范文一:预应力钢绞线弹性模量的确定
邹春明 张恩炜 毛爱菊 ()天津市预应力钢丝一厂 300182
通过理论推导得出预应力钢绞线弹性模量与单丝弹性模量的关系, 论述如何通过测试法确定
钢绞线的弹性模量。
关键词: 预应力钢绞线 弹性模量 确定
M ea sur in g the E la st ic M odulus of Pre stre ssed Stee l W ire Stran d
Zo u C hunm ing Zha ng Enw e i M a o A iju
(). 1 300182N oP res t ressed S tee l W ire F ac tory of T ianj in
T o deduce th e re la t io n s be tw een th e e la st ic m o du lu s o f p re st re ssed stee l w ire st rand and sin2
, g le w ire f rom th eo ryexpo und how to de te rm ine th e e la st ic m o du lu s o f stee l w ire st rand by m ean s
.o f m ea su rem en t
Keywords: p re st re ssed stee l w ire st rand; e la st ic m o du lu s; de te rm ine
1 前言 , 金属的应力与应变成 在弹性变形阶段
正比关系 = , 比值 为弹性模量, 因此 ΡE ΕE E弹性模量是预应力钢材一项重要的力学
性能指标, 在预应力混凝土构件制做过程中, 值是度量材料刚度的指标, 是表征金属材料 都是根据钢材的弹性模量来确定锚夹具的工 对弹性变形的抗力。从理论上讲, 弹性变形是
原子间距在外力作用下可逆变化的结果, 应艺位置, 从而正确地对构件施加预应力。国外
所有预应力钢材标准规范都对这项指标提出 力与应变关系实际上是原子间作用力与原子 了直接要求。 因此正确测定预应力钢材的弹 间距的关系, 而原子间作用力又取决于金属 性模量对生产及应用都是非常重要的。 原子本性和晶格类型, 金属材料冷加工和热
处理都很难改变其原子本性和晶格类型。 因 2 钢材及钢绞线的弹性模量 此从宏观上讲, 金属经过冶炼轧制、热处理、 技术基础, 完善质量体系, 提高产品质量, 增 , 大力加强各项技术基础 动技术进步相结合
强市场竞争能力。 企业开展质量认证要遵循工作, 包括加强标准化工作, 健全和完善计量
我国认证工作 检测体系, 建立和加强信息管理。 的 6 项基本原则, 要在有效性上下功夫。企业 质量认证的直接目的在于提高产品实物 要通过开展质量认证活动的全过程, 切实建 质量和服务质量, 实现我国的质量振兴。企业 立和完善质量体系, 把提高产品实物质量落 在市场竞争中愈来愈认识到质量认证对提高 到实处。贯标和认证是一个艰苦的过程, 切忌 企业自身的整体素质, 稳定提高产品质量, 增 搞形式主义, 不是为了荣誉和名气, 不必赶潮 强竞争能力, 提高经济效益的重要价值。我国 流。 企业开展质量认证要十分重视产品质量 金属制品行业正在形成一个新的“质量认证 形成全过程的有效控制, 要通过建立内审员 热”, 通过质量认证为国民经济持续、快速、健 队伍, 加强内部质量审核, 确保质量体系持续 康发展作出更大贡献。
() 1996—05—20 收稿有效地运行; 企业开展质量认证活动, 要与推
金属制品 ?47?
