以上的裂縫檢測。5.9橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)變電測技術(shù)電阻應(yīng)變測量原理：將電阻應(yīng)變片粘貼在被測構(gòu)件上，當(dāng)構(gòu)件變形時(shí)，應(yīng)變片與構(gòu)件一起變形，致使應(yīng)變片的電阻值發(fā)生相應(yīng)的變化；通過電阻應(yīng)變測量裝置，可將這種變化測量出來，換算成應(yīng)變值或輸出與應(yīng)變成正比的模擬電信號(hào)，用記錄儀器記錄下來或直接存入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，得到所需要的應(yīng)力應(yīng)變值。

一、電阻應(yīng)變計(jì)﹟基本組成：由敏感柵（金屬絲）、基底及引出線三部分組成。1．工作原理金屬電阻絲的電阻R與長度L和截面積A有如下關(guān)系：當(dāng)拉伸（或壓縮）變形很小時(shí)，相應(yīng)的電阻變化可由上式取對數(shù)再微分后得：dA表示金屬絲變化時(shí)，由泊松效應(yīng)引起的橫截面積的改變。對于圓形或矩形截面都有：μ為材料的泊松比，帶入上式得：或令上式變成或K稱為金屬絲的靈敏度

﹟它表示單位應(yīng)變所造成的相對電阻變化，它反映了金屬絲材料電阻的效應(yīng)。﹟K是一個(gè)由金屬絲材料本身確定的系數(shù)，它與金屬絲材料的成分、工藝等有關(guān)系。﹟各種材料的靈敏系數(shù)可由實(shí)驗(yàn)測定，一般在1.9-2.3之間。2．電阻應(yīng)變計(jì)的分類

繞絲式應(yīng)變片：敏感元件是絲柵電阻絲

箔式應(yīng)變片：敏感元件是通過光刻技術(shù)、腐蝕工藝制成的一種很簿的金屬箔柵。3．電阻應(yīng)變計(jì)的選用

（1）標(biāo)距當(dāng)結(jié)構(gòu)材料為勻質(zhì)（如鋼材）或局部應(yīng)力集中梯度比較大時(shí)宜選用小標(biāo)距應(yīng)變片；當(dāng)結(jié)構(gòu)材料為非勻質(zhì)（如混凝土）或應(yīng)變梯度小又均勻時(shí)可選用大標(biāo)距應(yīng)變片（對混凝土標(biāo)距L≮4-5倍最大集料直徑）。（2）種類箔式應(yīng)變片適用于各種場合；當(dāng)大量使用應(yīng)變片，環(huán)境條件比較好時(shí)，從經(jīng)濟(jì)上考慮，也可選用絲式膠基或紙基片。

鋼構(gòu)件：2mm×3mm（B×L）或2mm×6mm的箔式應(yīng)變片；

混凝土結(jié)構(gòu)：10mm×（80-100）mm（B×L）的絲式膠基片或紙基片。

4．電阻應(yīng)變片的粘貼和連接

（1）電阻應(yīng)變片的選片

①先檢查電阻應(yīng)變片的外觀質(zhì)量；

②用惠斯頓電橋測定應(yīng)變片的電阻值，其準(zhǔn)確度應(yīng)達(dá)到0.1Ω。

工作片與補(bǔ)償片之間的電阻值之差不宜大于0.20Ω以免橋臂阻值不能調(diào)平衡。（2）試件的表面處理①鋼（或其他金屬）試件：除銹、拋光、擦洗②混凝土試件：磨平后用環(huán)氧樹脂膠涂刮一層并干燥，再用細(xì)鐵砂紙將表面磨平，最后用無水酒精棉花擦凈貼片處。（3）粘貼應(yīng)變片①選用502膠作為膠黏劑；②貼片時(shí)，先看清應(yīng)變片的位置、方向。

把502膠水滴在應(yīng)變片粘貼面上（注意應(yīng)變片的正反面），片子貼上去以后，蓋上一張塑料薄膜，用大拇指輕輕按住片子，擠出汽泡和多余的膠水。

（4）應(yīng)變片的干燥處理和質(zhì)量檢查①應(yīng)變片粘貼后必須使粘貼劑充分干燥。﹟自然干燥：當(dāng)溫度大于15℃，相對濕度低于60%時(shí)，可用自然干燥，干燥時(shí)間一般需要24h﹟人工干燥：用紅外燈泡或電吹風(fēng)烘烤，溫度一般控制在50℃以下，干燥時(shí)間一般只需1h。

