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1、试验检测工程师桥梁重点整理要点第二章 结构试验检测仪器设备第二节 桥梁荷载试验仪器1、机械式：优点：准度度高、适应性强、有一定灵敏度、工作可靠直观、可重复使用； 缺点：灵敏度较差、不便远距离操作、难以自动测量与记录。2、电测仪器：精度高、量程大。一、应变测试仪器1、引伸计被测应变的精度与引伸计的标距有关；如当L等于100mm和20mm时，对应的分布率分别为10和5；千分表引伸计：机械式、最大500mm，精度2，量程1000。实桥测试使用较多。电子引伸计：半机械式。2、电阻应变计 优点：尺寸小、质量轻、黏贴方便；灵敏度高、量程大；水下、高温高压、长距离；自动采集记录；可测量：力、位移、加速度；

2、组成：敏感栅（金属丝）、基底、引出线；R的相对变化和长度的相对变化之间保持线性关系； 1）k的物理意义：a、单位应变造成的相对电阻变化； b、金属丝电阻变化率对应变的灵敏度； c、电阻应变计输出信号与输入信号在数量上的关系； d、建立了机械量与电量之间的相互转换关系；2）种类 a、丝式应变计：50-400；比较少，有则多为大标距的； b、泊式应变计：60-1000；各种场合，使用最多。 c、应变花：测试平面应力和平面应变；3）选用原则：环境条件、被测材料匀质程度、测点部位重要程度、应变范围。最需要把握标距和种类；标距：小标距：均质（钢材）或局部应力集中梯度比较大；大标距：非匀质（混凝土L45倍

3、的集料最大粒径）或应变梯度小又均匀；种类： 钢构件：2mmX3mm、2mmX6mm泊式应变计； 混凝土：10mmX（80100mm）丝式纸基片或胶基片； 桥梁构件平面应力：45应变花； 4）连接选片 用惠斯顿电桥测定应变计的电阻值，0.1，一便按阻值大小配对；试件表面处理 a、钢：去锈长度应比应变片长23倍； b、混凝土：砂轮磨平、环氧树脂涂一层隔离层，干燥一天；粘贴：502、环氧树脂；干燥处理和质量检查 a、人工干燥：红外灯泡、电吹风、50以下，1h。 b、自然干燥：温度15，相对湿度低于60%时，24h。 粘贴质量：粘贴层好坏、几何位置、粘贴层是否有气泡、引出线是否完好； 试件与引出线的绝

4、缘度至少100，试件长，应在200以上；应变计防潮处理导线连接3、应变测量仪器和设备 种类：静态、动态、数字式、模拟式，都需要通过惠斯顿电桥得到电信号。 1）惠斯顿电桥a、是一种电阻电压转换装置；b、相对之和、相邻之差；电桥的输出电压与相邻两臂的电阻变化率之差，或相对两臂的电阻变化率之和成正比； 温度补偿：单点补偿多点； 桥路组合：灵敏度与工作臂数目N有关，N越大，灵敏度越高； 优先选用输出电压高、能实现温度补偿、便于分析的组合； 1/4桥、半桥、全桥； 2）电阻应变仪 功能：装有几个补充电阻（适用1/4桥、半桥测量），并提供电源； 能把微弱信号放大； 把放大信号显示出来或送给后续设备； 分类

5、： 静态电阻应变仪：信号与时间无关、直接读数、多点测量需多点转换箱； 动态：有关、无法直接读数，靠后续设备读、多点需一对一配置放大单元；4、基于应变测量技术的传感器 1）力（或荷载）传感器：已知元件截面和实测应变值，通过标定就可求出拉、压力和荷重； 2）钢筋应力计预埋；优点：直接测量混凝土构件内部钢筋应力，成本低； 缺点：一次性、不能连续长期读数； 3）弓形应变传感器粘贴4片应变计，接成全桥；可避免现场贴片，传感器可重复使用； 4）电阻式位移传感器 在弹性很好的位移传感器元件上粘贴应变计，对输出位移和输出应变进行率定，得到传感器灵敏度。使用时，读出应变就可算出位移；5、振弦式应力计 当传感器受