冷拔加工等若干工艺制成钢丝, 其得到的固 S 、S 中、S 外 分别表示绞线及中心钢 式中
(()()()() 有的弹性模量, 从钢丝捻制成绞线 包括再制 丝和外层钢丝的面积。将 1、3、4、5式 () ) 带入 2式得: 成绳材料的弹性模量是不变的, 但从工程含
??L ?L ′ L 义上讲, 弹性模量又是指在载荷方向上产生 = + 6E j S E S 中 E S 外 co sΑ L ′ L L 单位应变所需的应力或产生伸长所需载荷, ?L ?L 3 = + 6E S 中 E S 外 co sΑ而绞线整体受力和变形方向同钢丝的正弹性 L L 3 S + 6S co sΑ 模量不同, 因此绞线的弹性模量应称为“工程 中 外 ()6 E j = E S 弹性模量”。本文用 表示钢材的弹性模量, E
用 表示绞线的弹性模量。 与 的关系 E j E j E 4 钢绞线弹性模量的测定 因绞线结构而定。 () 从 6式中看出 < ,="" 与捻角有关。="" 绞="" e="" j="" e="">
线在捻制过程中因各钢丝强度不均, 股机各 E j 与 E 的理论 3 放线工字轮刹带盘摩擦力不均等因素影响, 关系
钢绞线的真实状态并不是理论上的缠绕状 以 1 × 7 绞 线 态, 存在着结构误差, 其真实弹性模量自然要 为例:
小于理论计算值, 绞线的伸直性越差, 越 E j 设绞线长为 , 则l小。因此, 在工程应用中准确测定其真实弹性 中心钢丝长为 , 外层l模量是非常重要的。 传统测试线材的弹性模钢丝长为 ′; ′ll 量的方法是用双 = l/co sΑ; 钢绞线捻 表引伸仪, 对试样施加 10% 破断负荷的初始 ΠR 2 角: = 。Αa rc tg 负荷, 装上引伸计, 在线性阶段读取拉力机表 T 盘和引伸计若干数据组, 计算出弹性模量。这 绞线受力后的 种方法测试单筋的弹性模量简单、准确, 但是 伸长由 点至 点 a b 用来测定钢绞线的弹性模量, 因其在拉伸过 伸长量 , 外层钢 ?L 程中股中单丝之间的摩擦, 产生很大的移动 丝由 点至 点伸c d 和振动得到的应变值极不准确。 计算机系统
应用于试验机上为研究确定 值提供了必 E j ( ) 长 ′见 图 1 这 ?L 绞线受力伸长示意图 图 1要的工具和手段, 解决了上述问题。使用拉力 时捻角因伸长略有减小, 在此忽略不计, 则 传感器和电子引伸计, 位移传感器将拉力值 ′= ?L ?L co sΑ和位移信号转换成电信号, 自动给出 —F ?L 中心钢丝的应变量为: = /Ε?L L
外层钢丝的应变量为:
2 ()1 ?L ′L ′= ?L L co sΑ //( ) — — 曲 线及 曲线 如图 1 所示, 在 曲 ΡΕΡΕ 钢绞线受外力 F 作用 , 则中心钢丝截面 线上可任选测定 E j 值的起始位置线段确定 上受力 , 外层钢丝受力 , 由平衡条件: F 中 F Α值。 E j ()2 F = F 中 + 6F Αco sΑ 通过大量的试验发现, 以低松弛稳定化
根据定义: 处理的钢绞线弹性直线段比较直, 普通回火
处理的绞线在拉伸过程中存在着微变形。 表 ? L ()= ?3 F E j S() 1列出了低松弛 1 860级0 15124;M P a mm L ?L ()= 4 F 中 E S 中L 及 1 级 0 0 1217mm , 0 913mm 570M P a ?L ′ ( ) F Α= E 5 15mm 绞线和普通松弛 1 570M P a 级绞线弹 S 外 L
22 卷 第 4 期 总第 128 期 第 ?48?
