桥梁工程检测技术与数据处理.ppt

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1、 4.1概述概述 桥梁工程检测的主要内容：桥梁工程检测的主要内容：1原材料的检测原材料的检测(钢筋、钢绞线、混凝土钢筋、钢绞线、混凝土)2桥梁工程各部位结构尺寸及外观质量的检测桥梁工程各部位结构尺寸及外观质量的检测 3对桥梁结构构件对桥梁结构构件混凝土强度等级、内部缺陷及承混凝土强度等级、内部缺陷及承载能力载能力的检测的检测 4桥梁载荷试验桥梁载荷试验桥梁工程检测技术与数据处理 4.2桥梁工程用钢材及其物理力学性能桥梁工程用钢材及其物理力学性能 一、桥梁用钢的主要力学性能一、桥梁用钢的主要力学性能 1、强度、强度 屈服强度屈服强度：指钢材开始丧失对变形的抵抗能力，并：指钢材开始丧失对变形的抵抗

2、能力，并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。开始产生大量塑性变形时所对应的应力。中碳钢和高碳钢没有明显的屈服点中碳钢和高碳钢没有明显的屈服点，通常以残余，通常以残余变形为变形为0.2%时的应力作为屈服强度。时的应力作为屈服强度。抗拉强度抗拉强度：指钢材所能承受的最大拉应力，当拉力：指钢材所能承受的最大拉应力，当拉力达到拉力极限时，钢材完全丧失了对变形的抵抗能达到拉力极限时，钢材完全丧失了对变形的抵抗能力而断裂。力而断裂。2冷弯性能冷弯性能 指钢材指钢材在常温条件下在常温条件下承受规定弯曲程承受规定弯曲程度的弯曲变形能力，并可在弯曲中显度的弯曲变形能力，并可在弯曲中显示钢材缺陷的一种工艺性能。示

3、钢材缺陷的一种工艺性能。钢材的冷弯性能可在材料试验机上通钢材的冷弯性能可在材料试验机上通过冷弯试验显示出来。过冷弯试验显示出来。3冲击韧性冲击韧性 指钢材在冲击荷载作用下断裂时吸指钢材在冲击荷载作用下断裂时吸收能量的能力，它是衡量钢材收能量的能力，它是衡量钢材抵抗脆抵抗脆性破坏性破坏的力学性能指标的力学性能指标。4耐疲劳性耐疲劳性 钢材抵抗疲劳破坏的能力称为耐疲劳性。钢材抵抗疲劳破坏的能力称为耐疲劳性。疲劳破坏：钢材在交变应力（随时间作周期性交替疲劳破坏：钢材在交变应力（随时间作周期性交替变化的应力）的反复作用下，往往在变化的应力）的反复作用下，往往在工作应力远小工作应力远小于抗拉强度于抗拉强

4、度时发生骤然断裂，这种现象称为。时发生骤然断裂，这种现象称为。5塑性塑性 指钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，指钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，通常用通常用伸长率伸长率和和断面收缩率断面收缩率来衡量。来衡量。伸长率：试件拉断后标准长度的增量与原标准长度伸长率：试件拉断后标准长度的增量与原标准长度之比的百分率。之比的百分率。断面收缩率：指试件拉断后颈缩处横断面积的最大断面收缩率：指试件拉断后颈缩处横断面积的最大缩减量占原横断面积的百分率。缩减量占原横断面积的百分率。6硬度硬度 指钢材抵抗其他较硬物体压入的能力，即钢材抵抗指钢材抵抗其他较硬物体压入的能力，即钢材抵抗塑性变形的能力。塑

5、性变形的能力。测定方法：测定方法：布氏法、洛氏法、维氏法布氏法、洛氏法、维氏法。7良好的焊接性能良好的焊接性能 指钢材的连接部分焊指钢材的连接部分焊 接后力学性能不低于焊接后力学性能不低于焊 件本身，以防止产生硬件本身，以防止产生硬 化脆裂和内应力过大现象。化脆裂和内应力过大现象。洛氏硬度计洛氏硬度计洛氏硬度计洛氏硬度计二、二、桥梁用钢材的有关力学标准桥梁用钢材的有关力学标准钢桥用钢钢桥用钢钢筋混凝土桥梁用钢钢筋混凝土桥梁用钢1、钢桥用钢、钢桥用钢 主要采用主要采用低合金钢低合金钢：16锰钢锰钢 16锰桥钢锰桥钢 15锰钒氮桥钢锰钒氮桥钢 力学性能：极限强度、屈服强度、延伸率、低温力学性能：极

6、限强度、屈服强度、延伸率、低温冲击韧性、时效后冲击韧性、冲击韧性、时效后冲击韧性、180度冷弯试验。度冷弯试验。公路桥梁工程用钢分类公路桥梁工程用钢分类公路桥梁工程用钢分类公路桥梁工程用钢分类 2钢筋混凝土桥梁用钢钢筋混凝土桥梁用钢 普通钢筋普通钢筋 预应力混凝土用冷拉钢筋、冷拔钢丝、高预应力混凝土用冷拉钢筋、冷拔钢丝、高 强钢丝、钢绞线和精轧螺纹粗钢筋等。强钢丝、钢绞线和精轧螺纹粗钢筋等。目前在桥梁工程中目前在桥梁工程中钢筋、预应力钢绞线钢筋、预应力钢绞线应用最为广应用最为广泛。泛。分类分类分类分类（1）钢筋）钢筋 光圆钢筋光圆钢筋 带肋（螺纹）钢筋；带肋（螺纹）钢筋；人字形人字形 螺旋形螺

