DB45∕T 2324-2021 公路桥梁有效预应力检测技术规程(广西壮族自治区).pdf

ICS 93.040 CCS P 28 广西壮族自 J口0045 区地方标准DB 45/T 2324-2021 公路桥梁有效预应力检测技术规程Technical code of practice for effective prestress detection of highway bridges 2021 -06 -22发布2021 -07 -25实施广西壮族自治区市场监督管理局发布DB45/T 2324-2021 目次前言IIl 范罔. 2 规范性号|用文件. 3 术语和定义. 4 总体要求25 有效而同力检测26 有效预应力评定. 2 附录A(规范性)反拉法5附录B(规范性)自振频率法.7 附录c(划范性)应力传感器法8附录D(规范性)有效而应力检测设备校验方法10I DB45/T 2324-2021 目IJ1=1 本文;件按照GB/T1.1-2020 标准化工作导则第1部分:标准化义件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文;件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本义1出f两壮族自治区交届运输厅提出并宣贯。本文I由广同交通运输标准化技术委员会归口。本文I起草单位:广同交科集同有限公司、广同北部湾投资集团有限公司、广同壮族自治区交通运输工程质量监测鉴定中心、重庆交通大学、广同交投科技有限公司。本文I主要起草人:刘世建、陈剑、王继成、吏;每元、向中富、吴东兴、罗吉智、郝灭之、梁芮雪、王龙林、徐丹江、蒋国富、邱波、陆愈文、卓小丽、宁怕豪、伍钧鸿、革弥恨、杨雨厚、黎振源、黎力韬、l二孟生、鞠玉财、李士曾科、毛晶。II DB45/T 2324-2021 公路桥梁有效预应力检测技术规程1 范围本文什规定I公路桥梁有效前应力检测技术的要求。本文11适用于广同境内公路概有效预应力检测，市政、如桥县有效预应力检测可参照使用。2 规范性引用文件副下列文11中的内容通过文中的规范|凹伊而构成本文fip不可少咱奇等。其中，注日期的引用文刊，仅该日期对应的版本适用l本文11;不注日期的引用文刊，L其最新版和饱括所有的修改单)适用l本文们。恼怒5JG/T :319 而应力用电动油泵JG/T :321 而应归时液压千斤顶阳3 术语和定义傲，恋恋3. 1 3.2 3.3 F罗IJ术语和定义适剧士本文件。稳反拉法reverse tension method 42国企I、飞;?采用在锚头外露预应力筋上施加政向?卡拉力以检测、验证有-效预应内的方法。自振频率法self- vibration f requency method .t?i1 对于先张法预应力构件，对预应力肮施FP一个瞬时激振后，通过测试其自由振动频率，并计算确定其预应力值的方法。.飞I 11脑毯ijN U 3.4 后平对应力传感器法preset stress sensor met hod 预应力筋张拉前将应力传感/器可先安置在预应力筋上，检测有效预应力大小的方法。3.5 3.6 3. 7 有效预应力判定值judgment value of effective prestress 有效预应力检测时，判定有效预应力大小是否合格的基准值。有效预应力同束不均匀度unevenness of effective prestress in a tendon 同一预应力束中各单根预应力筋有效预应力最大值和最小值的相对偏差程度。有效预应力同断面不均匀度unevenness of effective prestress in a cross section 同一断面上各预应力束平均有效预应力最大值和最小值的相对偏差程度。DB45/T 2324-2021 4 总体要求4.1 公路桥梁预应力施工应进行有效预应力检测。4. 2 有效预应力检测仪器设备应经检定或校准并合格，主要技术参数应符合本文件要求。4. 3 有效预应力检测现场应满足国家有关安全生产的规定，具备有效的安全措施。5 有效预应力检测5. 1 检测方法5. 1. 1 有效制应力现场检测宜采同反拉法，根据需要可采用自振频率法或应力传感器法。5.1.2 反拉法直在张拉施工完成后，注浆及切割制应力筋前进行，反拉法检测应付合附录A的规定。