表 1 E 值变化情况
产品规格/mm 1×7- 0 15124 1×7- 0 1217 1×7- 0 913 1×7- 0 15 1×7- 0 15
1860 1860 1860 1570 1570 M P a 级 别/低松弛 低松弛 低松弛 低松弛 普通松弛 破断负荷kN /106 205148 107159 221168 222187 278
抗拉强度/M P a 1985 2080 1955 1585 1590 测试 E 值 测试 E 值
起始应变/%终了应变/%
105 176 171 141 199 131 02082012011952130
0105 0110 197167 199114 199177 194100 206130 0110 0115 194161 201105 197177 192151 206185
0120 198166 199152 197133 193159 198113 0115
0120 0125 197108 201101 196186 191149 195153 0125 0130 197182 197194 198151 189183 195119 0130 0135 199167 199129 194146 190176 193128
0140 196131 198129 194185 191182 191196 0135
0140 0145 197141 200117 194182 189107 185132
0150 194129 198152 194155 187192 183132 0145
0150 0155 193151 196194 194138 190118 159125 0155 0160 194179 196198 194172 166163 129117 0160 0165 186160 195159 192113 122126
0170 161147 190100 173183 0165
0170 0175 134120 173135 137163
0175 0180 139154
() 性模量在拉伸试验过程中的变化情况。 应变 4同是低松弛稳定化处理的绞线比较,
量每增加 0105% 时采取一个数据。单丝拉拔总压缩率越高, 稳定化处理过程中
从表 1 中我们可以看出有几个特点:施加的张力值越大, 最终产品弹性直线段越 () 1在 引 伸 计 上 好 后, 起 始 应 变 为 0,长, 线性越好。 表 1 中0 913产品加工过 mm
011% 时 值较高, 这是由于引伸计固定在 E j 程中总压缩率最大, 稳定化处理施加的张力 试样上之后, 从标距开始需要上试样之间建 较大, 值的稳定阶段较长。 E 立起摩擦力来带动其随试样伸长, 所以初始 上述特点说明, 试样在拉伸试验过程中,阶段获得的应变信号滞后, 此时的 值不准 E j
在低应力作用下已有微应变产生, 是因为产 确, 应舍去。
() 2对低松弛预应力钢绞线来说, 从应变 生了低能位错, 稳定化处理提高了钢材内部
量 0110% 以后到破断负荷的 70% 阶段可以 组织的位错能, 所以有较好的弹性直线段, 出测出较好的直线段; 超过 70% 时出现明显Ρb 现的拐点靠上。
拐点。
() 3对普通松弛绞线来说, 在拉伸试验过 5 结论 程中, 微观上看没有较好的直线段, 值逐渐 E ( ) 1钢绞线的弹性模量小于单丝弹性模 变小, 在 60% 左右出现明显拐点。Ρb 量, 其值与捻角有关。各国标准中规定预应力
钢丝 值为 200?10, 预应力钢绞线 E GP aE j
金属制品 ?49?
吊篮用钢丝绳产品特征及市场前景
强士坤 张琴娣 ()江苏钢绳集团公司 214433
概述吊篮设备的应用范围, 叙述吊篮用钢丝绳的使用特点及技术特征, 展望该产品的市场发
展前景。
关键词: 吊篮 钢丝绳 市场
M arke t Pro spec t an d Produc ts Charac ter ist ic s of W ire Rope f or Ba ske t
Q ia ng S h ikun Zha ng Q ind i