7、旋形 光圆钢筋光圆钢筋 热轧带肋钢筋热轧带肋钢筋 冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋 低碳钢热轧圆盘条低碳钢热轧圆盘条 力学性能：力学性能：极限强度、屈服强度、伸长率、极限强度、屈服强度、伸长率、180度度冷弯试验。冷弯试验。按外形分类按外形分类螺纹钢筋螺纹钢筋钢筋按力学性能分为钢筋按力学性能分为（2）预应力混凝土用钢绞线）预应力混凝土用钢绞线 钢绞线是钢厂用钢绞线是钢厂用优质碳素结构钢优质碳素结构钢经过冷加工，再经经过冷加工，再经回火和绞捻等加工而成。回火和绞捻等加工而成。钢绞线钢绞线钢绞线钢绞线 公称直径公称直径 抗拉强度抗拉强度 整根钢绞线的最大力整根钢绞线的最大力 规定非比例延伸力规定非比例延伸

8、力 最大总伸长率最大总伸长率 应力松弛性能应力松弛性能力学性能力学性能1x71x7钢绞线结构图钢绞线结构图钢绞线结构图钢绞线结构图三、钢筋、钢绞线力学性能试验取样位置及试样制备三、钢筋、钢绞线力学性能试验取样位置及试样制备 1钢筋钢筋 钢筋批量：钢筋批量：由同一厂别、同一炉号、同一规格、同由同一厂别、同一炉号、同一规格、同一交货状态、同一进场时间为一验收批。一交货状态、同一进场时间为一验收批。热轧带肋钢筋、热轧光圆钢筋、低碳钢热轧圆盘条、热轧带肋钢筋、热轧光圆钢筋、低碳钢热轧圆盘条、余热处理钢筋每批数量余热处理钢筋每批数量不大于不大于60t，取一组试样。，取一组试样。冷轧带肋钢筋，每批数量冷轧

9、带肋钢筋，每批数量不大于不大于50t，取一组试样。，取一组试样。试件截取长度为：试件截取长度为：拉伸试件：拉伸试件：L10d+200mm 冷弯试件：冷弯试件：L5d+150mm 凡规定取两个试件的，均凡规定取两个试件的，均应从两根（或两盘）中分应从两根（或两盘）中分别切取别切取，每根钢筋上切取一个拉力试件、一个冷弯，每根钢筋上切取一个拉力试件、一个冷弯试件。试件。低碳钢热轧圆盘条，冷弯试件应取自低碳钢热轧圆盘条，冷弯试件应取自同盘的两端同盘的两端。试件切取时，应在钢筋或盘条的任意一端试件切取时，应在钢筋或盘条的任意一端截去截去500mm后切取。后切取。2钢绞线钢绞线 批量规定：批量规定：由同一

10、牌号、同一规格、同一生产工艺由同一牌号、同一规格、同一生产工艺制造的钢绞线为一验收批量，每批质量不大于制造的钢绞线为一验收批量，每批质量不大于60t。取样长度：取样长度：L500+200mm。检验数量：检验数量：从每批钢绞线中任取从每批钢绞线中任取3盘，如每批少于盘，如每批少于3盘，则应逐盘进行检验。盘，则应逐盘进行检验。可以从每批钢绞线的任一端切取样品，可以从每批钢绞线的任一端切取样品，但发现钢丝但发现钢丝有接缝的，任何试样都应作废有接缝的，任何试样都应作废，并应选取新的试样。，并应选取新的试样。四、四、拉伸试验拉伸试验 测定指标测定指标：屈服强度（上屈服强度、下屈服强度）：屈服强度（上屈服

11、强度、下屈服强度）抗拉强度抗拉强度Rm 伸长率伸长率A和断面收缩率和断面收缩率Z 1试样制备试样制备 取样长度及方法同前。取样长度及方法同前。钢筋试样钢筋试样钢筋试样钢筋试样 2仪器设备仪器设备（1）试验机）试验机 测力示值误差应不大于测力示值误差应不大于1%；应具有调速指示装置；应具有调速指示装置；应备有记录装置。应备有记录装置。试件的破坏荷载必须应在试验机全量程试件的破坏荷载必须应在试验机全量程20%-80%之间。之间。（2）引伸计）引伸计 引伸计应不劣于引伸计应不劣于1级级。（3）试样尺寸测量仪器）试样尺寸测量仪器 游标卡尺、螺旋千分尺等。游标卡尺、螺旋千分尺等。3试验方法试验方法（1）

12、试验准备）试验准备 首先测量试样标距首先测量试样标距两端和中间三个截面处两端和中间三个截面处的尺的尺寸；寸；对于圆试样，在每一横截面内沿互相垂直的两个直对于圆试样，在每一横截面内沿互相垂直的两个直径方向各测量一次，取其平均值。径方向各测量一次，取其平均值。用测得的三个平均值中用测得的三个平均值中最小的值最小的值计算试样的原始横计算试样的原始横截面面积截面面积S0。加载速度应根据材料性质和试验目的确定加载速度应根据材料性质和试验目的确定；（2）上屈服强度和下屈服强度的测定）上屈服强度和下屈服强度的测定 图解方法图解方法：上屈服强度上屈服强度：力首次下降前的最大应力力首次下降前的最大应力 下屈服强