6、拉（压）力后，其钢丝的拉力产生变化，刚弦的自振频率就会发生相应变化；6、光纤传感器：布拉格光栅、透射光栅二、应变测试仪器1、线位移测量仪表 最常用仪表： 千分表、百分表、挠度计；2、连通管 测量挠度，优点：可靠、易行，当挠度绝对值大于20mm时，其中1mm的读数至少可有5%的相对精度；不适合小跨度桥梁；3、光学仪器 a、高精度全站仪：0.5； b、精密水准仪：0.01mm； c、桥梁动挠度检测仪三、裂缝测量仪器 测量：裂缝深度、宽度、走向、长度、分布；1、读数显微镜（0.01mm）和裂缝尺2、裂缝宽度测试仪：0.01mm，3、裂缝深度测试仪：超声波法仅用于500mm以内的裂缝。第三节 桥梁振动

7、试验仪器设备1、以电测为主，包括：激振设备、测振传感器、放大器、记录和分析设备；一、桥梁测振常用仪器1、激振设备 实桥：大型机械激振器；模型试验：小型电磁式激振器；2、测振传感器 功能：把振动物理量（加速度、位移）转换成电量； 1）惯性式测振传感器 2）常用测振传感器 磁电式：0.5100Hz，测量桥梁的振动； 测量时，将传感器与被测物体刚性连接，传感器与被测物体仪器振动；可测：速度、加速度、位移； 压电式：大跨度桥梁振动测试首选； 利用某些警惕的电压效应，将机械能转化为电能； 伺服式：长周期、低加速度的大跨度桥梁振动测试； 是一种高灵敏度的加速度计； 3）传感器选用 灵敏度越高越高，信噪比越

8、大越好； 频率响应 线性度线性范围宽，工作量程大；当输入量超出测振传感标定的线性范围是，除非有专门的线性校正措施，否则测振传感器不能进入非线性区域，更不能进入饱和区域； 稳定性使用性能使用稳定性、性能指标是否变化； 工作方式惯性式、非惯性式；接触式、非接触式摆式测振传感器：性能稳定，灵敏度高，使用方便可靠，自振频率1Hz以上的桥都适用；加速度计：对于大跨度桥梁的超低频（f0.5Hz振动，可选用伺服式或大质量压电式加速度计；对室内模型振动试验，一般压电式加速度计都能满足要求；4、滤波器 低通（0fc）、高通（fc）、带通（fc1fc2）、带阻（0fc1，fc2）二、测振仪器的标定1、标定内容：灵

9、敏度、频率响应、线性度；2、标定方法：振动台标定、非振动台标定、现场标定；第三章 桥梁工程原材料试验检测第一节 石料1、石料制品：片石、块石、粗料石；一、桥涵结构物所用石料的要求1、物理几何尺度要求 一月平均气温低于-10的地区，除干旱地区的不受冰冻部位外，所用石料及混凝土材料必须通过冻融试验，抗冻指标合格后方可使用。抗冻指标：大中桥：50次，小桥及涵洞25次；2、抗冻性指标指材料在含水饱和状态下经-15的冻结与融化的循环次数，强度不低于试验前的0.75倍；3、石料应：耐风化、抗侵蚀。软化系数不低于0.8；4、片石：厚度150mm；块石：厚度200300mm，宽度为厚度的1.01.5倍，长度为

10、厚度的1.53.0倍；粗料石：外形方正呈六面体，厚度200300mm，宽度为厚度的1.01.5倍，长度为厚度的2.54.0倍；二、石料单轴抗压强度影响因素：矿物组成和结构、含水率、试件尺寸；软化性是指含水状态对石料强度的影响，用软化系数表示；1、仪器设备：压力机：精度1%，量程的20%80%；当压力机承载板直径大于试件直径两倍以上是，必须在试件上下端加辅助承载板；2、试件： 70mm2mm，6个；平面度公差0.05mm；垂直度偏差0.25；3、试验步骤 测量顶面、底面尺度：0.1mm； 含水状态：烘干状态：110105，1224h，室温（202）冷却，0.01g； 天然状态： 饱和状态：煮沸法