)(214433 J iang su W ire R op e G roup C o.
, T o in t ro duce th e u sing range o f ba sk e t m ach ine and th e u sing ch a rac te r ist ic stech no lo gy fea2
. .tu re s o f w ire rop e fo r ba sk e tT h e deve lop ing m a rk e t o f th e p ro duc t s is p ro sp ec ted
: ; ; Keywordsba sk e tw ire rop em a rk e t
1 吊篮产品概况 , 国内价格仅是国外同类产品价格的 1 低廉/
吊篮产品是高效率、多功能的高处施工 3。 此外它具有操作灵活、使用方便、安全可 作业工具, 通常均称高处作业吊篮。高处作业 靠、不碍市容、可修旧翻新等特点。 基于诸上 吊篮在我国尚属起步晚、发展迅猛的新产品, 因素, 该产品在市场上很有吸引力, 颇受以建 而西方工业发达国家则已广泛采用。 吊篮产 筑业市场为主的用户们的青睐。 品能替代传统的脚手架进行高层建筑的外墙
2 吊篮用钢丝绳产品特征 施工、装饰、清洗与维修; 也适用于造船业的
海轮焊接、油漆清洗; 大型罐体、高大烟囱、水 钢丝绳与提升器、安全锁、平台等部件一 库大坝、桥梁的检查、清洗维修; 高处广告制 样, 在高处作业吊篮产品中均属主要的零部 作; 能缩短工期, 重复使用, 节约大量的钢材、 件。 构成高处作业吊篮设备的整机结构如图
1 所示。竹木材及脚手架费, 成本降低 50% ; 能减轻
在吊篮设备的整体作业过程中, 钢丝绳 劳动强度, 提高工作效率 3 倍; 这种设备造价
, 其松弛值越低, 普通回火绞线在 段的产品值为 195?10GP a, 与本文论证相吻合。
() 60% 时已出现明显的微应变, 那么在 70%2绞 线 的 实 测 值 应 小 于 理 论 计 算 Ρb E j
应力下进行松弛试验其松弛值必然很高。Ρb 值; 稳定化处理的绞线 值要高于普通回火 E i
绞线 值。 捻制得越好、伸直性越好、值E j E j
6 建议 越高。
() 国家标准的重新修订应规定钢绞线的弹 4对低松弛稳定化处理的绞线, 值测 E
性模量及测试方法。 定范围可取自应变量 0110% 起到 70% 终Ρb
参考文献了; 对普通松弛的绞线, 值可取自应变量 E j 1 **林 1 金属力学性能. 北京: 机械工业出 0110% 起, 至 60% 终了。Ρb 版社, 1987 年版
() ()5通过拉伸试验看出, 有较长弹性直线1996—03—26 收稿
范文二:钢绞线弹性模量
钢钢钢钢性模量
钢钢钢钢性模量是表示材料抵抗钢形能力的指~又钢钢性系数称数~它与表示的是材料钢生的钢钢钢力之钢的钢系。比如像钢簧的F=KX里面的一钢~是材料的一钢固有性~只材料原始成属与
分有钢系~在高夏钢性模量钢小。温会GPa中文钢成吉;斯帕卡,~G是表示10钢~M表示百万~MPa就是兆;斯帕卡,~GPa 就是吉。帕
钢钢钢钢性模量钢钢一般均采用GB 8653钢准的“钢合法”~用于GB/T 228和ASTM钢准钢钢按下列要求,
a) 钢钢据必钢不少于数8钢;可取8钢,~
b) 钢钢行Et钢钢的有效性;GB 8653钢准,判~断
c) 钢行其他行钢钢准钢可照钢行。参
方法如下,
根据GB 8653钢准~ ,当2%钢钢性模量钢钢钢有效~其中r钢相钢系~数k钢据钢~数数r可用钢函的钢算器或其他钢算机钢件数
钢9钢钢力钢钢据~钢行直钢钢合回钢~相钢系钢——数数r.?0.999钢E t的钢定钢有效。
目前钢钢钢钢钢中钢多的钢位使用普通万能钢钢机~存在不钢一~不并
钢范的做法~钢钢行钢钢钢材料钢家委钢在钢钢的主持下~邀钢会构会会
了部分钢家在上海城市建钢校~钢此钢行了钢钢钢~钢家钢根据学研
上海市目前钢钢行钢的钢钢情~后钢钢钢钢的钢钢钢行充分钢钢~况会内会
钢钢了点具要求~供有钢钢钢位照钢行。几体会参
钢钢钢,钢钢钢~引伸钢~引伸钢分度钢~延伸~钢定钢延伸到原始钢达距1%的力Ft1~~钢性模量Et~钢合法~最大力钢伸钢率Agt。