13、度下屈服强度：不计初时瞬时效应时屈服阶段中的最：不计初时瞬时效应时屈服阶段中的最小应力或屈服平台的恒定应力。小应力或屈服平台的恒定应力。指针方法指针方法：读取测力度盘指针首次回转前指示的最：读取测力度盘指针首次回转前指示的最大力和不计初时瞬时效应时屈服阶段中指示的最小大力和不计初时瞬时效应时屈服阶段中指示的最小力或首次停止转动时指示的恒定力。力或首次停止转动时指示的恒定力。（3）抗拉强度测定）抗拉强度测定 图解法或指针法。图解法或指针法。（4）断后伸长率）断后伸长率A的测定的测定 钢筋应力钢筋应力钢筋应力钢筋应力-应变曲线应变曲线应变曲线应变曲线（5）断面收缩率的测定）断面收缩率的测定 圆形横

14、截面试样，在圆形横截面试样，在缩颈最小处相互垂直方向缩颈最小处相互垂直方向测量测量直径，取其算术平均值计算最小横截面积；直径，取其算术平均值计算最小横截面积；断面收缩率断面收缩率Z：五、冷弯试验五、冷弯试验 冷弯是考察钢材在冷弯是考察钢材在复杂应力状态下复杂应力状态下发展塑性变形发展塑性变形能力的一项指标。能力的一项指标。（一）试样（一）试样 试样的长度应根据试样厚度和所使用的试验设备试样的长度应根据试样厚度和所使用的试验设备确定。确定。当采用支辊式等弯曲装置时，可以按照下式确定当采用支辊式等弯曲装置时，可以按照下式确定（二）试验原理及试验设备（二）试验原理及试验设备 弯曲试验可在压力机或万能

15、试验机上进行。弯曲试验可在压力机或万能试验机上进行。试验结束后，弯曲处若试验结束后，弯曲处若无裂纹、起层或断裂现象无裂纹、起层或断裂现象，即为冷弯性能合格。即为冷弯性能合格。（三）试验步骤与要求（三）试验步骤与要求 试样放置于两个支点上，将试样放置于两个支点上，将一定直径的弯心一定直径的弯心在试样在试样两个支点中间施加压力，使试样弯曲到规定的角度，两个支点中间施加压力，使试样弯曲到规定的角度，或出现裂纹、裂缝、断裂为止。或出现裂纹、裂缝、断裂为止。弯心直径必须符合规定，两支辊间距离为弯心直径必须符合规定，两支辊间距离为（d+30）0.50mm，并且在试验过程中不允许有变化。，并且在试验过程中不

16、允许有变化。试验应在试验应在1035下进行，在控制条件下，试验在下进行，在控制条件下，试验在232下进行。下进行。弯曲后钢筋试样弯曲后钢筋试样弯曲后钢筋试样弯曲后钢筋试样 六、金属应力松弛试验六、金属应力松弛试验 在规定温度下，对试样施加试验力，保持在规定温度下，对试样施加试验力，保持初始应初始应变、变形或位移恒定变、变形或位移恒定的条件下，测定的条件下，测定应力随时间变应力随时间变化化的关系曲线。的关系曲线。（一）仪器设备（一）仪器设备 1.试验机试验机 应力松弛试验机应能对试样施加准确的轴向拉伸应力松弛试验机应能对试样施加准确的轴向拉伸试验力，试验机力的示值误差不应超过试验力，试验机力的示

17、值误差不应超过1%；拉伸应力松弛试验机应具有拉伸应力松弛试验机应具有连续自动调节试验力连续自动调节试验力的装置的装置。钢绞线应力松弛试验钢绞线应力松弛试验钢绞线应力松弛试验钢绞线应力松弛试验（二）试样（二）试样 试样应从预应力钢材制品规定部位切取。试样应从预应力钢材制品规定部位切取。试样在试验前，不应经受应力和冷、热加工处理。试样在试验前，不应经受应力和冷、热加工处理。试样试样标距一般不少于公称直径的标距一般不少于公称直径的60倍倍。（三）试验方法（三）试验方法 试验室温度应为试验室温度应为202。试样应置于试验环境中足够的时间，确认达到温试样应置于试验环境中足够的时间，确认达到温度平衡后施加

18、初始试验力。度平衡后施加初始试验力。初始试验力应按相关产品的标准规定，并在初始试验力应按相关产品的标准规定，并在35分钟内施加分钟内施加全部初始试验力。全部初始试验力。初始试验力保持时间为初始试验力保持时间为1min。初始试验力保持时间结束点作为初始试验力保持时间结束点作为零时间零时间，在零时，在零时间应立即间应立即保持初始总应变或标距恒定保持初始总应变或标距恒定。在试验期间试样应变的波动应控制在在试验期间试样应变的波动应控制在510-6以内。以内。连续或定时记录试验力和试验温度。连续或定时记录试验力和试验温度。一般按下列时间间隔记录一般按下列时间间隔记录：1min、3min、6min、9mi