11、：注水至高度一半，2h，加水浸没，煮沸6h以上； 抽真空法：水面高出20mm，100Kpa，4h以上； 加荷速率：0.5Mpa1.0Mpa，4、结果 软化系数精确值0.01； 最大值最小值之差不超过平均值20%，否则另取第4个，4个之中3个结果接近的平均值作为实验结果，报告中将4个值全部给出。三、石料抗冻性试验 石料的抗冻性是用来评估石料在饱水状态下经受规定次数的冻融循环后抵抗破坏的能力，分别用质量损失率和冻融系数表示；评价指标：冻融循环后强度变化（试验前0.75倍）、质量损失（2%）、外观变化（无明显变化）；2、试样制备 702mm立方体3个，同时3个做冻融系数试验；3、试验步骤 测量尺寸、

12、烘干：110105，1224h，室温冷却，0.01g； 注水1/4，每隔2h注水至1/2，3/4，6h后超出顶面20mm，再自由吸水48h； 冻融循环：-15，4h、205，4h； 次数：10次、15次、25次；检查试件有无剥落、裂缝、分层、掉脚； 冻融后的饱水抗压强度，另取3个做饱水抗压强度；四、砌筑用砂浆 当用于砌筑片石时，砂的最大粒径不宜超过5mm，块石、粗料石，不宜超过2.5mm； 稠度5070mm，34h内使用完毕，气温超过30，23h内使用完毕； 拌和时间35min；第二节 混凝土1、水泥 当混凝土中采用碱活性集料时，选用碱含量不大于0.6%的低碱水泥；2、粗集料 粗集料宜根据混凝

13、土最大粒径采用连续两级配和连续多级配，不宜采用单粒级配或间断级配配制； 粗集料的粒径宜根据混凝土结构情况和施工方法选取；3、外加剂 外加剂的品种和产量应根据使用要求、施工条件、混凝土原材料的变化情况试验确定； 掺入膨胀剂的，应持续保湿养护，适当延长养护时间；四、混凝土试件制作及现场取样1、试件成型 同一盘/同一车中取，比所需量多20%，5min内做坍落度试验，合格后15min内制件； 称量精度：集料1%，水、水泥、掺合料和外加剂0.5%； 成型方式：25mm，插入式振捣棒； 2570mm，标准振动台； 70mm，振捣棒人工捣实； 试件尺寸公差（角90 0.5，尺寸1mm）2、混凝土试件制作步骤

14、 从三处以上不同部位抽取大致相同的代表性样品；数量多于所需数量1.5倍，体积不小于20L;第一次和最后一次取样取样不超过15min； 人工捣实：两层、从边缘向中心、插入下层2030mm、每100c，不少于12次；试件抹面与试件边缘高低差不得超过0.5mm；3、养护 205，湿度大于50%，放置12昼夜；养护室：202，湿度95%，或202的不流动饱和氢氧化钙水溶液中； 标准养护28d（从搅拌加水开始）；七、弹性模量试验 轴心抗压强度的1/3，6根；0、60.4Mpa/s； 对中预压，如无法使读数与平均值差值降低到20%，则此次试验无效；至少两次循环预压； 如果试件的轴心抗压强度与fcp之差超过

15、fcp的20%，应在报告中注明； 3根，20%，结果精确到100Mpa；八、混凝土抗弯拉试验 试件长向中部1/3范围内不得有直径超过5mm，深度超过2mm的孔洞； 断面位置在试件断块短边一侧底面中轴线上量得； 加荷速度0.020.05、0.050.08、0.080.10；第三节 钢材二、试验方法1、拉伸试验 一般温度1035，严格的试验235； 断后伸长率：分辨率优于0.1mm 的量具，准确到0.25mm； 加载应力速率为220MPa/s； 屈服强度，抗拉强度，伸长率有一个不合格，则拉力试验不合格；取双倍试验，如还有不合格则该批钢筋不合格 P80：对于有明显屈服极限的钢材，可以采用图解法和指针

