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水泥电杆静载试验加载程序

发布时间:2023-08-24 02:15:11 人气:

水泥电杆静载试验加载程序怎么执行?老张做过电杆型式试验,说静载是检验电杆承载力的终极手段,加载要规范,数据才可信。静载试验,是在电杆上施加静力荷载,模拟实际运行中的受力状态,测量电杆的变形、裂缝、极限承载力,验证电杆是否符合设计要求和标准要求。

静载试验的目的,是确定电杆的承载力特征值、挠度、裂缝宽度等力学性能指标。对于新设计的杆型、新投产的厂家、新材料新工艺应用的电杆,要做型式试验,验证设计的合理性。对于工程抽检,抽样做静载试验,验证批量产品的质量稳定性。静载试验是破坏性的,试验后电杆不能继续使用,所以试验数量要控制,只在必要时做。

试验设备,有加载架、千斤顶、油泵、荷载传感器、位移计、裂缝观测仪、数据采集系统。加载架是固定电杆和施加荷载的支架,一般用钢结构,有足够的刚度和强度,加载时自身变形不影响测量。千斤顶产生加载力,规格根据试验荷载选择,一般选额定荷载比试验最大荷载大百分之二十到五十。油泵给千斤顶供油,控制加载速度。荷载传感器测实际施加的荷载值,精度不低于百分之一。位移计测电杆的挠度,布置在杆身关键截面。裂缝观测仪或者读数放大镜,测裂缝宽度。

试件准备。抽取电杆样品,样品要有代表性,外观质量合格,尺寸偏差在允许范围内。在电杆上标记测点位置,挠度测点一般设在杆顶、杆中、加载点、支点。用油漆或者标签标记清楚。清理电杆表面,特别是加载点和支点,去掉浮浆、泥土,露出坚实混凝土面。如果表面不平整,用水泥砂浆找平,等砂浆硬化后再试验。

支承方式,模拟电杆的实际埋设状态。电杆埋入地下的部分,用固定支座模拟,限制水平和竖向位移。电杆露出地面的部分,按试验要求设置加载点。对于悬臂加载,杆根固定,荷载施加在杆顶或者加载点,模拟导线张力和风荷载。简支加载,杆的两端支承,中间加载,模拟横担受力。支承方式不同,受力状态不同,试验结果也不同。型式试验一般采用悬臂加载,和实际运行状态最接近。

加载步骤和观测要求

加载程序分预加载、正式加载、卸载三个阶段。预加载,施加百分之十到二十的试验最大荷载,检查设备是否正常、仪表是否回零、电杆有无异常。预加载后卸载,观察残余变形。如果设备正常,开始正式加载。正式加载,分级施加,每级荷载为试验最大荷载的百分之十到二十。每级荷载施加后,持荷五分钟到十分钟,待变形稳定后,读取荷载、挠度、裂缝宽度。持荷期间,观察电杆有无异常响声、掉块、裂缝扩展。

加载到设计荷载时,检查电杆的裂缝和挠度是否满足标准要求。设计荷载下,电杆不应出现裂缝,或者裂缝宽度不超过零点零五毫米。挠度不超过杆高的千分之五。如果设计荷载下满足要求,继续加载到试验最大荷载,一般是设计荷载的一点五到两倍。加载到最大荷载后,持荷不少于十五分钟,观察电杆的极限状态。最大荷载下,电杆可能出现明显裂缝、挠度增大、混凝土压碎、钢筋屈服等迹象。

挠度测量,每级荷载下读取各测点的位移计读数。计算电杆的总挠度和相对挠度。总挠度是杆顶或者加载点的位移。相对挠度是加载点相对于支座的位移。绘制荷载-挠度曲线,曲线应该平滑上升,如果出现拐点或者突然下降,说明电杆内部有破坏。卸载后测量残余挠度,残余挠度不超过总挠度的百分之二十,说明电杆处于弹性工作状态,弹性好。

裂缝观测,加载过程中,用裂缝观测仪或者读数放大镜,沿电杆纵向和环向扫描,发现裂缝立即标记、编号、记录宽度和位置。裂缝一般先在受拉区出现,从杆根或者加载点附近开始。裂缝宽度用读数放大镜测量,精确到零点零一毫米。每级荷载下的裂缝发展情况,绘制成裂缝图,标明裂缝编号、位置、长度、宽度随荷载的变化。

结果判定和报告编制

承载力判定。电杆的极限承载力,是荷载-挠度曲线上荷载开始下降或者挠度急剧增大时的荷载值。如果加载到试验最大荷载,电杆没有破坏,极限承载力大于试验最大荷载。极限承载力除以安全系数,得到承载力特征值。安全系数一般取一点七到二点零。承载力特征值不低于设计荷载,判定合格;低于设计荷载,判定不合格。

挠度判定。设计荷载下的挠度,不超过规范允许值。钢筋混凝土电杆,设计荷载下挠度不超过杆高的千分之五。预应力电杆,挠度要求更严,不超过杆高的千分之三。如果挠度超标,说明电杆刚度不足,虽然可能没破坏,但运行时变形大,影响导线弧垂和绝缘子偏移,也要判不合格。

裂缝判定。设计荷载下,预应力电杆不应出现裂缝。钢筋混凝土电杆允许出现裂缝,但裂缝宽度不超过零点二毫米。如果设计荷载下裂缝超标,说明电杆的抗裂性能不足,运行时裂缝在风荷载、温度应力作用下扩展,加速钢筋锈蚀,影响耐久性。最大荷载下,裂缝宽度不应超过一点五毫米,超过说明电杆延性不足,脆性破坏风险大。

试验报告的内容,包括试验目的、试件信息、试验设备、支承方式、加载程序、观测数据、荷载-挠度曲线、裂缝图、结果判定、结论。试件信息包括厂家、型号、生产日期、杆长、梢径、根径、壁厚、配筋。报告要有试验人员、审核人员签字,试验单位盖章。报告附照片,显示试件外观、加载装置、破坏形态。

老张最后说,水泥电杆静载试验加载程序,规范里写得清楚,关键是执行到位。加载速度不能快,快了数据不准;观测不能漏,漏了现象记录不全;持荷时间不能短,短了变形没稳定。静载试验是电杆质量的最后把关,认真做,才能把好关。

总之,静载试验,设备要可靠、试件要代表、支承要模拟实际、加载要分级慢加、观测要全面细致、判定要严格按标准、报告要完整规范。做好了,电杆承载力才能心中有数。

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