1.. 日常钢钢以钢定钢定钢延伸到原始钢距;达L0,1%的力Ft1代替Fp0.2钢Ft1必钢钢定~是钢钢钢必钢钢钢目~2. 根据G/T 228钢钢钢引伸钢要求~在钢定Ft1和钢性模量Et钢;屈服或钢定强度的钢定及以前,钢采用钢距?即250mm、不劣于1钢准度;确GB/T 12160,的引伸钢;钢算机控制的钢有数据自钢采集系钢的不在此例,~
3. 钢性模量钢钢一般均采用GB 8653钢准的“钢合法”~用于
GB/T 228和ASTM钢准钢钢按下列要求,
a) 钢钢据必钢不少于数8钢;可取8钢,~
b) 钢钢行Et钢钢的有效性;GB 8653钢准,判~断
c) 钢行其他行钢钢准钢可照钢行。参
方法如下
根据GB 8653钢准~ ,当2%钢钢性模量钢钢钢有效~其中r钢相钢系~数k钢据钢~数数r可用钢函的钢算器或其他钢算机钢件数
钢9钢钢力钢钢据~钢行直钢钢合回钢~相钢系钢——数数r.?0.999钢E t的钢定钢有效。
4. 按ASTM. A416钢准~钢定钢钢钢的最大力钢伸钢率Agt钢~钢在钢定Ft1后~再钢量上下钢具在Ft1钢定后分的距~然后钢算离离
Agt即,
Agt = 1% +
ASTM.A416钢准又钢定引伸钢最小分度钢不大于钢距钢度的0.0001mm/mm~钢钢持钢度600mm的钢钢钢钢600 mm×0.0001mm/mm = 0.06mm~因此~钢采用安位移钢感装器一钢钢量器具;分度钢0.01mm,钢量上下钢具分的距来离离~可以保钢钢钢精度~是钢钢可行的方法。
在一钢钢能按上述方法解位移钢感器安的钢钢位~钢钢没决装会
可按“钢尺钢法”~钢渡~“钢尺钢法”方法如下数数
在钢定Ft1;按钢距钢定的百分表钢加荷,后~以此钢百分内数
表钢钢钢的钢钢机立柱上钢尺钢;或位置,作钢上下钢具分的数数离
起始钢;此钢钢迅速~钢数数与Ft1达数到钢同钢钢,~钢钢Lgt1~达到最大力Fm钢~迅;建钢,钢小型廉价的钢筒望钢钢钢钢,即个
钢取此钢的钢尺或位置;此位置钢保钢钢钢精,数确
用游钢尺钢量卡Lgt1——Lgt2的距。离
5. 最大力Fm不等于破钢的力~二者有钢~断区
6. 在钢钢钢告钢需注意,
a) 国内很厂国多钢钢钢生钢家按美ASTM. A416钢准生钢~和钢行出钢钢~厂
b) 最大力钢伸钢率Agt钢定~是按ASTM..A416钢准的定钢而制定的方法~
c) 钢钢钢钢中安引伸钢作钢法定钢校钢最大力钢伸钢率装确Agt和整根
钢钢钢最大力Fm~因Fm离断很裂十分接近人工操作钢控制~钢钢得钢钢钢的Agt将会断坏遭遇因钢校钢突然裂、钢散而钢引伸钢的危钢~因此不便采用~
d) GB/T 228附钢C用于棒材、材、钢材的条Agt钢钢方法因钢校钢裂钢钢散~和本身的曲也不适用于钢钢钢的断会扭Agt钢钢~e) GB/T 228钢准不完全适用于钢钢钢,在使用中有一些偏离(如Agt),要有完整的钢施钢钢。
7. 如做不到上述的要求~只能采用钢算控制的有据自钢采数集的万能钢钢机钢行钢校钢的钢钢。
范文三:钢绞线弹性模量
钢绞线弹性模量
纲绞线弹性模量检测一般均采用GB 8653标准的“拟合法”,用于GB/T 228和ASTM标准时应按下列要求: a) 检测数据必须不少于8对(可取8对);
b) 应进行Et检测的有效性(GB 8653标准)判断; c) 执行其他行业标准时可参照执行。
方法如下:
根据GB 8653标准,当 ,2%时弹性模量检测为有效,其中r为相关系数,k为数据组数,r可用带函数的计算器或其他计算机软件对9组应力——应变数据,进行直线拟合回归,相关系数r.?0.999时E t的测定为有效。
目前纲绞线检测中较多的单位使用普通万能试验机,并存在不统一,不规范的做法,检测行业协会结构材料专家委员会在协会的主持下,邀请了部分专家在上海城市建设学校,对此进行了专题研讨,专家们根据上海市目前检测行业的实际情况,会内会后对纲绞线的检测进行充分讨论,总结了几点具体要求,供有关会员单位参照执行。
关键词:纲绞线,引伸计,引伸计分度值,延伸,规定总延伸达到原始标距1%的力Ft1,,弹性模量Et,拟合法,最大力总伸长率Agt。
1.. 日常检验以测定规定总延伸达到原始标距(L0)1%的力Ft1代替Fp0.2这Ft1必须测定,是纲绞线必检测项目;