16、法测定其上屈服强度和下屈服强度；（自动装置）2、弯曲试验 支辊间距：l=（d+3a）0.5a； 弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径，并具有足够的硬度； 弯曲试验后不使用放大仪器观察，试样弯曲外表面无裂纹应评定为合格；类别牌号力学性能（试样数量）弯曲性能（试样数量）热轧带肋钢筋HRB335HRB400 HRB5002根，从任选2根钢筋上切取，弯芯直径弯曲180后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。2根从任选2根钢筋上切取热轧光圆钢筋 HPB235HPB300同上同上同上 2个构件的应从任意两根中分别切取，每根钢筋上取一个拉伸，一个冷弯，任一端截去500mm后切取： 拉伸L 10d+200mm；弯曲L

17、 5d+150mm。 3、反复弯曲试验 将试样由垂直位置向任意方向弯曲90，再弯至起始位置，作为一次弯曲； 试样断裂的最后一次弯曲不计入弯曲次数；P85：HRB400E，抗震钢筋要求: 实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25； 实测屈服强度与规定的屈服强度特征之比不大于1.30； 最大力总伸长率不小于9%； 对于没有明显屈服强度的钢材，屈服强度特征值采用规定非比例延伸强度；2、钢棒： 低合金钢热轧圆盘条经冷加工后，淬火、回火所得到，按表面形状分：光圆、螺旋槽、螺旋肋和带肋钢棒；4、钢绞线 最大力试验数量：3根/批； 应力松弛：202、标距长度不小于工程直径60倍，允许用至少100h的测试

18、数据推算1000h的松弛值； 其他检测项目：表面质量、外形尺寸、钢绞线伸直性，疲劳性能、偏斜拉伸试验；类别力学性能（试样数量）弯曲性能应力松弛性能钢棒抗拉强度：1根/盘；非比例延伸强度：3根/批，断后伸长率：1根/盘；最大力总伸长率：3根/批，公称直径10mm的钢棒进行反复弯曲试验；公称直径10mm,钢棒进行弯曲试验3根/批，从每（任一）盘中任意一端截取。初始应力为70%，1000h的松驰试验1根/每条生产线每个月钢绞线最大力：3根/批；规定非比例延伸力：3根/批；最大力总伸长率：3根/批，每（任一）盘中任意一端截取。-初始应力为70%公称抗拉强度时1000h的松驰试验1根/每合同批，螺纹钢筋

19、最大力总伸长率：2根。-初始应力为80%，1000h松驰率3%1根/1000t5、碳素结构钢形式有：热轧钢板、钢筋、型钢、钢棒；类别牌号力学性能弯曲性能冲击试验碳素结构钢Q195Q215Q235Q2751个弯芯直径弯曲180后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。1个厚度12mm或直径16mm的钢材；3个低合金高强度结构钢Q345Q390Q4201个/批同上1个/批厚度6mm或直径12mm的钢材；样数量为3个/批桥梁用结构钢Q235qQ345qQ370q1个/批钢材厚度16mm时，弯芯直径取2倍的钢材厚度；当钢材厚度16mm时，弯芯直径取3倍的钢材厚度1个/批同上5、钢筋焊接 力学性能检验包括：拉

