T-CACEM 00009-2016 公路预应力钢绞线用锚具

T/CACEM00009-2016Ⅱ1 1 1 2 3 87 为深入贯彻中华人民共和国交通运输行业标,适应交通运输行业高频率出现大荷载的现状，应设计要求，特制定本标准。本标准与国家标准“预应力用钢绞线”GB5224、及中国交通企业管理协会标准《公路预公路预应力用塑料波纹管》配套使用。连接器》JT/T329-2010不同之处为：————明确了锚具的用途（见第1章）；——在符号的说明后面，注明了单位（见3.2）；——取消了压花锚；——拟定了锚具的结构形式及规格的具体内容（见第5章）；——拟定了锚板的布孔形式、将锚孔分布的统一为圆分布；并规定了锚孔）；）；——确定了锚板的外圆直径（见第5章）；——确定钢绞线回缩值为6mm（见第6章）；——增加了材料、机械加工、热处理要求里的内容（见第）；——提出了挤压锚的技术要求（见第6章）；——防腐材料改为对环境无污染的防锈油（见6.6）；——将疲劳性能试验的应力幅加大到100MPa（见6.7.2)——将锚口摩阻损失定义为锚口（含锚下垫板）的摩阻损失（见6.7.5）；——对硬度检测的检测位置提出要求（见第7章）；；——）；——）；；——规定了挤压锚的试验方法（见7.3.2）；——制定了进场检验规则（见第8章）；——制定了产品在型式检验和出厂、进场检验的抽检基数（见8.3.1）；——制定了因为试验的操作方法和钢绞线原因，必须重新检验的要求（见8.4和8.5）；——制定了标志、包装、运输、贮存（见第9章）。本标准由中国交通企业管理协会路桥配套产品工作委员会提出并归口。应力工程技术有限公司、河南省交通预应力有限责任公司、开限公司、开封中锚预应力有限公司、柳州市邱姆预应力机械有限公份有限公司、中交（北京）交通产品认证中心有限公司。本标准主要起草人：陈中、高俊元、耿书岭、林居章、朱徐平梅治乾、黄颖、赵文辉。公路桥梁预应力钢绞线用锚具验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存等内容。按照本标准生产的锚具适用于承受动载、静载的后张预应力混凝土结构和构件；严禁用于拉索、斜拉索和吊索。2规范性引用文件GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验GB/T5224预应力混凝土用钢绞线GB/T15822.1无损检测磁粉检测第1部分总则GB/T16924钢件的淬火与回火JB/T12361钢质模锻件通用技术条件JB/T3999钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火3.1术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1.1锚具anchorage用于张拉后锚固钢绞线的装置，可使钢绞线的张拉力传递到锚下垫板。3.1.2钢绞线-锚具组装件strand-anchorageassembly单根或成束钢绞线与锚具组合装配而成的受力单元。在锚固过程中，由于锚具各零件之间、锚具与钢绞线之间的相对位移和局部塑性变形所产生的钢绞线回缩现象。3.1.4钢绞线-锚具组装件的实测极限拉力ultimatetensileforceofstrand-anchorage在静载试验过程中，钢绞线-锚具组装件达到的最大拉力。3.1.5受力长度tensionlength钢绞线-锚具组装件荷载试验时，位于两个锚具之间，不受夹紧也不被弯折，可以自由伸长的钢绞线的净距。预应力张拉时，因为钢绞线与锚具及锚下垫板产生摩擦，所导致的预应力损下列符号适用于本标准。