19、n、15min、30min、45min、1h、1.5h、2h、4h、8h、10h、24h，以后每隔，以后每隔24h记录一次，直到试验记录一次，直到试验结束。结束。（四）试验数据处理（四）试验数据处理 松弛率按下式计算：松弛率按下式计算：式中：式中：R松弛率，松弛率，%；F0初始试验力，初始试验力，kN；Ff剩余试验力，剩余试验力，kN；可以采用试验数据的可以采用试验数据的线性回归分析方法线性回归分析方法对试验数对试验数据进行推算。据进行推算。推算推算1000h的应力松弛性能时，最短试验时间不的应力松弛性能时，最短试验时间不少于少于100h。七、金属洛氏硬度试验方法七、金属洛氏硬度试验方法 指在

20、初始试验力及总试验力的先后作用下，将压指在初始试验力及总试验力的先后作用下，将压头压入试样表面，经规定保持时间后，卸除总试验头压入试样表面，经规定保持时间后，卸除总试验力，用测量的力，用测量的残余压痕深度增量残余压痕深度增量计算的硬度值。计算的硬度值。（一）仪器（一）仪器 洛氏硬度计、压头洛氏硬度计、压头（二）试样（二）试样 试样应尽量避免由于受热、冷加工等试样应尽量避免由于受热、冷加工等 对试样表面的影响。对试样表面的影响。试样的试验面尽可能是平面，不应有氧化皮及其试样的试验面尽可能是平面，不应有氧化皮及其他污物，他污物，表面粗糙度一般不大于表面粗糙度一般不大于0.8m。试样最小厚度应不小于

21、试样最小厚度应不小于0.2mm。（三）步骤（三）步骤 在在1035室温进行，对精度要求较高的试验，室室温进行，对精度要求较高的试验，室温度应控制在温度应控制在235。（1）依据试验材料选择压头类型和洛氏硬度标尺。）依据试验材料选择压头类型和洛氏硬度标尺。使用与试样硬度值相近的标准洛氏硬度块对硬度使用与试样硬度值相近的标准洛氏硬度块对硬度计进行校验计进行校验。（2）试样的试验面、支承面、试台表面和压头表面）试样的试验面、支承面、试台表面和压头表面应清洁。应清洁。试样应稳固地放置在试台上，以保证在试验过程试样应稳固地放置在试台上，以保证在试验过程中不产生位移及变形。中不产生位移及变形。（3）试验时

22、，必须保证）试验时，必须保证试验力方向与试样的试验面试验力方向与试样的试验面垂直垂直。（4）施加初始试验力时，指针或指示线不得超过硬）施加初始试验力时，指针或指示线不得超过硬硬度计规定范围。硬度计规定范围。（5）硬度检验每个试样一般）硬度检验每个试样一般测试测试3点（针），点（针），每一每一点（针）点（针）测得的硬度值加上修正值测得的硬度值加上修正值便可反映该试样便可反映该试样的实际硬度值。的实际硬度值。4试验结果处理试验结果处理（1）试验报告中给出的洛氏硬度值应精确至）试验报告中给出的洛氏硬度值应精确至0.5个个洛氏硬度单位。洛氏硬度单位。（2）对于）对于圆柱面和球面圆柱面和球面上测得的洛氏

23、硬度值，应进上测得的洛氏硬度值，应进行修正。行修正。八、八、钢筋焊接接头的检验钢筋焊接接头的检验 钢筋接头一般应采用焊接，螺纹钢筋也可采用挤压钢筋接头一般应采用焊接，螺纹钢筋也可采用挤压套管接头（或直螺纹连接）。套管接头（或直螺纹连接）。钢筋的焊接应优先选用钢筋的焊接应优先选用闪光对焊闪光对焊，当缺乏闪光对焊，当缺乏闪光对焊条件时，也采用条件时，也采用电弧焊、电渣压力焊、气压焊等电弧焊、电渣压力焊、气压焊等。钢筋搭接焊钢筋搭接焊钢筋搭接焊钢筋搭接焊直螺纹连接直螺纹连接直螺纹连接直螺纹连接 4.3桥梁支座和伸缩装置检验桥梁支座和伸缩装置检验 一、桥梁支座一、桥梁支座 支座的功能支座的功能：将上部

24、结构承受的各种荷载传递给：将上部结构承受的各种荷载传递给墩台，并能墩台，并能适应上部结构由于荷载、温度变化、混适应上部结构由于荷载、温度变化、混凝土收缩等产生的变形凝土收缩等产生的变形（水平位移及转角），使上（水平位移及转角），使上部结构的实际受力情况符合设计要求。部结构的实际受力情况符合设计要求。简易垫层支座（小桥涵上使用）简易垫层支座（小桥涵上使用）钢板支座钢板支座 钢筋混凝土支座钢筋混凝土支座 铸钢或不锈钢支座铸钢或不锈钢支座 橡胶支座橡胶支座支座分类支座分类 球式橡胶支座球式橡胶支座球式橡胶支座球式橡胶支座盆式橡胶支座盆式橡胶支座盆式橡胶支座盆式橡胶支座四氟滑板式橡胶支座四氟滑板式橡胶

