力学室试验操作手册

1、嘉绍跨江大桥项目力学室试验操作手册中交二航局嘉绍跨江大桥项目项目经理部工地实验室检测项目、技术参数及温湿度要求一览表度 湿钢筋原材率 伸弯 冷率 伸%71弯 冷钢筋连接申申标度闪 光申标度00条8 15 JJ第对 焊冷弯表面无裂纹环氧钢筋屈服强度 335MpaGB1499.2-2007GB/T228-2002极限强度 455Mpa伸长率 17%冷弯表面无裂纹GB/T232-1999混 凝 土立方体抗压强度符合 评定标准要求JTJ041-2000第11.11条JTG E30-2005 T0553-2005一棱柱体轴心抗压强度符合设计要求JTG D62-2004 第条JTG E30-2005 T0

2、555-2005棱柱体抗压弹性模量符合设计要求JTG D62-2004 第条JTG E30-2005 T0556-2005水 泥3天抗压 17.0 MPaGB175-2007 第条JTG E30-2005 T0506-200520 2C 50%28天抗压 42.0 MPa矿 粉7天活性指数 75%嘉绍专用施工 技术规范第条GB/T18736-2002附录C28天活性指数 95%粗 集 料压碎值w 10%嘉绍专用施工 技术规范第条JTG E42-2005 T0316-200515 30C钢筋取样1、钢筋原材按照同一批量、同一规格、同一炉号、同一出厂日期、同一交货状态 的钢筋，每批重量不大于 60

3、t 为一检验批，超过 60t 的部分，每增加 40t（ 或不足 40t 的余数 ，增加一个拉伸和弯曲实验试样。允许由同一牌 号、同一冶炼方式、同一浇注方法的不同炉罐号组成混合批，但各炉罐号 含碳量之差不大于 0.02%，含锰量之差不大于 0.15%。混合批的重量不大于 60t。从两根钢筋中截取 2 根拉伸试件， 2 根弯曲试件，其中每根钢筋为一 拉伸、一弯曲试件。截取时从每根钢筋的端头，截除500-1000mm钢筋后再取样。2、闪光对焊接头在同一台班内，由同一焊工完成的 300 个同级别、同直径钢筋焊接接头应 作为一批。当同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周内累计计算；累 计仍不足 300

4、个接头时，应按一批计算。力学性能实验时，应从每批接头 中随机切 6个接头， 3 个拉伸， 3个弯曲。3、镦粗直螺纹和滚轧直螺纹接头同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头，以 500个为一个验收批次进行检验与验收，不足 500个也为一个验收批。对接 头的每一验收批，必须在项目结构中随机截取 3个接头试件和 3个钢筋母材 弯芯直径(mm支辊间距(mm6.5d 或 6d冷弯(mm ( 5d+1503212820835028112182340257515033022661323102060120300164896280123672260103060250注：公称直径d为625mm弯芯

5、直径为3d。d为2840mm弯芯直径为4d。HPB235冈筋的弯芯直径为1d。原材拉伸实验：钢筋直径D( mm公称横截面积(mm抗拉强度取样长度(mm ( 10d+200抗拉强度实验速率 kN/S)标距弯芯直径D(mm4d 或 5d支辊间距D+2.5d (mm6.5d 或 7.5d冷弯(mm (D+2.5d+1503216024039028140210360251001633102288143290208013028018721172701664104250145691240124878230闪光对焊接头拉伸实验:钢筋直径D( mm公称横截面积(mm抗拉强度取样长度(mm ( 8d+200抗拉

6、强度实验速率kN/S)32804.24568.0 24.128615.84246.2 18.525490.94004.9 14.722380.13763.8 11.420314.23603.1 9.416201.13282.0 6.012113.12961.1 3.4钢筋弯曲实验测定方法1. 仪器设备万能材料实验机及不同直径的弯心2. 实验步骤 据相关产品标准规定，选择合适的弯心，并安装于实验机上 调整实验机的支辊间距离 支辊间距（mm6.5d 或 6d3220828182251502213220120169612721060 将准备好的试样放置在两支辊上；试样轴线应与弯心轴线相垂直，并使 弯

7、心对准两支辊之间的中点处；启动实验机，以平稳压力向试件缓慢而连 续地施加实验力，使之弯曲，直至达到规定的弯曲角度；取出弯曲试样， 检查试样弯曲外表面，是否存在裂纹、裂缝或裂断等情况3. 结果评定弯曲实验后试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹评定为合格，否则为不合 格。若不合格，则从同一批中再截取双倍数量的试样进行复验。复验结果 若仍为不合格，则该批视为不合格。钢筋拉伸实验测定方法1. 仪器设备 万能材料实验机及不同规格夹具 连续式标距打点机 钢尺2. 试样准备原始标距L。的标记:在试样自由长度范围内，均匀划分为 10mm或 5mm勺等间距标记。可以用标 点机进行打点标距。3. 实验步骤 将试样夹紧在实