②應(yīng)變片的粘貼質(zhì)量檢查

﹟檢查粘貼層的好壞，幾何位置是否正確、粘貼層是否有氣泡、引出線是否完好等。

﹟檢查試件與應(yīng)變片引出線之間的絕緣度（≥100MΩ，測量時(shí)間較長時(shí)應(yīng)≥200MΩ）（5）應(yīng)變片的防潮處理短期防潮：可采用普通凡士林或市售703膠等。長期防潮：一般采用環(huán)氧樹脂配固化劑，也可將石蠟（70%）和松香（30%）加熱熔化后使用。（6）應(yīng)變片的導(dǎo)線連接

二、電阻應(yīng)變儀及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

電阻應(yīng)變儀：電阻應(yīng)變片的專用放大儀器，一般由測量電路、放大器、相敏檢波器、和電源等部分組成。

測量電路的作用是將應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓或電流的變化，這種轉(zhuǎn)化是通過惠斯頓電橋?qū)崿F(xiàn)的。1．惠斯頓電橋（1）惠斯頓電橋原理當(dāng)B、D開路時(shí)，B、D之間的電位差：當(dāng)Vout=0，電橋處于平衡狀態(tài)，

得

R1R3=R2R4

橋路中任何一個(gè)電阻的變化都會(huì)使電橋失去平衡（Vout≠0）如果各臂阻值分別都發(fā)生了變化，R1變成了R1+△R1，R2變成了R2+△R2，…，將它們代入上式,得將上式展開，注意到R1R3=R2R4，略去二次項(xiàng)和非線性誤差項(xiàng)，可得

如果Ri是電阻應(yīng)變計(jì)，則上式可寫成：

由式可以看出：

電橋的輸出電壓與相鄰兩臂的電阻變化率之差，或相對兩臂的電阻變化率之和成正比。

即相對之和，相鄰之差。

（2）惠斯頓電橋溫度補(bǔ)償方法

①補(bǔ)償方法：用一片和工作片阻值、靈敏系數(shù)和電阻溫度系數(shù)都相同的應(yīng)變片，把它貼在一塊與被測件材料相同而不受力的試件上，并使它們處于同一溫度場，電橋連接時(shí)使工作片和補(bǔ)償片處在相鄰橋臂中，這樣溫度變化就不會(huì)造成電橋的輸出電壓。②補(bǔ)償片可采用單點(diǎn)補(bǔ)償多點(diǎn)的辦法③溫度補(bǔ)償也可使用溫度自補(bǔ)償應(yīng)變片來完成。

（3）惠斯頓電橋橋路組合1/4橋半橋全橋例1試測下圖所示構(gòu)件表面由彎矩引起的應(yīng)變。2．電阻應(yīng)變儀電阻應(yīng)變儀是一種專用應(yīng)變測量放大器。三個(gè)功能：第一，裝有幾個(gè)電橋補(bǔ)充電阻（以適用于1/4橋和半橋測量）并提供電橋電源；第二，能把微弱的電信號(hào)放大第三，把放大后的信號(hào)變換顯示出來或送給后續(xù)設(shè)備。3．動(dòng)、靜態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（1）靜態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（3）動(dòng)態(tài)應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.10橋梁荷載試驗(yàn)靜載試驗(yàn)動(dòng)載試驗(yàn)一、橋梁荷載試驗(yàn)的目的1．檢驗(yàn)橋梁設(shè)計(jì)與施工的質(zhì)量2．判斷橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力3．驗(yàn)證橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法

4．橋梁結(jié)構(gòu)自振特性及結(jié)構(gòu)受動(dòng)力荷載作用產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)反應(yīng)的測試研究

載荷試驗(yàn)的類型二、橋梁現(xiàn)場試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作：試驗(yàn)前期準(zhǔn)備、現(xiàn)場準(zhǔn)備1、前期準(zhǔn)備工作資料收集、試驗(yàn)方案擬定、儀器配套以及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算等。（1）資料收集收集內(nèi)容：書面技術(shù)文件、現(xiàn)場踏勘資料

結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)資料

結(jié)構(gòu)的施工資料

①書面資料②現(xiàn)場資料

對實(shí)橋結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場踏勘，了解結(jié)構(gòu)物的技術(shù)狀況，及橋上及兩端的通行情況。③了解現(xiàn)場試驗(yàn)時(shí)主管單位可能提供的配合情況。如交通管制、加載車輛的供給等。2．試驗(yàn)方案的擬定

現(xiàn)場試驗(yàn)方案應(yīng)包括：（1）試驗(yàn)對象概況（2）試驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?）試驗(yàn)內(nèi)容

靜載試驗(yàn)主要包括以下內(nèi)容：①結(jié)構(gòu)控制截面的撓度或變位；②結(jié)構(gòu)控制截面最大應(yīng)力（或應(yīng)變）；③受試驗(yàn)荷載影響的橋梁支座、墩臺(tái)的位移與轉(zhuǎn)角，塔柱和結(jié)構(gòu)連結(jié)部分的變位；根據(jù)實(shí)際需要，可增加以下測試內(nèi)容：①沿