25、支座四氟滑板式橡胶支座四氟滑板式橡胶支座 1.板式桥梁橡胶支座的构造特性板式桥梁橡胶支座的构造特性 由若干层由若干层橡胶片与薄钢板橡胶片与薄钢板组成，经加压硫化牢固组成，经加压硫化牢固的粘结成为一体。的粘结成为一体。支座支座在竖向荷载作用下具有足够的刚度，是由于在竖向荷载作用下具有足够的刚度，是由于钢板限制了橡胶片的侧向膨胀钢板限制了橡胶片的侧向膨胀。支座的水平位移主要取决于橡胶片的净厚度。支座的水平位移主要取决于橡胶片的净厚度。橡胶片橡胶片四氟滑板四氟滑板钢板钢板钢板打钢板打孔位置孔位置橡胶支座构造图橡胶支座构造图橡胶支座构造图橡胶支座构造图 2.板式桥梁橡胶支座的技术要求板式桥梁橡胶支座的

26、技术要求 交通部行业标准（交通部行业标准（JT/T42004）项目项目指标指标极限抗压强度极限抗压强度Ra（MPa）70实测抗压弹性模量实测抗压弹性模量E1（MPa）EE20%实测抗剪弹性模量实测抗剪弹性模量G1（MPa）GG15%实测老化后抗剪弹性模量实测老化后抗剪弹性模量G2（MPa）G+G15%实测转角正切值实测转角正切值tg混凝土桥混凝土桥1/300钢桥钢桥1/500实测四氟板与不锈钢板表面摩擦系数实测四氟板与不锈钢板表面摩擦系数uf（加硅脂时）（加硅脂时）0.03 3.板式桥梁橡胶支座的检验方法板式桥梁橡胶支座的检验方法：型式检验型式检验 出厂检验出厂检验 使用前抽检使用前抽检 成品

27、力学性能检验成品力学性能检验 成品解剖检验成品解剖检验 外观及几何尺寸检验外观及几何尺寸检验 检验形式检验形式 检验内容检验内容（1）抗压弹性模量检验）抗压弹性模量检验 试验原理：试验原理：根据橡胶支座的根据橡胶支座的应力应力-应变曲线直线段应变曲线直线段计算抗压弹性模量。计算抗压弹性模量。试验步骤：试验步骤：将支座置于试验装置的承压板上，对准中心，将支座置于试验装置的承压板上，对准中心，加荷至压应力为加荷至压应力为1.0MPa，在承压板的四个角对称安，在承压板的四个角对称安装四支位移计。装四支位移计。进行预压。进行预压。将压应力以将压应力以0.03-0.04MPa/s的速率的速率连续地增至平

28、连续地增至平均压应力均压应力=10MPa，持荷，持荷2min，然后以连续均匀，然后以连续均匀的速度将压应力卸至的速度将压应力卸至1.0MPa，持荷，持荷5min记录百分表记录百分表初始值，绘制应力初始值，绘制应力-应变图，应变图，预压三次预压三次。10001000吨橡胶支吨橡胶支吨橡胶支吨橡胶支座压剪试验机座压剪试验机座压剪试验机座压剪试验机橡胶支座抗压弹橡胶支座抗压弹橡胶支座抗压弹橡胶支座抗压弹性模量试验性模量试验性模量试验性模量试验橡胶支座抗压弹性模橡胶支座抗压弹性模橡胶支座抗压弹性模橡胶支座抗压弹性模量试验量试验量试验量试验 正式加载正式加载 每一加载循环自每一加载循环自1.0MPa开始

29、，将压应力以开始，将压应力以0.03至至0.04MPa/s的速率连续均匀地的速率连续均匀地加载至加载至4MPa，持荷，持荷2min后，采集支座变形值；后，采集支座变形值；同样以连续均匀的速度卸载至同样以连续均匀的速度卸载至1.0MPa。每每2MPa为一级为一级逐级加载，每级持荷逐级加载，每级持荷2min后，采集支后，采集支座变形数据直至平均压应力座变形数据直至平均压应力为止，绘制的为止，绘制的应力应应力应变图应成线性关系变图应成线性关系，以连续均匀的速度卸载至，以连续均匀的速度卸载至1.0MPa。10min后进行下一加载循环，加载过程连续进行后进行下一加载循环，加载过程连续进行三次三次。抗压弹

30、性模量计算抗压弹性模量计算 各级试验荷载作用下的累计压缩应变各级试验荷载作用下的累计压缩应变i：试样的抗压弹性模量：试样的抗压弹性模量：ci：各级荷载下试样的累计竖向压缩变形；：各级荷载下试样的累计竖向压缩变形；te；试样橡胶层的总厚度，；试样橡胶层的总厚度，te=i；E1：试样实测抗压弹性模量计算值；：试样实测抗压弹性模量计算值；4、4、10、10：第：第4MPa和第和第10MPa级试验荷荷载下的下的压应力和累力和累计压缩应变值。试验结果取试验结果取三次加载所得结果的平均值三次加载所得结果的平均值，但单项结，但单项结果和算术平均值的果和算术平均值的偏差不应大于算术平均值的偏差不应大于算术平均

31、值的3%，否则应重新试验。否则应重新试验。影响抗压弹性模量的因影响抗压弹性模量的因素：素：橡胶片与加劲钢板接触面的状态橡胶片与加劲钢板接触面的状态 形状系数形状系数 形状系数：形状系数：支座受压面积与其自由膨胀侧面积之比支座受压面积与其自由膨胀侧面积之比值；值；对于矩形支座对于矩形支座 对于圆形支座对于圆形支座 La、Lb：矩形支座加劲钢板的长、短边长度；：矩形支座加劲钢板的长、短边长度；d：圆形支座加劲钢板的直径。：圆形支座加劲钢板的直径。（2）极限抗压强度检验）极限抗压强度检验 将试样放置在试验机的承载板上，上下承载板与将试样放置在试验机的承载板上，上下承载板与支座接触面不得有油污，对准中