8、验机上后，进行加荷。 屈服强度的测定：实验机平稳加荷，控制速率在660MPa/s,在显示盘数值第一次出现 回落时的最大读数，将其除以试件原始横截面积 So）得到下屈服强度。 继续平稳加载，直至试件破坏或钢筋出现紧缩现象，停止加载。 测定断后伸长率，应将试件断裂的部分仔细地配接在一起使其轴线处于 同一直线上，并采取特别措施确保试件断裂部分适当接触后测量试件断后 标距 测量区的范围应处于距离断裂处至少5d）。原则上只有断裂处与最接近的标距标记的距离不小于原始标距的三分之一情况方为有效。但断后 伸长率大于或等于规定值，不管断裂位置处于何处测量均为有效。4. 结果计算抗拉强度按下式计算：R=Fb/S。

9、热扎带肋公称截面面积与理论重量公称直径/mm公称横截面面积/mm理论重量/kg/m ）628.270.222850.270.3951078.540.61712113.10.88814153.91.2116201.11.58118P254.52.0020314.22.4722380.12.9825490.93.8528615.84.8332804.26.313610187.99注：表2中理论重量按密度为7.85 g/cm3计算光圆钢筋公称截面面积与理论重量GB1499.1-2007公称直径/mm公称横截面面积/mm理论重量/kg/m )5.523.760.1876.533.180.260850.

10、270.3951078.540.61712113.1O.88814153.11.2116201.11.5818254.52.0020314.22.47注：表2中理论重量按密度为7.85 g/cm3计算伸长率按下式计算：S =式中： R m抗拉强度，计算精确至 5MPaFb极限荷载值，kNS 伸长率，计算精确至0.5%Lo 试样原标距长度，mmLi试样拉断后标距长度，准确到0.25mmSo试样原横截面积，mm实验出现下列情况之一者，实验结果无效，应补做同样数量试样的实 验：试样断标距外或在机械刻线的标距标记上，而且断后伸长率小于规 定最小值；实验期间设备发生故障，影响了实验结果任何检验如有某一项

11、试样结果不符合标准要求，则从同一批中再取双 倍数量的试样进行该不合格项目的复验。复验结果 包括该项实验所要求的 任一指标)即使有一个指标不合格，则该批视为不合格。闪光对焊接头钢筋弯曲实验方法1. 仪器设备万能材料实验机及不同直径的弯心2. 实验步骤 闪光对焊接头进行弯曲实验时，应将受压面的金属毛刺和镦粗。凸起部 分消除，且应与钢筋的外表齐平。 根据相关标准及试样规格，选用合适的压头弯心直径和弯曲度，可 按下表确定：序号钢筋级别弯心直径弯曲角)d 2525mm1I2d3d902II4d5d903皿5d6d904IV7d8d90d为钢筋直径 调整两支辊内侧距离HH二D+2.5d，选用合适长度VH+

12、150的试样；将试样放在压力机或万能实验机两支辊的两支点上，并使焊缝中心与压头中心线一致。缓慢而平稳地对试样施加弯曲力，直至达到规定的弯曲 角度或出现裂纹、破断为止。 弯曲后检查试样受拉面有无裂纹。实验时如试样断裂，记下此时的 弯曲角度、断口位置，断口形貌或有未熔合等焊接缺陷。3. 结果评定当实验结果，弯至90,有2个或3个试件外侧 含焊缝和热影响区) 未发生破裂，应判定该批接头弯曲实验合格；当 3 个试件均发生破裂，则 一次判定该批接头为不合格品；当有 2 个试件发生破裂，应进行取双倍数 量的试样复验；当复验结果仍有 3 个试样发生破断，应判定该批接头为不 合格品。注：当试件外侧横向裂纹宽度

