预应力筋用锚具夹具和连接器检验实施工作细则.docx

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预应力筋用锚具夹具和连接器检验实施工作细则

预应力筋用锚具、夹具和连接器检验实施细则

1总则

1.0.1为加强混凝土结构工程施工质量，统一本省预应力筋用锚具、夹具和连接器检测方法，提升各检测单位检测精度，制订本检测规程，预应力筋用锚具、夹具和连接器检测依据标准为中国国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-。

1.0.2本规程要求了预应力筋用锚具、夹具和连接器产品分类、代号标识、技术要求、试验方法、检验规则等内容。

1.0.3本规程适适用于有粘结、无粘结、体内或体外配筋预应力混凝土结构中使用锚具、夹具和连接器。

2术语、符号

2.1术语

2.1.1锚具

在后张法结构或构件中，为保持预应力筋拉力并将其传输到混凝土上所用永久性锚固装置。

锚具可分为两类：

1张拉端锚具：

安装在预应力筋端部且可用以张拉锚具；

2固定端锚具：

安装在预应力筋端部，通常埋入混凝土中且不用以张拉锚具。

2.1.2夹具

在先张法构件施工时，为保持预应力筋拉力并将其固定在生产台座（或设备）上临时性锚固装置；在后张法结构或构件施工时，在张拉千斤顶或设备上夹持预应力筋临时性锚固装置（又称工具锚）。

2.1.3连接器

用于连接预应力筋装置。

2.1.4预应力钢材

多种预应力混凝土用钢丝、钢绞线或钢筋统称。

2.1.5预应力筋

在预应力结构中用于建立预加应力单根或成束预应力钢丝、钢绞线或钢筋。

有粘结预应力筋是和混凝土直接粘正确或是在张拉后经过灌浆使之和混凝土粘结预应力筋；无粘结预应力筋是用塑料、油脂等涂包预应力筋，能够部署在混凝土结构体内或体外，且不能和混凝土粘结，这种预应力筋拉力永远只能经过锚具和变向装置传输给混凝土。