32、心位置，精度应小于支座接触面不得有油污，对准中心位置，精度应小于1%的试件短边尺寸。的试件短边尺寸。以以每分钟每分钟0.1MPa/s的加荷速率加载至试样的加荷速率加载至试样极限抗极限抗压强度压强度70MPa为止，绘制为止，绘制应力应力时间图时间图，并随时观察，并随时观察试样受力状态及变形情况，试样是否完好无损。试样受力状态及变形情况，试样是否完好无损。（3）抗剪弹性模量检验）抗剪弹性模量检验 在试验机的承载板上在试验机的承载板上 应使支座顺其应使支座顺其短边方向短边方向 受剪，将试样及中间钢受剪，将试样及中间钢 拉板按双剪装置配置好。拉板按双剪装置配置好。将压应力以将压应力以0.03-0.04

33、MPa/s的速率连续均匀地的速率连续均匀地加载至平均压应力加载至平均压应力，绘制应力时间图，并，绘制应力时间图，并在整个在整个抗剪试验过程中保持不变抗剪试验过程中保持不变。调整试验机的剪切试验结构，使水平油缸、负调整试验机的剪切试验结构，使水平油缸、负荷传感器的轴线和中间钢拉板的对称轴重合。荷传感器的轴线和中间钢拉板的对称轴重合。预加载：预加载：以以0.002-0.003MPa/s的速率连续施加水平剪应力的速率连续施加水平剪应力至至=1.0MPa，持荷，持荷5min，然后以连续均匀的速度卸，然后以连续均匀的速度卸载至载至0.1MPa，持荷，持荷5min，记录位移初始值记录位移初始值，绘制应，绘

34、制应力应变图，预载三次。力应变图，预载三次。正式加载：正式加载：每一加载循环每一加载循环自自=0.1MPa开始开始，每级剪应力增加，每级剪应力增加0.1MPa持荷持荷1min，采集支座变形数据，至，采集支座变形数据，至=1.0MPa为为止，绘制的应力应变图应成线性关系。然后以连续均止，绘制的应力应变图应成线性关系。然后以连续均匀的速度卸载至剪应力为匀的速度卸载至剪应力为0.1MPa。10min后进行下一循环，连续进行三次后进行下一循环，连续进行三次。抗剪弹性模量计算：抗剪弹性模量计算：试样的累计剪切应变试样的累计剪切应变 i=si/te。抗剪弹性模量抗剪弹性模量G1 si：试样累计水平剪切变形

35、试样累计水平剪切变形 G1：试样实测抗剪弹性模量计算值；：试样实测抗剪弹性模量计算值；1 1.0.0、0 0.3.3、1.0、0.3：第：第1.0MPa和第和第0.3MPa级试验荷荷载下的剪下的剪应力和累力和累计剪切剪切应变值。试验结果应为三次试验的算术平均值，但各单项试验结果应为三次试验的算术平均值，但各单项结果与算术平均值的偏差不应大于算术平均值的结果与算术平均值的偏差不应大于算术平均值的3%，否则该试样应再进行一次试验。，否则该试样应再进行一次试验。（4）抗剪粘结性能试验抗剪粘结性能试验 将压应力以将压应力以0.03-0.04MPa/s的速率连续均匀地加的速率连续均匀地加载至平均压应力载

36、至平均压应力，绘制应力，绘制应力时间图，并在整个抗时间图，并在整个抗剪试验过程中保持不变。剪试验过程中保持不变。以以0.002-0.003MPa/s的速率的速率连续施加水平力，当连续施加水平力，当剪应力至剪应力至2MPa时，持荷时，持荷5min后，水平力以连续均匀后，水平力以连续均匀的速度连续卸载，在加、卸载过程中绘制应力一应的速度连续卸载，在加、卸载过程中绘制应力一应变图。变图。（5）抗剪老化试验）抗剪老化试验 将试样置于老化箱内，在将试样置于老化箱内，在702温度下经温度下经72h后后取出取出将试样将试样在标准温度在标准温度235下，停放下，停放48h，再，再在标准试验室温度下进行剪切试验

37、。在标准试验室温度下进行剪切试验。老化后抗剪弹性模量老化后抗剪弹性模量G2的计算方法与标淮抗压弹的计算方法与标淮抗压弹性模量计算方法相同。性模量计算方法相同。（6）摩擦系数检验）摩擦系数检验 试验步骤：试验步骤：将四氟滑板支座与不锈钢板试样按规定摆放，将四氟滑板支座与不锈钢板试样按规定摆放，对准试验机承载板中心位置，精度应小于对准试验机承载板中心位置，精度应小于1的试件的试件短边尺寸。短边尺寸。试验时应将四氟滑板试样的储油槽内注满试验时应将四氟滑板试样的储油槽内注满5201-2硅脂油。硅脂油。1、4试验机上、下承载板；试验机上、下承载板；2四氟滑板支座试样；四氟滑板支座试样；3中间钢拉板；中间