Apk——单根钢绞线试件的公称截面面积（mm2）；p——钢绞线-锚具组装件中各根钢绞线公称截面面积之和；Ap=n·Apk（mm2）；n——钢绞线-锚具组装件中钢绞线根数；Fapu——钢绞线-锚具组装件的实测拉断力（kN）；Fpm——试验所用钢绞线的实测拉断力平均值（kN）；ƒptk——试验所用钢绞线的抗拉强度标准值（MPa）；ƒpm——试验所用钢绞线（截面以Apk计）的实测抗拉强度平均值，ƒpm=Fpm/Ap（MPa)；3εapu——钢绞线-锚具组装件达到实测极限拉力时钢绞线的总应变（%）；ηa——钢绞线-锚具组装件静载试验测得的锚具效率系数（%）；E——钢绞线的实测弹性模量（MPa）。4分类及型号锚具可以按形状分为圆形和扁形。锚具的型号由产品代号、预应力钢绞线直径及预应力。 TL）；钢绞线根数；代号。表4.2锚具名称及代号5结构形式及规格5.1圆形张拉端夹片锚具图5.1.1为圆形张拉端锚具结构形式图，表5.1.1a和5.1.1b为圆形锚张拉端锚板外径和布孔形式,图5.1.1a为圆形锚张拉端锚板锥孔位置图。434511112233455;66；16；16；17；18；18；115;161；165；;38.5注：多层锥孔的锚板中，各层锥孔的分布和锥孔分布圆的直径用“；”号隔开。图5.1.1a圆形张拉端锚板锥孔位置图4孔5孔9孔634511112233455;3;3;66；16；16；17；18；18；1150；注：多层锥孔的锚板中，各层锥孔的分布和锥孔分布圆的直径用“；”号隔开。5.2扁形张拉端夹片锚具扁锚张拉端锚具结构形式见图5.2.1，扁锚张拉端锚具规格尺寸见表5.2.2。7长度A1宽度B1高度HBJM15（13）-280（76）45（45）50（45）BJM15（13）-3115（107）BJM15（13）-4150（130）BJM15（13）-5185（169）5.3圆形固定端挤压式锚具2。弹簧丝挤压锚挤出成型后外径为30.55±0.05mm。8LminBC6技术要求锚具应具有可靠的锚固性能和足够的承载能力、以保证充分发挥钢绞线的强度和塑性；能够安全地实现各种预应力张拉作业；并将张拉力传递到锚下垫板。6.1.1静载锚固性能6.1.1.1锚具的静载锚固性能，应由钢绞线-锚具组装件静载试验测定。锚具的静载锚固性能应同时满足下列两项要求：b)达到实测极限拉力时组装件受力长度内钢绞线的总应变εapu≥2.0％。锚具组装件达到实测极限拉力（Fapu）时，应是钢绞锚具的失效而导致试验中止，并按本标准7.3.1的有关数据确认锚固的可靠性。夹片不得发生横向及斜向断裂，有槽的二片式夹片允许沿槽口产整体塑性变形。6.1.2疲劳荷载性能钢绞线-锚具组装件应满足循环次数为200万次的疲劳性能试验。试标准值(ƒptk）的65%，应力幅度取100MPa。试件经受200万次循环荷载后，锚具不应损试件总面积的5%。6.1.3周期荷载性能钢绞线抗拉强度标准值(ƒptk）的80%，下限取钢绞线抗拉强度标准值(ƒptk）的40%。试件经50次周期荷载试验后锚具不应损坏，在锚具夹持区域的钢绞线夹片滑移和松脱现象。锚口摩阻损失率合计不大于6%。锚具应满足超张拉、分级张拉、补张拉及放松钢绞线的要求。6.2.1夹片为20CrMnTiA或20CrMnTi；锚板为40Cr或45#优质碳素钢；挤压套材料为45#优质碳素钢；挤压锚弹簧应为60Si2MnA，材料应符合GB/T3274中的有关规定；挤压锚挤压片应为20#优质碳素钢，材料应符合GB/T122中的有关规定。材料应附有机械性能和化学成分合格证明书、质量保证书。6.2.2零件毛坯为锻件时应符合GB/T12361的有关规定。锻件不得有锻造裂纹、过烧、折叠和局部晶粒粗大等缺陷。6.2.3锚板禁止使用铸件。6.2.4材料进厂后应进行力学性能试验及化学成分分析检验合格方可使用，锻件宜进行超声波探伤。6.3.1零件机械加工应符合JB/T5936的有关规定。6.3.2螺纹的未注精度等级，应不低于GB/T197中的7H/8g。6.3.3未注公差尺寸的公差等级，应不低于GB/T1804中的c级。6.3.4锚具和锚下垫板的配合直径之差应不大于2mm。