20、伸、弯曲、剪切、冲击、疲劳试验；闪光对焊 （1）批量规定： 在同一台班内，由同一焊工按同一焊接参数完成的300个同类型（指钢筋级别和直径均相同的接头）接头作为一批。 （2）外观检查： 每批抽查10%的接头，并不得少于10个。 （3）力学性能试验 包括拉伸试验和弯曲试验。应从每批成品中切取6个试件，3个进行拉伸试验，3个进行弯曲试验。 当试验结果有2个试件发生破断时，应再取6个试件进行复验，当仍有3个试件发生破断，应确认该批接头为不合格品。 6、钢筋机械连接 滚轧直螺纹、敦粗直螺纹、带肋钢筋套筒挤压连接、钢筋锥螺纹连接； 钢筋连接接头分为三个等级： （1）I级接头，其抗拉强度被连接钢筋实际抗拉强

21、度或1.10倍钢筋抗拉强度标准值，并具有高延性及反复拉压性能。 （2）II级接头，其抗拉强度被连接钢筋抗拉强度标准值，并具有高延性及反复拉压性能。 （3）III级接头，其抗拉强度被连接钢筋屈服强度标准值的1.35倍，并具有一定的延性及反复拉压性能。 钢筋连接接头的抗拉强度通过拉伸试验得到，试件数量不应少于3个。接头试验时,通常还要进行钢筋母材的拉伸试验，以得到钢筋母材的抗拉强度。 第三章 桥梁工程制品试验检测第一节 锚具、夹片、连接器P99：分类、代号及标记1、按结构形式分：张拉端锚具、固定端锚具；2、按固定方式不同分：夹片式、支撑式、锥塞式、握裹式；三、试验方法 预应力锚具、夹具、连接器组装

22、件试验前，必须进行单根钢绞线力学性能试验； 母材式样不少于6根；力学性能要求： 静载锚固性能：效率系数a0.95；总应变apu2.0% 疲劳荷载性能：200万次；5%；锚具、连接器 周期荷载性能：50次周期荷载；不发生破断、滑移、夹片松脱； 钢绞线内缩量：5mm； 锚口摩阻损失率：6%；夹具：效率系数g0.92；2、静载、周期荷载、疲劳试验设备：加载千斤顶、荷载传感器、承力台座、液压油泵源、控制系统；3、静载锚固性能 组装件3个； 初应力为抗拉强度标准值fptk的5%10%； 加载速度100Mpa/min，4级加载（20%、40%、60%、80%），达到80%，持荷1h；用低于100Mpa/m

23、in的速度缓慢加载至破坏； 测量项目：钢绞线受拉段长度、钢绞线相对位移、夹片相对位移； 观察：夹片允许出现微裂和纵向断裂，不允许横向、斜向断裂及碎断；锚板及锥形孔不允许出现过大塑性变形；锚板中心残余变形不应出现明显挠度；0.8倍fptk；4、周期荷载试验 组装件3个 组装：每根钢绞线均匀受力：fptk的5%10%； 试验应力： fptk的40%80%； 加载速率100Mpa200Mpa/min，50个周期；5、疲劳荷载试验 应力幅度：不小于80Mpa；试验应力上限值：fptk的65%； 试验机脉冲频率：不超过500次/min；循环200万次；100Mpa/min；6、辅助性试验 钢绞线内缩模量

24、试验：受力长度5m，0.8fptkA；3个； 锚口摩阻损失试验：台座长度5m，0.8fptkA；3个； 张拉锚固工艺试验：分级张拉30%、60%、80%，3次最大力张拉； 观察：分级张拉临时锚固的可能性； 预应力筋受力的均匀性； 张拉发生故障时预应力筋全部放松的可能性；7、硬度检测p106 洛氏硬度：相邻压痕4倍、2mm；距边缘2.5倍，1mm；3点； 布氏硬度：相邻压痕3倍；距边缘2.5倍；3点；8、外观（放大镜）、尺寸（钢直尺、游标卡尺、螺旋千分尺、塞环规）检测；9、注意事项： 每批不超过2000套； 硬度抽检3%5%，3、4、5、6各抽取3个组装件用量； 常规检查为静载锚固性能和硬度试验