38、钢拉板；5不锈钢板试样；不锈钢板试样；6防滑摩擦板防滑摩擦板 将压应力以将压应力以0.03-0.04MPa/s的速率连续地增至平均的速率连续地增至平均压应力压应力，绘制应力，绘制应力时间图，并在整个摩擦系数试验时间图，并在整个摩擦系数试验过程中保持不变。过程中保持不变。预压时间为预压时间为1h。以以0.002-0.003MP/s的速率连续地施加水平力，直的速率连续地施加水平力，直至不锈钢板与四氟滑板试样接触面间发生滑动为止，至不锈钢板与四氟滑板试样接触面间发生滑动为止，记录此时的水平剪应力。记录此时的水平剪应力。试验过程应连续进行三次试验过程应连续进行三次。2）试样的摩擦系数按下式计算，并求三

39、次的平均值试样的摩擦系数按下式计算，并求三次的平均值H支座承受的最大水平力，支座承受的最大水平力，kN；R支座最大承压力，支座最大承压力，kN；Ao支座有效承压面积，支座有效承压面积，2。（6）允许转角检验）允许转角检验 试验原理试验原理 试验步骤试验步骤 将试样按规定摆放，对准中心位置，精度应小将试样按规定摆放，对准中心位置，精度应小 1的试件短边尺寸。的试件短边尺寸。在距试样中心在距试样中心L处，安装使梁产生转动用的处，安装使梁产生转动用的千斤顶和千斤顶和测力计测力计，并在承载梁，并在承载梁(或板或板)四角对称安置四只高精度位四角对称安置四只高精度位移传感器移传感器(精度精度0.001mm

40、)；预压：预压：将压应力以将压应力以0.03-0.04MP/s的速率连续地增至平均压的速率连续地增至平均压应力应力，绘制应力，绘制应力时间图，维持时间图，维持5min，然后以连续均，然后以连续均匀的速率卸载至压应力为匀的速率卸载至压应力为1.0MPa，如此反复三遍。检，如此反复三遍。检查传感器是否灵敏准确；查传感器是否灵敏准确；加载加载 将压应力按照抗压弹性模量试验要求增至将压应力按照抗压弹性模量试验要求增至，采集支座变形数据，绘制应力，采集支座变形数据，绘制应力应变图，应变图，并并在整个试验过程中维持在整个试验过程中维持不变不变。用千斤顶对中间工字梁施加一个向上的力用千斤顶对中间工字梁施加一

41、个向上的力p，使其，使其达到预期转角的正切值达到预期转角的正切值(偏差不大于偏差不大于5)，停，停5min后，记录千斤顶力后，记录千斤顶力P及传感器的及传感器的数值。数值。实测转角的正切值：实测转角的正切值：各种转角下，由于垂直荷载和转动共同影响产生的各种转角下，由于垂直荷载和转动共同影响产生的压缩变形值压缩变形值:CC支座最大承压力支座最大承压力R R时试样累积压缩变形值，时试样累积压缩变形值，mmmm 11转动试验时，试样中心平均回弹变形值，转动试验时，试样中心平均回弹变形值，mmmm 22垂直压缩和转动共同影响下试样中心处产生的垂直压缩和转动共同影响下试样中心处产生的压缩变形值，压缩变形

42、值，mmmm 各种转角下试样边缘换算变形值计算各种转角下试样边缘换算变形值计算 各种转角下，支座边缘最大最小变形值计算各种转角下，支座边缘最大最小变形值计算（7）判定规则）判定规则 实测抗压弹性模量实测抗压弹性模量E1、抗剪弹性模量、抗剪弹性模量G1、试样、试样老化后的抗剪弹性模星老化后的抗剪弹性模星G2和四氟滑板试样与不锈钢和四氟滑板试样与不锈钢板的摩擦系板的摩擦系uf应满足规范的要求；应满足规范的要求；支座在不小于支座在不小于70MPa压应力时，橡胶层未被挤压应力时，橡胶层未被挤坏；中间层钢板未断裂，四氟板与橡胶未发生剥离，坏；中间层钢板未断裂，四氟板与橡胶未发生剥离，则试样的抗压强度满足

43、要求；则试样的抗压强度满足要求；支座在两倍剪应力作用下，橡胶层未被剪坏，支座在两倍剪应力作用下，橡胶层未被剪坏，中间层钢板未断裂错位，卸载后，支座变形恢复正中间层钢板未断裂错位，卸载后，支座变形恢复正常，认为试样抗剪粘结性能满足要求；常，认为试样抗剪粘结性能满足要求；试样的容许转角正切值，混凝土、钢筋混凝土试样的容许转角正切值，混凝土、钢筋混凝土桥在桥在1300，钢桥在，钢桥在1500，试样边缘，试样边缘最小变形值最小变形值大于或等于零大于或等于零时，则试样容许转角满足要求；时，则试样容许转角满足要求；三块三块(或三对或三对)试样中，有试样中，有两块两块(或两对或两对)不能满足不能满足要求时要

44、求时，则认为该批产品不合格。，则认为该批产品不合格。有一块有一块(或一对或一对)试样不能满足要求时，则应从该试样不能满足要求时，则应从该批产品中随机批产品中随机再取双倍试样再取双倍试样对不合格项目进行复验，对不合格项目进行复验，若仍有一项不合格，则判定该批产品不合格。若仍有一项不合格，则判定该批产品不合格。5盆式橡胶支座盆式橡胶支座 构造特点：构造特点：将纯橡胶块放置在凹型的金属盆内，将纯橡胶块放置在凹型的金属盆内，橡胶处于有侧限受压状态，从而使支座的承载能力橡胶处于有侧限受压状态，从而使支座的承载能力大大提高。大大提高。按使用性能分类：按使用性能分类：双向活动支座双向活动支座：具有竖向承载、