硬度差不大于3HRC；其它要求应符合JB/T5944和JB/T3999的有关规定。6.4.2锚板宜经调质处理，其金相组织应28）HRC。锚板应逐孔进行表面裂缝探伤。其他要求应符合JB/T5944的有关规定。外观应符合设计图样要求，所有零件均不得有裂纹出现。采取必要的防护措施。应有完整的设计文件、原材料证明文件、制造文件，性能检验记录；溯性。线和锚具组成。试验用钢绞线应有质量合格证明书，直径与最高强度等级要求。钢绞线实测抗拉强度平均值(ƒpm）应符合与受检锚具的设计等级要求，不应超过该强度不应大于509HV。7.1.1.3锚具应有质量合格证明书，品种、规格应符合设计要求。7.1.2.1试验用钢绞线-锚具组装件应为全部零件试验用组装件应为经过外观检查和硬度检验响锚固性能的物质，如金钢砂、石蜡、石墨、润滑剂等（设计规定的除外）。锚具组装件中各根钢绞线应平行，不得交叉。其受力长度不宜小于3m单根钢绞线-锚具组装件试件，钢绞线的受力长度可以缩短，但不应小于0.8m）。强度等级的试验结果。不同品种、不同规格、不同尺寸、不同根数组装件的试验结果不得相互替代。试验用设备和仪器的示值允许误差为±1%，重复性允许误差为1%，预紧千斤顶力值的偏差不大于预紧力值的2%。7.2外观及硬度7.2.1外观GB/T15822.1的相关要求进行检测。7.2.2硬度7.2.2.1夹片硬度在专用工装上对夹片锥面的硬度进行检测，检测时应使硬度计压头与夹片外锥面母线垂直，其他相关要求符合GB230.1的规定。7.2.2.2锚板硬度工刀痕和棱角，使被检处露出金属光泽的平面。其他相关要求符合GB230.1的规7.3静载试验分为型式试验、出厂和进场试验两类。）；由足尺锚具、钢绞线组成试件(见图7.3.1b)。锚具在试验装置上的支承条件（为试验后卸锚方便，可以在非张拉端安装一台卸载千斤顶。1－试验锚具2－位移传感器23－加荷载用千斤a）型式试验时应使用张拉千斤顶按钢绞线抗拉强度标准等速加载，加载速度应小于每分钟100MPa，达到80%后，锚固钢绞线、卸除张拉千斤顶、用试验机将荷载重新加到80%，持荷1.0h；b）出厂和进场试验用试验机按钢绞线抗拉强度标准值的20%、40%、加载，加载速度应小于每分钟100MPa，达到80%后，持荷1.0锚具组装件静载试验时，在应力达到0.8ƒptk时，持荷时间可以缩短，但不应少于10min；试验期间钢绞线及锚具零件的位移测量参见图7.:a）选取有代表性的若干根钢绞线，按施加荷载的前4b）选取同一锥孔内端部平面相差最大的夹片，按施加移；选取任意一组夹片，按施加荷载的前4级，逐级测量夹片和锚板间的相应力达到0.8ƒptk后，在持荷的1.0h期间，每20min测量一次相对位移(Δa和Δb）。在钢绞线应力达到0.8ƒptk时，夹片不应出现裂缝和破断；.1后，有槽的夹片允许出现一条纵向断裂，不允许横向、斜向断裂及碎（1）、（2）计算锚具的锚固效率系数ηa和总应变εapu,（1））；εapu=(ΔL/L+ƒo/E）×100%（2）ΔL——从静载试验预紧力ƒo加载到极限应力时，位移传感器1的位移增量(㎜)；L——静载试验预紧力ƒo时位移传感器1的标距(㎜)；）；E——钢绞线实测弹性模量（MPa）。总应变εapu的计算结果应该用位移传感器2校核。7.3.2挤压锚静载试验取三个带挤压锚头的试件，把钢绞线插入单孔钢板，用试验机夹具夹持另一端钢绞线，按单孔夹片锚具-钢绞线组装件的试验方法进行试验。7.4疲劳试验XXX-20XX疲劳试验（见图7.4）必须用设计规定的最高级别的钢绞线。其受力长度应大于3m。组装件的钢绞线数量按如下计算：对于n根钢绞线的组装件，用来进行试验的钢绞线的数量n’可以按下述要求减少：疲劳试验时,与中心轴转角偏差最大的受力单元必须受到试验。在组装件的两端，钢绞线的偏转必须与实际情况相同。其几何形状、尺寸、材料、机加工质量和偏转的部件放置位置不得发生差异。