13、达到0.5mm寸，应认定已经破裂。闪光对焊接头钢筋拉伸实验方法1. 仪器设备万能材料实验机及夹具2. 实验步骤选择夹具并安装好夹具，试件夹紧后，用静拉伸力连续而平稳地对试件 轴向拉伸，加荷速率宜为10-30MPa/S。将试件拉至断裂 或出现缩颈），从测力盘上读取最大力并记录读数 。观察断裂 或缩颈）位置，并测量出离开焊缝的距离；观察断裂特征 塑性断裂或脆性断裂）或有无颈缩现象以及试件断口上是否发现气孔、夹 渣、未焊透烧伤等焊接缺陷。3. 结果计算及评定抗拉强度按下式计算：6 b =Fd/S O式中：6 b-抗拉强度vMPa ,结果数值修约到5MPaF b- 最大力 N）S O- 试样公称横截面

14、积 mm2）注：实验中，当实验设备发生故障或操作不当而影响实验数据时，实验结 果视为无效。结果评定： 3 个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该牌号钢筋规定的抗 拉强度； 至少应有 2 个试件断于焊缝之外，并应呈延性断裂。当达到上述 2 项要求时，应判定该批接头抗拉强度合格。当实验结果有 2 个试件抗拉强度小于钢筋规定的抗拉强度，或 3 个试 件均在焊缝或热影响区发生脆性断裂时，则一次判定该批接头为不合格 品。当实验结果有 1 个试件的抗拉强度小于规定值，或 2 个试件在焊缝或 热影响区发生脆性断裂，其抗拉强度小于钢筋规定抗拉强度的 1.10 倍时， 应进行复验。复验时，应再切取 6 个试件

15、。复验结果，当仍有 1 个试件的抗拉强度 小于规定值，或有 3 个试件断于焊缝热影响区，呈脆性断裂，其抗拉强度 小于钢筋规定抗拉强度的 1.10 倍时，应判定该批接头为不合格品。 注：当接头试件虽断于焊缝或热影响区，呈脆性断裂，但其抗拉强度大于 或等于钢筋规定抗拉强度的 1.10 倍时，可按断于焊缝或热影响区之外，呈 延性断裂同等对待。镦粗直螺纹和滚轧直螺纹接头钢筋拉伸实验方法1. 仪器设备万能材料实验机及夹具2. 实验步骤 选择夹具并安装好夹具，试件夹紧后，用静拉伸力连续而平稳地对试件 轴向拉伸，加荷速率宜为 10-30MPa/S。将试件拉至断裂 或出现缩颈）， 从测力盘上读取最大力并记录读

16、数 。 观察断裂 或缩颈）位置，并测量断后标距；观察断裂特征 塑性断裂 或脆性断裂）。3. 结果计算及评定 抗拉强度按下式计算：6 b =Fb/S O式中：6 b-抗拉强度vMPa ,结果数值修约到5MPaF b- 最大力 N）S O- 试样公称横截面积 mm2） 注：实验中，当实验设备发生故障或操作不当而影响实验数据时，实验结 果视为无效。结果评定： 3个接头抗拉强度均不小于被连接钢筋的强度的标准值，为验收批次 为合格。 如有一个试件的强度不符合要求，应再取 6个试件进行复检。复检中 仍有1个试件的强度不符合，则该验收批评为不合格。水泥混凝土立方体抗压强度测定方法1. 仪器设备压力实验机：量

17、程 2000KN2. 试件制备标准试件：150 X 150 x 150m混凝土抗压强度试件应同龄期者为一组, 每组为3个同条件制作和养护的混凝土试块。3. 实验步骤 取出试件，擦干试件。以成型时侧面为上下受压面，试件中心应与 压力机几何对中。加压速率:强度等级 C60加荷速率，KN/s6.75 11.2511.25 18.018.0 22.5当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整实验机油门，直至试 件破坏。3.结果计算，计算精确至O.IMPafcu=F/A式中fcu混凝土立方体抗压强度，MPaF 极限荷载，NA受压面积，mm以3个试件测值的平均值为测定值。如任一个测值与中值的差值超过中值的

18、 15%时，则取中值为测定值；如有两个测值与中值的差值均超过上述规定 时，则该组实验结果无效。水泥混凝土棱柱体轴心抗压强度测定方法1. 仪器设备压力实验机：量程2000KN2. 试件制备标准试件：150 X 150 x 300m混凝土抗压强度试件应同龄期者为一组, 每组为3个同条件制作和养护的混凝土试块。3. 实验步骤 取出试件，擦干试件。试件中心应与压力机几何对中，球座最好放 在试件顶面并凸面朝上。加压速率:强度等级 C60加荷速率，KN/s6.75 11.2511.25 18.018.0 22.5当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整实验机油门，直至试 件破坏。4. 结果计算，计算精确