45、竖向转动和多向：具有竖向承载、竖向转动和多向滑移性能滑移性能 单项活动支座单项活动支座：具有竖向承载、竖向转动和单一：具有竖向承载、竖向转动和单一方向滑移性能方向滑移性能 固定支座固定支座：具有竖向承载和竖向转动功能。：具有竖向承载和竖向转动功能。（1）成品支座力学性能要求）成品支座力学性能要求 竖向承载力竖向承载力 标准系列支座的竖向承载力分为标准系列支座的竖向承载力分为31级，即级，即0.860MPa。#在竖向设计荷载作用下，支座在竖向设计荷载作用下，支座压缩变形值压缩变形值不得大不得大于支座总高度的于支座总高度的2%；#盆环盆环上口径向变形上口径向变形不得大于盆环外径的不得大于盆环外径的

46、0.5；#支座支座残余变形残余变形不得超过总变形量的不得超过总变形量的5%。水平承载力水平承载力#固定支座在各方向和单向活动支座非滑移方向的固定支座在各方向和单向活动支座非滑移方向的水平承载力均水平承载力均不得小于支座竖向承载力的不得小于支座竖向承载力的10%。抗震型支座水平承载力不得小于支座竖向承载力抗震型支座水平承载力不得小于支座竖向承载力的的20%。转角转角 支座转动角度不得小于支座转动角度不得小于0.02rad。摩阻系数摩阻系数 加加5201硅脂润滑后，常温型活动支座设计摩阻系硅脂润滑后，常温型活动支座设计摩阻系数最小取数最小取0.03。加加5201硅脂润滑后，耐寒型活动支座设计摩阻系

47、硅脂润滑后，耐寒型活动支座设计摩阻系数最小取数最小取0.06。（2）支座力学性能的检测方法）支座力学性能的检测方法 整体支座力学性能测试应在专门试验机构中进行。整体支座力学性能测试应在专门试验机构中进行。荷载试验荷载试验 检验荷载应为支座检验荷载应为支座设计承载力的设计承载力的1.5倍倍，并以，并以10个个相等的增量加载。相等的增量加载。在支座的顶底板间均匀安装四只百分表，测试支座在支座的顶底板间均匀安装四只百分表，测试支座竖向压缩变形；竖向压缩变形；在盆环上口相互垂直的直径方向安装在盆环上口相互垂直的直径方向安装四只千分表四只千分表，测试盆环径向变形。测试盆环径向变形。加载前应对试验支座预压

48、三次，预压荷载为支加载前应对试验支座预压三次，预压荷载为支座设计承载力。试验时检验荷载以座设计承载力。试验时检验荷载以10个相等的增量个相等的增量加载加载。二、桥梁橡胶伸缩装置检验二、桥梁橡胶伸缩装置检验 1.桥梁橡胶伸缩装置的作用及分类桥梁橡胶伸缩装置的作用及分类 作用：作用：满足桥梁上部结构变形的需要，并保证车满足桥梁上部结构变形的需要，并保证车辆通过桥梁时平稳。辆通过桥梁时平稳。纯橡胶式伸缩装置纯橡胶式伸缩装置 板式伸缩装置板式伸缩装置 组合式伸缩装置组合式伸缩装置 模数式伸缩装置模数式伸缩装置 分类分类各种橡胶伸缩装置各种橡胶伸缩装置各种橡胶伸缩装置各种橡胶伸缩装置 2.桥梁橡胶伸缩装

49、置的技术要求桥梁橡胶伸缩装置的技术要求 成品力学性能试验成品力学性能试验成品尺寸偏差及外观质量检验成品尺寸偏差及外观质量检验 成品解剖检验成品解剖检验 每每200块或每批任取一块，将其沿垂直方向锯开块或每批任取一块，将其沿垂直方向锯开检验检验4.4预应力混凝土结构检测预应力混凝土结构检测一、一、预应力混凝土结构试验检测检测预应力混凝土结构试验检测检测（一）预应力锚具、连接器检测（一）预应力锚具、连接器检测1、检测项目、检测项目后张法预应力锚具组装件后张法预应力锚具组装件后张法预应力锚具组装件后张法预应力锚具组装件锚环及夹片锚环及夹片锚环及夹片锚环及夹片 连接器：连接器：用于连接预应力筋的装置。

50、用于连接预应力筋的装置。出厂检验、型式检验、使用单位检验出厂检验、型式检验、使用单位检验 使用单位检验：使用单位检验：外观及尺寸、硬度、静载试验外观及尺寸、硬度、静载试验 2技术要求技术要求 技术指标：技术指标：锚固性能锚固性能 承载能力承载能力（1）锚具）锚具 静载锚固性能：静载锚固性能：锚具效率系数锚具效率系数a总应变总应变apu 锚具的静载锚固性能应满足：锚具的静载锚固性能应满足：a0.95 apu2.0%其他要求：其他要求：预应力筋预应力筋-锚具组装件达到实测极限拉力时，应由锚具组装件达到实测极限拉力时，应由预应力筋的断裂，而预应力筋的断裂，而不应由锚具（或连接器）的破不应由锚具（或连