2. 根据G/T 228对单轴引伸计要求,在测定Ft1和弹性模量Et时(即
屈服或规定强度的测定及以前)应采用标距?250mm、不劣于1级准确度(GB/T 12160)的引伸计(计算机控制的带有数据自动采集系统的不在此例);
3. 弹性模量检测一般均采用GB 8653标准的“拟合法”,用于GB/T 228和ASTM标准时应按下列要求:
a) 检测数据必须不少于8对(可取8对);
b) 应进行Et检测的有效性(GB 8653标准)判断;
c) 执行其他行业标准时可参照执行。
方法如下
根据GB 8653标准,当 ,2%时弹性模量检测为有效,其中r为相关系数,k为数据组数,r可用带函数的计算器或其他计算机软件对9组应力——应变数据,进行直线拟合回归,相关系数r.?0.999时E t的测定为有效。
4. 按ASTM. A416标准,测定纲绞线的最大力总伸长率Agt时,应在测定Ft1后,再测量上下夹具在Ft1测定后分离的距离,然后计算Agt即:
Agt = 1% +
ASTM.A416标准又规定引伸计最小分度值不大于标距长度的0.0001mm/mm,对夹持长度600mm的钢绞线为600 mm×0.0001mm/mm = 0.06mm,因此,应采用安装位移传感器一类测量器具(分度值0.01mm)来测量上下夹具分离的距离,可以保证检测精度,是简单可行的方法。
在一时还没能按上述方法解决位移传感器安装的会员单位,暂时可按“标尺读数法”,过渡,“标尺读数法”方法如下 在测定Ft1(按标距内规
定的百分表数值加荷)后,以此时百分表读数对应的试验机立柱上标尺读数(或位置)作为
上下夹具分离的起始读数(此读数应迅速,应与Ft1达到时同时读数),记为Lgt1;达到最大力Fm时,迅即(建议:买个小型廉价的单筒望远镜观测)读取此时的标尺数或位置(此位置应保证测读精确)
用游标卡尺测量Lgt1——Lgt2的距离。
5. 最大力Fm不等于破断时的力,二者有区别;
6. 在签发报告时需注意:
a) 国内很多钢绞线生产厂家按美国ASTM. A416标准生产,和进行出厂检验;
b) 最大力总伸长率Agt测定,是按ASTM..A416标准的定义而制定的方法;
c) 实际检测中安装引伸计作图法确定钢校线最大力总伸长率Agt和整根钢绞线最大力Fm,因Fm离断裂十分接近人工操作很难控制,为获得钢绞线的Agt将会遭遇因钢校线突然断裂、发散而损坏引伸计的危险,因此不便采用; d) GB/T 228附录C用于棒材、条材、线材的Agt检测方法因钢校线断裂时会发散,和本身的扭曲也不适用于钢绞线的Agt检测;
e) GB/T 228标准不完全适用于钢绞线,在使用中有一些偏离
(如Agt),要有完整的实施细则。
7. 如做不到上述的要求,只能采用计算控制的有数据自动采集的万能试验机进行钢校线的检测。
范文四:钢绞线弹性模量
钢绞线弹性模量:Ep=193.8889Gpa
截面积:Ap=141.71mm2∕根(资料3)
预应力钢绞线张拉理论伸长量计算公式(资料1第129页)
ΔL=(PpL)/(ApEp)
式中:Pp――预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力,两端张拉的曲线筋按资料1附录G-8(第339页)计算
L――预应力筋的长度(mm)
Ap――预应力筋的截面面积(mm2)
Ep――预应力筋的弹性模量(N/mm2)
Pp=P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)
式中:Pp――预应力筋平均张拉力(N)
P――预应力筋张拉端的张拉力(N)
x――从张拉端至计算截面的孔道长度(m)
θ――从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad) k――孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数
μ――预应力筋与孔道壁的摩擦系数
范文五:[doc] 预应力钢绞线弹性模量及应变修正系数的分析
预应力钢绞线弹性模量及应变修正系数的
分析
垃戡曲宴际虚空和
应力噩其变化值,使用方梗可靠.