2.1.6预应力筋-锚具组装件

单根或成束预应力筋和安装在端部锚具组合装配而成受力单元。

2.1.7预应力筋-夹具组装件

单根或成束预应力筋和安装在端部夹具组合装配而成受力单元。

2.1.8预应力筋-连接器组装件

单根或成束预应力筋和安装在端部连接器组合装配而成受力单元。

2.1.9内缩

预应力筋在锚固过程中，因为锚具各零件之间、锚具和预应力筋之间相对位移和局部塑性变形所产生预应力筋回缩现象。

回缩长度和锚具结构和张拉锚固工艺相关。

2.1.10预应力筋-锚具组装件实测极限拉力

预应力筋-锚具组装件在静载试验过程中达成最大拉力。

2.1.11预应力筋-夹具组装件实测极限拉力

预应力筋-夹具组装件在静载试验过程中达成最大拉力。

2.1.12受力长度

锚具、夹具、连接器试验时，预应力筋两端锚具、夹具之间或锚具和连接器之间净距。

2.1.13预应力筋效率系数

受预应力钢材根数、孔道情况及试验装置等原因影响，考虑预应力筋拉应力不均匀系数。

2.2符号

——

预应力筋-锚具组装件实测极限拉力；

——

按预应力钢材试件实测破断荷载平均值计算预应力筋实际平均极限抗拉力，也可表示为；

——

预应力筋-夹具组装件实测极限拉力；

——

预应力筋-锚具组装件达成实测极限拉力时总应变；

——

预应力筋-锚具、夹具组装件中各根预应力钢材特征（公称）截面面积之和；，n为预应力钢材根数；

——

预应力钢材抗拉强度标准值；

——

试验所用预应力钢材（截面以计）实测极限抗拉强度平均值；

——

预应力钢材单根试件特征（公称）截面面积；

——

预应力筋-锚具组装件静载试验测得锚具效率系数；

——

预应力筋-夹具组装件静载试验测得夹具效率系数；

——

预应力筋效率系数。

3产品分类、代号和标识产品规格

3.1产品分类

锚具、夹具、连接器按锚固方法不一样，可分为夹片式、支承式、锥塞式和握裹式四种。

3.2代号

锚具、夹具或连接器代号能够用两个汉语拼音字母表示。

第一位字母为预应力体系代号，由研制单位选定，无研制单位者可省略不写。

第二位字母为锚具、夹具或连接器代号，见表1。

表1产品代号

名称

夹具

锚具

连接器

代号

J

M

L

3.3标识

锚具、夹具或连接器标识由代号、预应力钢材直径、预应力钢材根数三部分组成：

预应力体系代号；锚具、夹具或连接器代号；预应力钢材直径（mm）；预应力钢材根数

示例：

锚固12根直径15.2mm预应力混凝土用钢绞线QM型群锚锚具，标识为QM15-12。

4技术要求

4.1使用要求

锚具、夹具和连接器应含有可靠锚固性能、足够承载能力和良好适用性，以确保充足发挥预应力筋强度，并安全地实现预应力张拉作业。

4.2锚具基础特征

4.2.1锚具静载锚固性能，应由预应力筋-锚具组装件静载试验测定锚具效率系数和达成实测极限拉力时组装件受力长度总应变确定。

锚具效率系数按式

（1）计算：

…………………………

（1）

取用：

预应力筋-锚具组装件中预应力钢材为1至5根时=1.0，6至12根时=0.99，13至19根时=0.98，20根以上时=0.97。

锚具静载锚固性能应同时满足下列两项要求：

；

4.2.2在预应力筋-锚具组装件达成实测极限拉力时，应该是由预应力筋断裂，而不应由锚具破坏所造成；试验后锚具部件会有残余变形，但应能确定锚具可靠性。

4.2.3疲惫荷载性能

预应力筋-锚具组装件，除必需满足静载锚固性能外，尚须满足循环次数为200万次疲惫性能试验。

当锚固预应力筋为钢丝、钢绞线或热处理钢筋时，试验应力上限取预应力钢材抗拉强度标准值80%，疲惫应力幅度取80MPa。

试件经受200万次循环荷载后，锚具零件不应疲惫破坏。

预应力筋在锚具夹持区域发生疲惫破坏截面面积不应大于试件总截面面积5%。

4.2.4周期荷载性能

用于有抗震要求结构中锚具，预应力筋-锚具组装件还应满足循环次数为50次周期荷载试验。

当锚固预应力筋为钢丝、钢绞线或热处理钢筋时，试验应力上限取预应力钢材抗拉强度标准值80%，下限取预应力钢材抗拉强度标准值40%。

当锚固预应力筋为有显著屈服台阶预应力钢材时，试验应力上限取预应力钢材抗拉强度标准值90%，下限取预应力钢材抗拉强度标准值40%。

试件经50次循环荷载后预应力筋在锚具夹持区域不应发生破断。

4.2.5锚具应满足分级张拉及补张拉预应力筋要求。

4.2.6锚具或其附件上宜设置灌浆孔或排气孔。