5.1.3 自振频率法可用l二先张法施工桥梁有效制应力检测，应在而应力张拉完成后、混凝土浇筑前进行，自振频率法检测应符合附录B的规定。5.1.4 应力传感器法可用l二先张法施工和后张法施工的桥梁有效而应力检测，应力传感器法检测应付合附录C的规定。5.2 抽样频率有效制应力检测应采国|植机抽样，抽样频率符合以下要求:对ff负应力制制梁(板)，每个梁场不同类型(结构形式、施工工艺和材料)最初施工的3片应进行检测，不足3片应全检，后续梁(板)宜按不低r百类型10%抽检，1由检梁(板)的所有纵向预应力筋均需检测:一一对于简支转连续桥梁，每座桥至少保证1个负弯矩截面的预应力筋全部检测:对于预应力现浇粱(板)，每座桥宜按不低于纵向预应力筋总根数的10%抽检，且至少保证1个锚固面的所有纵向预应力筋均进行检测，采用悬臂施工的预应力现浇箱梁，检测锚田面宜选择在合拢段区域:一一对于横向、坚向预应力筋，直按不低于同类型预应力筋总根数的5%抽检。6 有效预应力评定6. 1 判定指标6. 1. 1 有效预应力检测应对有效预应力偏差、有效预应力同束不均匀度和有效预应力同断面不均匀度进行判定。6.1.2 有效预应力判定值直根据现场试验确定。6.1.3 符合下列条件时，有效预应力判定值可按表li运用:20 m40 m的预应力梁:预应力筋抗拉强度标准直儿二1860MPa，公称直径d二 15.2mm; 一一采用反拉法检测，以F-S曲线拐点对应的张拉力作为有效预应力检测值。2 DB45/T 2324-2021 表1有效预应力要Ij定值主民长(01) 设计张拉控制应)J(MPa) 有效祯山)J判定值(kN)0.7 fpk 168 20 0.75 fok 179 O. 7儿170 30 f何言楠、/ 0.75 fok 181 / /夭队0.7AK ，飞自员、171 40 主主、斗己穷毛主飞O. 75 fok 182 j主:梁长和张拉控制应卢位于表巾d据1自围内白，有效预应力判定值可根据插值、法确定。式中:古一一有效而同力偏差:F; 有效预院力判工主值，kN; F;, 有效预应力检测恒，kN。6.1.5 、IFf1li /，t飞飞6.1.6 42国(2) (3) 式中:Y一一有效预应力同断面不均匀度:F -一同断面中各预应力束的最大平均有效预应力值，kN; F 一一同断面中各预应力束的最小平均有效预应力值，kN。6.1.7 有效预应力偏差7、有效预应力同束不均匀度。和有效预应力同断面不均匀度y应满足表2的要求。3 DB45/T 2324-2021 表2有效预应力判定指标合格标准判定扣杯允许偏主(%) 偏主极值(%)单根土5土15有效预应力偏差整束土5土8有效预应力同束小均匀度。3 有效预山j同断面不均匀度y2 6. 2 质量评定6.2.1 有效预用力检测各项判定指标同时满足表2要求时，评定合格，百则评定不合格。6. 2. 2 有效预用力检测各项判定指标的合恪;平同根据同一检测批各项判定指标总数分别进行计算，且均不同低于90%。6. 2. 3 有效预用力偏差极值不满足表2要求时，所同双倍抽样进行复检，复检结果偏差极值仍不满足表2要求，则F安全检。4 A.1 仪器设备A. 1. 1 有效预应力检测设备应具有下列功能:自动控制千斤顶的升降压;附录A(规范性)反拉法一一实时采集位移、压力信号J/最小采样时间间隔1ms; 一一实时显辰位移、A压力的咐呈曲线，给出有效预应，力检测值、一一有效预应力检测，直应在测革装置量程的15%8.5%范围内oDB 45月2324-2021、一1JA. 1.2 有效预应力检测设备应在计量部门通过力学精度和检测精度标走，并应满足F列精度要求:一一辰值误#:!:1% FS; 一一辰值重复性:11%; 一一测量误羔:!:1.5% FS; 一一测量重复性1%。A. 1.3 正式开展有效预应力检测前，应按照附录D对仪器设备进行校验，检测仪器设备包括反向张拉系: ，.- V HH -， ，-i.C 统和数据采集分析系统，如国A.1所辰。J主二3图A.1 志拉法有效预应力检测装置示意图A. 2 现场检测M7/ :( A. 2. 1 检查检测现场是否满足作业和人员法全的要求。检测前应采用挡板等可靠措施，防止预应力筋断裂、夹片飞出而对现场人员造成伤害。A. 2. 