25、； 不合格：未满足a0.95，apu2.0%，钢绞线破断： 在夹片处； 距夹片处（23）d范围内； 远离锚具处断裂一根，不下结论，可重做； 虽然满足，但锚具破坏、断裂、失效（滑丝、零件断裂、严重变形）；外形尺寸检测项目：锚环（锚板）直径D、锚环（锚板）高度H、夹片高度h；P107：判定规则 外观：有一套表面有裂缝或超过允许偏差双倍仍有一套逐个检查； 硬度：有一个双倍仍有一个逐个检查； 静载锚固、疲劳荷载、周期荷载：有一个双倍仍有一个不合格；第二节 支座试验检测P110：力学性能要求1、板式：极限抗压强度Ru70；抗压弹性模量EEX20%；抗剪弹性模量GGX15%；老化后抗剪弹性模量G1GX15

26、%；转角正切值tan；四氟板与不锈钢板表面摩擦系数；2、盆式：竖向承载力（压缩2%，径向0.05%，残余0.5%）、水平承载力（10%，减震性20%）、转角、摩擦系数（常温0.03、耐寒0.06）；3、球型：竖向承载力（压缩1%、径向0.05%）、水平承载力（10%）、支座实测转动力矩、摩擦系数（常温0.03、耐寒0.05）；三、试验方法1、准备工作 力学性能试验采用实体支座，当试验设备能力受限时，经与用户协商可选用小型支座或特制试样进行试验； 235，放置24h； 压力机：示值相对误差1.0%，负荷0.4%90%； 千斤顶和测力计：满量程的1%90%；2、板式支座试验方法（竖向：0.030.

27、04Mpa/s，水平：0.0020.003Mpa/s）1）抗压弹性模量 试样放置：1.0Mpa； 预压：10Mpa， 2min，卸载至1.0Mpa，5min，预压3次； 正式加载： 1.0Mpa开始，加载至4Mpa，2min，2Mpa一级，每级持荷2min，至10Mpa为止。 由10Mpa卸载至1Mpa，持荷10min；连续进行3次；结果：单项结果和算术平均值之差不应大于算术平均值的3%；2）抗剪弹性模量 放置试样：偏差1%短边尺寸或直径； 施加竖向荷载： 10Mpa，试验中保持不变； 调整试验机的剪切试验机构 预加水平荷载：1.0Mpa，持荷5min，卸荷至0.1Mpa，持荷5min，3次；

28、 正式加载：自0.1Mpa开始，分级加载至1.0Mpa，每级增加0.1Mpa，持荷1min； 连续均匀卸荷至0.1Mpa，持荷10min； 三次；3）抗剪老化试验P113：计算承载力时支座有效承压面积（钢板面积Ao）；计算水平拉力时支座平面毛面积（公称面积A）； 老化箱内702，72h； 235，48h；4）抗剪黏结试验 竖向荷载10Mpa；水平荷载2.0Mpa，持荷5min，5）摩擦系数试验：3次；6）转角试验7）极限抗压强度试验：0.1Mpa/s，不小于70Mpa；3、盆式橡胶支座1）竖向承载力：测试竖向压缩变形和盆环向压缩变形；预压3次；预压荷载为设计承载力；初始为设计的1.0%；检验荷

29、载为设计的1.5倍；稳压2min，分10级加载；结果：竖向取四个百分表算是平均值，径向取读数绝对值之和的一般；2）摩擦系数：3）转动试验：4、球形支座1）竖向承载力预压3次；预压荷载为设计承载力；初始为设计的0.5%；检验荷载为设计的1.5倍；稳压2min，分10级加载；稳压2min，记录，至试验荷载稳压3min，卸载至初始荷载；2）水平承载力 水平承载力试验荷载为支座水平承载力的1.2倍； 竖向加至设计的50%，用水平承载力的20%顶推，0.5%作为初始推力；3）摩擦系数 预压荷载为设计承载力；预压时间为1h； 连续均匀施加水平力；4次；4）转动试验P121：合格判定：1、板式：3块2块不合格不合格；1块不合格双倍不合格项再不合格该批不合格；2、盆式：曲