灌浆孔应有确保浆液通畅截面面积；排气孔应设在锚具垫板空腔上部。

4.3夹具基础特征

4.3.1夹具静载锚固性能，应由预应力筋-夹具组装件静载试验测定锚具效率系数确定：

…………………………

（2）

夹具静载锚固性能应符合≥0.92。

4.3.2在预应力筋-夹具组装件达成实测极限拉力时，应该是由预应力筋断裂，而不应由夹具破坏所造成。

而夹具全部零件均不应出现肉眼可见裂缝或破坏；夹具应有良好自锚性能、松锚性能和反复使用性能。

需敲击才能松开夹具，必需确保其对预应力筋锚固没有影响，且对操作人员安全不造成危险。

4.4连接器基础特征

在先张法或后张法施工中，在张拉预应力后永久留在混凝土结构或构件中连接器，全部必需符合锚具性能要求；如在张拉后还须放张和拆卸连接器，则必需符合夹具性能要求。

5检验规则

5.1检验分类

锚具、夹具和连接器检验分出厂检验和型式检验两类。

5.1.1出厂检验为生产厂在每批产品交货前必需进行厂内产品质量控制性检验。

5.1.2型式检验为对产品全方面性能控制检验。

在下列情况之一时，通常应进行型式检验：

1新产品或老产品转厂生产试制订型判定；

2正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；

3正常生产时，定时或积累一定产量后，每2至3年进行一次检验；

4产品长久停产后，恢复生产时；

5出厂检验结果和上次型式检验有较大差异时；

6国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。

为技术或质量判定用型式检验应由国家指定质量检测机构主持进行；为新产品研制和生产厂产品质量控制用型式检验可在本单位进行。

5.2检验项目

出厂检验和型式检验检验项目应符合表2要求。

表2产品检验项目

出厂检验项目

型式检验项目

锚具及永久留在混凝土结构或构件中连接器

外观

硬度

静载试验

外观

硬度

静载试验

疲惫试验

周期荷载试验

辅助性试验

夹具及张拉后将放张和拆卸连接器

外观

硬度

静载试验

外观

硬度

静载试验

5.3产品组批、抽样方法

5.3.1出厂检验时，每批产品数量是指同一类产品，同一批原材料，用同一个工艺一次投料生产数量。

每个抽检组批不得超出1000套。

外观检验抽取10%，且不少于10套。

对其中有硬度要求零件做硬度检验，硬度检验抽取5%。

静载锚固能力检验抽取3套试件锚具、夹具或连接器。

5.3.2锚具及永久留在混凝土结构或构件中连接器型式检验，除按第5.3.1条要求抽样外，尚应为疲惫试验、周期荷载试验及辅助性试验抽取各3套试件用锚具或连接器。

5.4检验结果判定

外观检验：

如表面无裂缝，影响锚固能力尺寸符合设计要求，应判为合格；如此项尺寸有1套超出许可偏差，则应另取双倍数量重做检验；如仍有1套不符合要求，则应逐套检验，合格者方可使用。

如发觉一套有裂纹，即应对全部产品进行逐件检验，合格者方可使用。

硬度检验：

每个零件测试3点，当硬度值符合设计要求范围应判为合格；如有1个零件不合格，则应另取双倍数量零件重做检验；如仍有1个零件不合格，则应逐一检验，合格者方可使用。

静载锚固能力检验、疲惫荷载检验及周期荷载检验：

如符合第4章技术要求要求，应判为合格；如有1个试件不符合要求，则另取双倍数量重做检验；如仍有1个试件不合格，则该批为不合格品。

辅助性试验为观察项目，不做合格是否判定。

5.5在大批量连续生产时，按5.3.1进行出厂检验，如第1个抽检组批（最多1000套）样品检验结果能一次判定合格，则第2个及以后抽检组批可扩大至套。

以后，如在扩大组批中抽取样品不能一次判定合格时，则应重新按未扩大组批进行抽样检验。

5.6生产厂应有设计文件、制造统计、产品合格文件，该文件应含有可追溯性。

6试验方法

6.1通常要求

6.1.1试验用预应力筋-锚具、夹具或连接器组装件应由全部零件和预应力筋组装而成。

组装时锚固零件必需擦拭洁净，不得在锚固零件上添加影响锚固性能物质，如金刚砂、石墨、润滑剂等（设计要求除外）。

束中各根预应力筋应等长平行，其受力长度不应小于3m。

对于预应力筋在锚具夹持部位不弯折组装件（全部锚筋孔均和锚板底面垂直），能够不安装束口状锚下垫板（参见图1）；如预应力筋在锚具夹持部位有偏转角度（部分锚筋孔和锚板底面有倾斜角）而必需使预应力钢材在某个位置弯折时，能够在此处安装轴向可移动偏转装置（如钢环或多孔梳子板等参见图2之件号7）。