19、至0.1MPafcp=F/A式中f cp混凝土棱柱体抗压强度，MPaF 极限荷载，NA受压面积，mm以3个试件测值的平均值为测定值。如任一个测值与中值的差值超过中值的 15%时，则取中值为测定值；如有两个测值与中值的差值均超过上述规定 时，则该组实验结果无效。水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量测定方法1. 仪器设备压力实验机：量程2000KN 千分表、钢尺、铅笔、秒表。2. 试件制备标准试件：150X 150X 300m混凝土抗压强度试件应同龄期者为6个， 其中3个用于测定轴心抗压强度。3. 实验步骤 试件取出后，用湿毛巾覆盖并及时进行实验，保持试件干湿状态不变。 擦净试件，量出尺寸并用铅笔画作出标

20、距，先选择一矩形侧面上下各75m作平行线 两平行线相距150mm ,并作中心线垂直于两条平行线 以成 型时侧面为上下标距面） , 要清晰显示两个交点的存在。尺寸量测精确至 1mm将测定仪支架上螺丝固定于标距好的四点上。 取3根试件得出轴心抗压强度fcp，取1/3轴心抗压强度为抗压弹性模量实 验的加载标准荷载 Fa。 加载和卸载速率均为 13.59kN/s） 将试件移于压力机球座上，已固定好的支架不要发生碰撞，将千分 表各安装在两对立面的表座上，调零。开动机器，匀速连续加荷至基准应 力为11.25KNVF0）的初始荷载值Fo,保持恒载60s,在以后30s内将千分表调 零，后立即连续均匀地加荷至轴

21、心抗压强度 fcp的1/3的荷载值Fa处，恒载 60s，在以后30s内记录千分表读数 即变形量）。注：两个千分表变形量应保持一致,如果两千分表的变形值超过其平 均值的 20%时,卸载重新调整支架及千分表,重复上述操作。 读数后马上进行下面预压操作两次：均匀的卸载至11.25KNVF），恒载60s后，均匀加荷至Fa处，恒载60s。 完成最后一次预压后，卸载至11.25KNF）,稳压60s后，在30s内读 数，并记录。再均匀的加载至Fa处，恒载60s后，在30s内读数，并记录。 卸除支架和千分表，以同样的速度加荷至破坏，记录破坏荷载。4. 结果计算，计算精确至 0.1MPaEc=(Fa-Fo/A

22、X (L/ n式中 Ec混凝土弹性模量，MPaFa压力为1/3轴心抗压强度时的荷载，NFo应力为0.5 MPa(11.25KN时的初始荷载，NA 试件承压面积， mm2L 测量标距， mm n = a- 0式中 n 最后一次从F。加荷至Fa时试件两侧变形的平均值，mm aFa时试件两侧变形的平均值，mm aF0时试件两侧变形的平均值，mm以3个试件测值的平均值为测定值。如果其中有一个试件的轴心抗压强 度值与用以确定检验控制荷载的轴心抗压强度值相差超过后者的 20%时，则 弹性模量值按另两个试件测值的平均值计算；如果两个试件均超过，则此 次实验无效。水泥胶砂抗压强度测定方法1 .仪器设备30t压

23、力实验机(加载速率控制在2400 200N/S和抗压夹具2. 抗压强度的测定将水泥室已进行抗折实验的试块放在托盘里，盖上潮湿的抹布，端入力学室进行抗压强度实验先启动计算机，打开控制器，启动电动压力机。参数设定好之后 , 将半 截棱柱体放在抗压夹具上，试体受压面积为40mm 40mm实验前应清除试体受压面与压板间的沙粒或杂物。实验时以试体的侧面作为受压面，试体 的底面靠紧夹具定位销，并使夹具对准压力机压板中心。进入加载系统， 在整个加荷过程中以 2400N/S 200N/S 的速率均匀的加荷直至破坏，记录 数据。Rc=Fc/A式中 R抗压强度，MPa精确至0.1 MPaFc破坏时的最大荷载值，NA受压面积，m1600 mrh)以一组 3 个棱柱体得到的 6 个抗压结果的平均值作为实验结果。当 6 个强度值中有一个超过平均值的士 10%时，应剔除后再取剩下的 5个的平 均值作为抗压强度实验结果。如果 5 个值中再有超过他们平均数的 10 %。则此组结果作废。矿粉活性指数测定方法1 .仪器设备 水泥胶砂搅拌机 振实台 水泥胶砂试模：规格 40 X 40 x 160mm 电动抗折机 电子天平：感量1g。2.胶砂及试件制备胶砂的配制，用下表配比按水泥胶砂实验方法进行搅拌胶砂种类水泥/g矿粉/g标准砂/g加水量/mL基准胶砂450/13