2 检查设备主要j数的设置是否正确。.r?) A.2.3 按I页序安装限位装置、干也页，连接控制网络，启动检测设备。A.2.4 对液压泵站、千斤顶进行联机升压、退顶测试。A.2.5 实施检测，检测流程如图A.2-，所示。型E数分据析实时数据图A.2 反拉法检测有效预应力流程图5 DB 45月2324-2021A. 2. 6 加卸载及数据采集应符合下列规定:一一加卸载过程宜为:。初拉应力反拉峰值应力有效预应力检测值且0，初拉应力宜为0.1conO. 2且，加载边率不宜大了。.2con/mi口，卸载边率不宜大于0.5con/min; 一一初拉应力稳定时间不少于5mi口，当位移量稳定后，测量并记录初始应力值及初始位移量:百则应停止加载，找出原冈并重新试验:一一反拉过程应匀边稳定，进行实时采集数据和分析，同时利用软件显示F-S曲线，监控由线的斜率变化1一一当曲线出现扫点，斜率发生明显变化，据此推算出有效预应力检测值丑，同时发出警报停止加压反拉，稳、压不宜少于.5mi口，当位移变化量小子0.1mm/min后，方nr进行卸载。A. 3 数据处理A. 3. 1 检测过程中应实时记录预应力筋的F-S曲线，如国A.3所辰。险澜曲线则斗| 设计张j主控制应为口凹-x R 15咱主1创M 切j主应为-2 反j直峰值应力o $ 位恪(，1图A.3 有效预应力检测F-S曲线图A.3.2 基于同质(同材料，同截面)弹性体的弹性系数与其长度成反比的特性，通过最小二乘法等算法便可以自动捕捉预应力筋弹性系数发生变化的拐点，该点对应的张拉力即为有效预应力检测值丑。6 DB 45/T 2324-2021 附录B(规范性)自振频率法B. 1 仪器设备B. 1. 1 信号激发和接收装置应满足以下要求:激j辰设备可采用冲击锤，也可采用可调频阳的专用激振器:激发信号的频率范国同为100HzB. 2.1 检测工作问按以下划定布置:测点宜布置在预庆力筋11I问点，也可丛拌在预同力筋11.注山位置:一一激发点位置选拌在接收传感器附L近;飞11rh.-:l III 一一激发方向应与接收传感器接收方向相同。B. 2. 2 对每个测点，应采取统一辙振方j去重复采集，记录信号不少于3次数据飞且保证波形频谱基本一致。B. 3 数据处理式中:F一一张拉力:m 单位长度的预应力筋质量:L 预应力筋锚固点马问净距:n 频率阶次:In一-n阶频率:EI-钢束的抗弯刚度。、/-ti DU / 7 DB 45/T 2324-2021 C. 1 仪器设备附录G(规范性)应力传感器法C. 1. 1 预置应力传感器可启用机械式传感器、钢弦式传感器进行有效预应力检测:预置应力传感器启用光纤光栅传感器CFBG)时，可进1T预阿力筋院力、JI节变枪测。C. 1.2 传感器参数同满足下列要求:机械式、钢弦式向力传感器量程所符合测量要求，测量精度不小于1l E ; 一一光纤光栅传感器的波长量程范围为20nm，测量误差不大于0.02nm。C.1.3 R力传感器在选町、安置前R进行参数标定。C. 2 现场检测C.2.1 R力传感器宜去置在预同力束的平根预同力筋上，安置方向为沿预同力筋螺旋方向。C. 2. 2 R采用粘结方式在预同力筋上去置R力传感器，不同采用焊接方式在预同力筋上去置问力传感器。C. 2. 3 预置传感器及引线所妥千年保护，光纤光栅传感器问采取保护性封装，防止|大|张拉施工、注浆施工而造成破坏。C. 3 数据处理C. 3.1 机械式应力传感器的被测应力，由输出的应变乘以灵敏系数获得，见式C.1。乎E.(C. 1) 式中:一一被测应力值:一一应变值:元一一传感器应力灵敏度系数。C. 3. 2 钢弦式应力传感器的张拉力由式C.2确定。4mL2f F=一Jn.(C.2) n 式中:F 张拉力:m 单位长度的预应力筋质量:L 预应力筋锚固点之间净距:n 频率阶次:一-n阶频率。C.3.3 光纤光栅应力传感器进行应力检测时，总应变按式C.3计算:(11 E=I一一|一汇.(C.3) l) J 如果构件温度有变化，应按式C.4进行温度补偿，计算出总应变值。8 DB 45/T 2324-2021 =(子-(I1T)式中:一一光纤光栅轴线总应变值: 波长初始值1A一一波长变化值;F 修正的光热常数:/).T 温度变化值;h. -传感器应变灵敏度系数。