当对组装件施加拉力时该偏转装置不应和预应力筋之间产生滑动摩擦。

单根钢绞线组装件试件，不包含夹持部位受力长度不应小于0.8m，并参考试验设备确定。

6.1.2试验用预应力钢材应经过选择，全部力学性能必需严格符合该产品国家标准或行业标准；同时，所选择预应力钢材其直径公差应在锚具、夹具或连接器产品设计许可范围之内。

对符合要求预应力钢材应优异行母材性能试验，试件不应少于三根，证实其符合国家或行业产品标准后才可用于组装件试验。

在锚具确定适适用于某一等级预应力钢材后，试验用预应力钢材实测极限抗拉强度平均值不应高于产品系列中高一个等级抗拉强度标准值。

6.1.3生产厂型式检验和新产品试验所用试件，应选择同一品种、同一规格中最高强度等级预应力钢材。

用于多品种预应力钢材锚具、夹具或连接器，应对每个品种进行试验。

6.1.4试验用测力系统，其不确定度不得大于2%；测量总应变用量具，其标距不确定度不得大于标距0.2%，指示应变不确定度不得大于0.1%。

测力系统及测量应变用量具，应定时校准，确保测量结果正确性。

6.2静载试验

6.2.1对于先安装锚具、夹具或连接器再张拉预应力筋预应力体系，可直接用试验机或试验台座（见图1、图2）加载。

加载之前必需先将各根预应力钢材初应力调匀，初应力右取钢材抗拉强度标准值5%~10%。

正式加载步骤为：

按预应力钢材抗拉强度标准值20%、40%、60%、80%分4级等速加载，加载速度每分钟宜为100MPa，达成80%后，持荷1h，随即逐步加载至破坏，并按6.2.3要求项目进行测量和观察。

用试验机进行单根预应力筋-锚具组装件静载试验时，在应力达成0.8时，持荷时间能够缩短，但不少于10min。

6.2.2对于先张拉预应力筋再锚固预应力体系，试验装置图3所表示，在不安装2号千斤顶情况下和6.2.1一样措施调匀初应力，然后用2号千斤顶（即施工用张拉设备）按预应力钢材抗拉强度值20%、40%、60%、80%分4级等速张拉达成80%后，松开2号千斤顶，完成件号7锚固，持荷1h，再用1号千斤顶逐步加载至破坏，并按6.2.3要求项目进行测量和观察。

假如能证实在先张拉预应力筋再锚固预应力体系，其锚具对预应力筋-锚具组装件静载性能和先锚固后张拉方法没有显著影响时，也可按6.2.1要求方法加载试验。

1—试验锚具；2—加荷载用千斤顶；3—荷载传感器；4—承力台座；

5—预应力筋；6—试验锚具；7—测量总应变装置

图1先锚固后张拉式预应力筋-锚具组装件静载试验装置

1—试验锚具；2—1号加荷载用千斤顶；3—荷载传感器；4—承力台座；5—预应力筋；6—转向钢环；

7—连接器；8—试验锚具；9—2号千斤顶（预紧锚固后卸去）；10—工具锚；11—测量总应变装置

图2预应力筋-连接器组装件静载试验装置

1—试验锚具；2—1号加荷载用千斤顶；3—荷载传感器；4—承力台座；5—预应力筋；6—试验锚具；7—2号加荷载用千斤顶（施工用型号）；8—工具锚；9—测量总应变装置