1关?调l锕寝巍,弹性模量应变修正系数.巍计丹析
中啊法分娄号一TU511.32
1问题的提出
在PC桥梁或其它的先张和后张预应力结构中,常采用预应力钢绞线作为结构的疆应力筋,
为了知道在静载和疲劳荷载作用下结构中预应力筋的应力及其变化大小情况,必须知道预应
力钢绞线的弹性模量大小和力筋受力后应变的变化,由于钢绞线是由外层钢丝螺旋状紧包中
心钢绞线扭结而成,应变片只能在顺着外层钢丝方向上粘贴,如图1所示,实际测得的就是
顺钢绞线的斜向应变,要想得到钢绞线受力方向的轴向应变,就必须对斜向应变加以修正
[1],这方面国内外尚未见到可利用的资料,此外,由于钢绞线的特殊形状,量谢其弹性模
量也存在不少困难,如文献[2]和文献[3]利用夹具把短试件在拉力机
上测试相当困难.因为
夹具本身要求较高,试验时钢绞线受力产生扭转,松动而使夹具滑移,这.就影响了量渊质量.
本受结合近年来在以钢绞线为力筋的部分预应力砼粱的科研工作中,摸索出采用长线法测量
预应力钢绞线弹性模量和预应力钢绞线应变量测修正系数的方法,将澳4量结果用于预应力理
论分析有很满意的效果[“[..
啦蔫日期l1992--0~--16
圈1钢绞线贴片位置示意圈
2试验装置和试验方法简介
试验用国产7~5钢绞线在15m长台座上张拉,为了防止锚具滑动,试验采用双锚具锚固,
在正式试验前,先预拉一到两次,其装置如图2所示.
试验方法.将两根钢绞线锚固在台座上,用两个3Ot手摇千斤顶同步顶推活动横梁,通
过荷载传感器在电子秤上读出张拉吨位,由电阻应变仪读出粘贴在钢绞线表面的电盟应变片
顺钢绞线的斜向应变,利用千分表测出钢绞线的轴向伸长量,电测结果表示钢绞线外层钢丝
上的应变,千分表机测结果为钢绞线的轴向应变.
1一一台崖2一一话动椒幕3一一错头l一一压力恃意嚣5一一盘壹片
6一一千斤百7一一位菩计8一一电子秤9一一应盘仪
圈2顶应力钢绞线张拉示意图
5试验结果分析
(1)钢绞线的弹性模量
张拉应力s=N
?——张拉荷载
.——
钢绞线横截面积
轴向应变,;=掣
根据各级张拉应力及相对应的轴向应变得出钢绞线的应力——应变曲线,从而可得准确
的弹性模量:
-:
暑
其测量结果如表1所示.
袭1
项目件长张拉力别仲量A6s=~P/.4.r?0rl?L,LEr暑?a/?