f9 DB 45/T 2324-2021 D. 1 总体要求附录D(规范性)有效预应力检测设备校验方法D. 1. 1 为f指导预应力检测设备进场检测，确保预应力施工质量和安全，特制定本文件。D. 1.2 预同力枪测设备同符合设计和产品标准的规店，并所有合格证明OD. 1.3 校验预用力检测设备中采用的各种计量和检测器具、仪器、仪表和设备，所符合国家现行计量法圳的划定，其l古度等级不同低于被检对象的精度等级。D.1.4 预同力检测设备的校验陈阿按水文件执行外，尚同符合国家现行标准的划定。D. 2 校验准备包括但不限于以下内容:试验梁或反力架:一一测力传感器、游标卡尺。D. 3 技术要求D. 3.1 基本要求协、应力检测设备是验证张拉施工结果的关键，检测原理的正确性和检测结果的精准性是至关重要的。因此检测设备进场前应经过国家计量部门校准认证:既要有仪器力学精度标定，又有测量精度认定，并出具相应标定证书，同时可结合现场验证。D. 3. 2 夕|、观要求D. 3. 2.1 预应力检测设备的按钮、指示汀、各个接口应无破损，并满足正常工作的要求。D. 3. 2. 2 预应力检测设备应有铭牌，且铭牌上应清晰的标出名称、规格、测量范围和准确度、制造厂名、出厂编号及日期等。D.3.3 主要技术指标包括但不限于以下内容:最大拉力220kN; 一一检测精度:!:1. 5% FS; 检测重复性1.5%; 显示仪分辨率0.1kN; 一一示值误差:土1.0% FS; 回零误差:土0.5%FS; 一一示值重复性1.0%。D.3.4 液压性能要求D. 3.4.1 空载性能:10 空载压力下，对油泵进行节流、换向、截止阀的操作时，油路应正确，操作应轻便，电机、油泵运转应正常。空载流量应在理论流量的95%105%范围内:空载时液压系统不能有外泄漏:DB 45月2324-2021系统起动压力不应大于额定压力的2%。D. 3.4. 2 满载性能:在额定工况下运转时，5 min内压力的示值波动范网不应超过额定压力的:!:1%;一一在额定压力持荷5mi口，各控制阀的总压力下降值不应大于1%FS; 在额定压力下，当采用压阵法测量干斤Ih内泄漏量时，5min内压阵值不应大于额定压力的1%;当采用沉阵法测量干斤Ih内泄漏量时，10 min内活塞回缩量不应大于0.5 mm。D. 3.4. 3 压力稳定性:一一设备应符合JG/T319和平IG/T321中的圳走要求:一一对设备进行承载试验，让验载荷为O.7倍额定载荷。带载?的式验连续作业循同次数不小于30次。机构及结甲正常，液压系统无泄漏。D.4 主要性能检定D. 4. 1. 1 一一示值平均值见式D.2;一一示值误差见式D.3;一一示值重复性见式D.4。压力传感器(肯对中装置)王=l:Fij.(D.2)n F-F q=一一xl00%.(D. 3) F N 11 DB 45月2324-2021F.-F b =:.Jmax imiIxl00% .(0.4) F 式中:F;。一一卸除试验力后的仪器示值:F;, 仪器第i检定点、第j次测量的示值1FN -仪器检测的限值:F一一标准器对阿的试验力:F 第i检定点上的n次测量之后的平均值;maxF;min -一在第i检测l点3次示值的最大值与品j咀。D.4.2 测量精度D.4. 2.1 测量精度标定示意国见国o.2所示，在标定用的锚具下安装一个高精度压力传感器(0.5%FS), 用于显示锚下的有效而同力(注:力值数据由计量单位草控，送检单位不同知晓)，压力传感器安装时其垂直度与同轴度R严格控制。设置3个标定力值，然后检测有效预所力，把测量值与标准器示值进行比较，其偏差不超过土1.5% FS，即完成有效预同力检测仪测量精度的标定。重复进行不少于3次可计算重复精度。图D.2 检测精度标定示意图D.4.2.2 测量精度标定的内容包括:检测准确度、检测重复性。如下:12 检测准确度见式0.5，0.6;一一检测重复性见式0.70式中:更=二三fL. (0.5) n Q= X;- X =一一一xl00%.(0. 6) F N X. -X B = =.t.max -Iml-xl00% . (0. 7) X X;j一一有效预应力第i检定点、第j次检测的力值;X 标准器对应的试验力:X一一有效预应力第i检定点上的n次测量之后的平均值:J良imax，Ximin有效预应力第i检测l点3次检测的最大值与最小值。