图3先张拉后锚固式预应力筋-连接器组装件静载试验装置

6.2.3试验过程中应测量项目包含：

1有代表性若干根预应力钢材和锚具、夹具或连接器之间在预应力筋应力达成0.8时相对位移Δa；

2锚具、夹具或连接器若干有代表性零件之间在预应力筋应力达成0.8时相对位移Δb；

3试件实测极限拉力；

4达成实测极限拉力时总应变。

试验过程中应观察项目包含：

1在预应力筋达成0.8时，持荷1h，观察锚具、夹具或连接器变形；

2试件破坏部位和形式。

静载试验应连续进行三个组装件试验，全部试验结果均应作出统计，并据此按公式

（1）、公式

（2）计算锚具、夹具或连接器锚固效率系数或和对应总应变。

三个试验结果均应满足本标准要求，不得进行平均。

6.2.4因试验过程中或破坏时，锚具、夹具或连接器会飞出，可能打伤周围人或物，所以，试验装置外应加防护网，确保试验人员安全。

试验台座两端正对预应力筋应设置沙箱，加载用千斤顶、荷载传感器及测量总应变装置等应采取保护方法。

6.3疲惫试验

6.3.1当疲惫试验机能力不够时，要以试验结果有代表性为标准，能够在实际锚板上少安装预应力钢材，或用本系列中较小规格锚具组装成试验用组装件，但预应力钢材根数不得少于实际根数1/10。

为了确保试验结果有代表性，直线形及有转折（假如锚含有斜孔时）预应力钢材全部应包含在试验用组装件中。

6.3.2以约100MPa/min速度加载至试验应力下限值，再调整应力幅度达成要求值后，开始统计循环次数。

6.3.3选择疲惫试验机脉冲频率，不应超出每分钟500次。

6.4周期荷载试验

以约100MPa/min速度加载至试验应力上限值，再卸荷至试验应力下限值为第一周期，然后荷载自下限值经上限值再回复到下限值为第2个周期，反复50个周期。

6.5辅助性试验

6.5.1对新型锚具和连接器，尚应按本标准6.5.2~6.5.4进行辅助性试验。

试验结果应予公布，供工程设计、施工单位采取。

6.5.2锚具内缩量试验

试验张拉力为预应力筋0.8·。

内缩量可依据锚固前后预应力筋拉力差值计算；也可用测量锚固处预应力筋相对位移等方法直接测出。

试验用试件不得少于3个，取平均值。

6.5.3锚具摩阻损失试验

张拉预应力筋时，锚具零件和预应力筋之间可能出现摩擦或强迫预应力筋弯折，从而产生因锚具摩阻引发应力损失。

试验张拉力为预应力筋0.8·。

测出锚具前后预应力差值。

试验用试件不得少于3个，取平均值。

6.5.4张拉锚固工艺试验

用预应力张拉设备对锚具或用于后张法连接器做张拉及锚固预应力筋工艺试验，最高张拉力为预应力筋0.8·，等分4级逐层张拉，每张拉1级锚固1次。

张拉完成后，用专门设备及尤其方法放松应力。

经过张拉锚固工艺试验观察：

1分级张拉或因张拉设备倒换行程需要临时锚固可能性；

2经过数次张拉锚固后，预应力筋内各根预应力钢材受力均匀性；

3张拉发生故障时，将预应力筋全部放松可能性。

表16环氧喷涂钢绞线质量标准（企业标准）【11】

项目

试验条件和方法

标准要求

外观

生产过程中成盘前检验

涂膜均匀，表面光滑平整、无凸起、裂开、气孔、气泡或其它附着物

耐冲击性

耐冲击试验法（JISK54008.3.2中杜邦试验法

冲锤直接冲击以外部分漆膜无损伤

可弯曲性

用油压千斤顶进行弯曲加工，弯曲半径为钢绞线直径2倍，弯曲度分90，180°两种。

漆膜无损伤

漆膜硬度

按JISK54008.4.2用H铅笔手划

涂膜无破损、划伤

涂膜固化度

用试剂往返擦

涂膜无软化和粘着

耐腐蚀性

按JISZ2371方法进行h小时盐水喷雾试验

钢绞线表面及内部发锈率在0.5%以下

耐化学药品性

分别用氯化钙、氢氧化钙、氢氧化钠溶液浸渍试验1000小时

钢绞线表面及内部均无发锈

柔软性

用和无涂装PC钢绞线比较

绕度差在4%以下

疲惫强度

用和无涂装PC钢绞线比较

疲惫试验结束后分别对两种钢绞线进行拉伸试验。

比较抗拉强度基础无差异