7.4.2疲劳试验机的脉冲频率，每分钟不应超过500次。7.4.3疲劳试验的上、下限力值均已经稳定后，开始记录循环次数。7.4.4试验过程中观察并记录：——试验锚具部件及钢绞线疲劳损伤及变形情况；——疲劳破坏的钢绞线的断裂位置、断口特征、数量以及相应的疲劳次数。CommentComment[□□□1]:有误解7.5周期荷载试验荷至ƒptk的40%(为试验应力下限值)，为第一周期，然后荷载自下限值经上限值回复到下限值为第二个周期，重复50个周期。本试验也可以使用疲劳试验后且完整无损的试件，在疲劳试验机上进行。7.6辅助性试验试验用的钢绞线可在台座上张拉，也可在混凝土梁上张按钢绞线束公称拉断力的0.8倍取用，内缩量(Δa）可根据锚固前后测得的钢绞线拉力差值计算得出；也可用测量钢绞线应变差值的方法计算得）；）；）；E——钢绞线实测弹性模量（MPa）。为试验后卸锚方便，可以在非张拉端安装一台卸载千斤顶。锚下垫板及锚下配筋，试件内管道应顺直。张拉力按钢绞,用测量精度高于或等于0.5%级的压力传感器测出锚具两端预应力差值即可计算锚口摩阻损失，通常以张拉力的百分率计算。试验用的试件不 …）；ΔF——拉力差值（N）。验平台。混凝土块体中，应包含多种弯曲和直线波纹管孔道、锚下垫板、配筋等；试验也可在施工现场进行。用配套张拉设备按钢绞线抗拉强度标准值(fptk）的30%、60%和80%进行分级张拉、每一级均实施张拉、锚固、放松、和卸除并安装a）分级张拉或因张拉设备倒换行程需要临时锚固的b)发生故障时，将组装件内全部钢绞线放松的可能性。8检验规则8.1检验分类锚具的检验分出厂检验、进场检验和型式检验三类。行，并做出检验记录。b）投入批量生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响锚具性能时；f）国家或交通运输部质量监督机构提出进行型式检验的要求时。技术或质量鉴定时的型式检验应由交通运输部或国家级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的型式检验可在本单位进行。锚具专项检验资质的质量检验部门进行。8.2检验项目见表8.2。8.3产品组批和抽样方法料生产的数量。每个抽检组批不得超过2000套。外形外观及硬度检验合格后，按锚具的成套产品抽样，每批取三组组装件进行试验。同一规格、型号的锚具连续生产、每批产量超过4000套时，出厂检验可按30单位，取样抽检。外观及裂纹检验抽样数量不得少于每30d生产量的5%。对有硬度要求的零件，硬度检验量不得少于每30d生产量的3%；静载试验数组批单位，每批取三组组装件进行试验。检验结果如出现不合格品，应加倍取样，再做检验。加倍取型式检验时，外观及裂纹检查抽取10套，硬度检验抽样10套，静载锚固性能必须用最多装件进行检验，辅助性性能的试样各抽取三组组装件进行检验。进场检验时，抽检组批为同品种、同型号、不同规格的锚具，每批总量不得超过2000套。每批总量的5%、且不少于10套。静载锚固性能应在外形裂缝及硬度检验合格后，取最大、最小和用量最多的中间孔数的锚具，每种锚具取三组组装件进行检验。5%，且不少于5套；有硬度要求的零件应做硬度检验，抽取每批总量的5%锚固性能选择用量最多的锚具品种，取三组组装件进行检验。8.4检验结果的判定外观检验的尺寸要求按厂家提供的尺寸公差进行检验，如有一件尺寸超过允许偏差，应取双倍数量的零件重做检验，如仍有一件不符合要求，则应逐件检查，合格者方可出厂、进场。如发现一件有裂纹，即应对全部产品进行逐件检验，合格者方可使用。合要求，则应逐个检验，合格者方可出厂、进场。为不合格品；如有一组试件不符合要求，则应另取双倍数量的件不符合要求，则该批产品判为不合格品。该型式检验判为不合格。8.4.5检验时，出现下述情况不宜判定模具不合格，应重新取a)检验前后，硬度试块的硬度与硬度