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混凝土电杆力学性能试验方法

一:力学性能:


①抗裂 ②裂缝宽度 ③承载力检验弯矩和挠度检验


二:砼电杆分类


1:分三类,代号分别为G、Y、BY


①钢筋混凝土电杆 G--纵筋全是普通钢筋


②预应力混凝土电杆 Y--纵筋全预应力钢筋


③部分预应力砼电杆 BY--纵筋是预应力钢筋


或者预应力钢筋+普通钢筋。


2.区别



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三:力学试验试图


1、锥形杆通常采用悬臂式试验。




1-钢筋混凝土(或钢制)台座; 5-挠度传感器; L-杆长;


2-电杆; 6-B 测点位移传感器 L1-荷载点高度;


3-滚动支座; 7-A 测点位移传感器; L2-支持点高度;


4-荷载挠度测试仪; Pu--荷载; L3-梢端至荷载点距离;


A、 B-支座(宽 150 mm 硬木制成的 U 型垫板);


注: U 型垫板放置位置: A 支座处于垫板中心线到电杆根端的距离等于 150 mm; B 支座处于右端面到电杆根端面的距离等于 L2。


注: 锥形杆进行力学性能试验时,应先满足 L1 和 L2


①L为实际杆长,一般比标称的短,需要用钢卷尺实际测量。


②L2一般为杆标称长的1/6,≥15m杆均为2.5m; L2为杆根 端到B点垫板外边缘距离。A点垫板中心距离杆根端150mm。


③为保证开裂检验弯矩,在确定L2的同时,再保证L1,L3根据杆长来确定,L3=L-L1-L2。


④A、B两点的位移传感器一般按图示位置安装,两点杆均是受压。位移传感器首先置于0位,随着试验进行,测量杆压缩,读数逐渐变大。也可在图示位置相反方向安装百分表,但反装时触点受拉,首先将位移传感器压缩至适应位置,随着试验进行,位移传感器测量针逐渐伸出,读数逐渐变大,变量为该点测量值。反装的好处:不易损坏位移传感器,支点变化大超出量程时,可用30mm位移传感器。


⑤滚动支座的作用是消除电杆自重。杆长≥12m可用两个滚动支座。滚动支座要求与地面摩擦力愈小越好,地面要求水平。


⑥试验时要求电杆根端、稍端在同一水平面,最好纵缝垂直于地面,以便观察裂缝和检验纵筋配置不均匀造成受力影响。


⑦C点张拉绳必须与杆垂直,并与杆中心处于水平位置。如果不垂直,需要利用三角余弦公式修正张拉值。


⑧B点垫板应用软性材料,大弯矩杆用刚性材料易造成受压区混凝土破坏。


⑨C点混凝土受拉,挠度传感器应顺装,首先置零


四、三种杆型试验方法的步骤



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五、抗裂系数和承载力的确定


①抗裂系数


a.当加荷过程中第一次出现裂缝,应取前一荷载值作为初裂荷载值。如140%加荷中出裂,抗裂系数应该:BY、G杆为1.20;Y杆如果没有卸荷归零为1.30(10%级差),卸荷归零后出现为1.20(20%级差)。


b.如果在规定的荷载持续时间内(一般静停3min)第一次出现裂缝,应取本级荷载与前一荷载值的平均值作为初裂荷载值。如140%稳荷静停过程中出裂,抗裂系数:BY、G杆为(1.20+1.40)/2=1.30;Y杆如果没有卸荷归零为(1.30+1.40)/2=1.35(10%级差),卸荷归零后出现为(1.20+1.40)/2=1.30 (20%级差)。


c.在规定的荷载持续时间后(一般3min 静停后)第一次出现裂缝,取本级荷载为初裂荷载。如140%稳荷静停3min后出裂,G、BY、Y杆抗裂系数均为1.40


②承载力实测值


a.当加荷过程中达到破坏,应取前一荷载值作为承载力荷载值。


如230%加荷中出裂,承载力实测值为2.3P。P-开裂检验荷载值。


b.如果在规定的荷载持续时间内(一般静停3min)破坏,应取本级荷载与前一荷载值的平均值作为承载实测值。


如230%稳荷静停过程中破坏,承载力实测值应该:(2.20+2.30)P/2=2.25P


c.在规定的荷载持续时间后(一般3min 稳荷静停后),承载力实测值为本级荷载值。


如240%稳荷静停3min后出裂,承载力实测值为2.4P。


六、试验计算


a.锥形杆采用悬臂式试验时开裂检验荷载计算:


Pk=Mk/L1


如φ190×12×70×BY杆, P=70/9.75=7.18kN


b.锥形杆采用悬臂式试验时开裂检验弯矩计算:


Mk=Pk L1


c.锥形杆采用悬臂式试验时任一级实测弯矩计算:


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