分组L(cm,?P(N)?L(cm1(MP)(pc)10~(MPa)
4O.002.4132287.77145.31.9SO8
l635.70
40.10288.491510.B1.0O口;
16lB.1O40.802.542O293.53l571.O1.8684
40.402.484290.651514.171.8852
1634.6O40.1O2.3916288.491465.11.9718
3
33.5O2.O867241.O1l276.61.8879
16177OlO.102.32572B7.771’37.772.001
4
34.302.3257Z46.76l323.51.8645
1636.1019.901.3240143.17BO9.2O1.’/693
5
20.001.1609143.88’/09.52.[12’/9
161B.1O19.9o1.O947143.17676.5O2.116O
6
2O.101.1004144.60B毫0.002.116O
1635.3O40-1O2.2243Z88.491360.22.1200
7
39.8O:.2877286.331398.92.4060
1618.OO39.8O2.28452B6.331411.92.0280
14.142.2395表盛动不准
1636.OO2B.6O1.6721205.76lO22.12.O130
0
39.2O2.53522B2.011540.61.8200
1618.002B.1O1.70292O2.161052.51.9Z10
10
39.9O2.5137287.051553.61.8480
l628.OO41.6O2.4728300.0口l519.O1.9750
35.8O2.1O50257.60l2.3.01.092O
1go9.541.6O2.4432300.O0l518.O1.9760
12
35.802.1866257.6Ol358.口1.8970
续裹1
16龋.003S.802.145325T.60l3l8.01.9550
13
c
l609.503.5.8O2.0g95Z57.60I302.01.950
l4
l593.60144.108.60OlO36.695397.01.92O8
l5
拯6试的弹性模量的频率直方图如图3所示.
O’23
O3’Mr
lOl1s___???-_——
?.’_一
f为.
有关参数t
均值E,=1.9563x10M尸.
方差=0.08915×1.0MP
变异系数Cv=0.04557
文献[3]测量了34个样本,其有关参数
E,=1.9503×10MP.
=0.02493X10.P
Cr:0.01276
可见本文结果和文献[3]结果很接近.
圈3弹性模量频率直方圈
因此本文试验结果反映了实际培构钢绞线工作时的弹性模量,可作
为计算构件截面应
力的基础.
(2)铜绞线应交修正系数
由图l知,外层钢丝轴线与钢绞线轴线之夹角为,电测应变为斜向应
变8:,它和千丹表
测量的轴向应变的关系应为:.
8釉=e/??;r?e
这里e与e矗的关系不仅仅取决于角a,还包含着其它影响因素,我们
用一个r来表示它们
之闻的修正系数.因此,在模型架或实粱中贴片测得的应变应乘修正系数r,使之转化为轴
向应变.修正系数r为81个样本的统计结果.有关参数
一
r=1.11O
.=0.00666
Cv=0.06
其频率分布如图4所示.
统计结果表明x:1.0.35<.X.=11,011,可以认为是正态分布,
n’t
/
一跚,}
4几点结论
图4Y分布曲线图
(1,.利用长线法测试钢绞线弹性模量,简单易行,并有足够的准确度,’蘸免舸典具和
小试件在拉力机上测试的困难和试件夹具的加工.测试可与试验粱或实粱的制造同时进行,
省工省时.
(2)预应办锕绞线的弹性模量由6O个样本的统计结果,其均值
F,=l?9563×108MP=
变异系数为=0.04557.
<3)沿钢绞线外层钢丝粘贴韵应变片的实测应变应乘以修正系数r,才能转化为轴向
应变即钢绞线受力方向的应变,不必利用电测应力——应变曲线求得,便可得到真正的拉应
力及其变化值.r~181个样本的统计结果均值r=1.110,变异系数cr=O?060,为正态分布?
<4)角以上结果进行实粱和模拟粱的实际值与理论值分析比较,结果很好[1][4].
参考文献
l=l;『藏番连?都箭预应力幌疆_土.集枉限强度和变形分析.恒抄帙遘学院曩士论文,19e
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3高强度积应力’leJ蕾尊力力学性蕾试验统计摄音?帙科院帙簋所r1990
4帼筋撼撬土厦先张积应力撼疆土集静t强莉t试鞋报告?恒抄嚣遣学院,1990
蓦2
StatisticalAnalysisonModulusofElasticityand
ModifiedCoefficientofStrainofPrestressingStrand
DaiGonalianLuHaiyan
(CiviI~rtglneerlngDeqartment)
[Abstract]ThisPaperPreseatsthetestingmethodofmodulusofelasticityof?
.grestremingstrandusinglongspeciment.ThismethodCallbecarried
…….oatsimultaneouslywithmakingtestbeaminlaboratoryorbridge
girderinfactoryandovercomemanydifficultiesusingshor~
seciment.ThetestingresultisRceurateandreliableThemodifled
coefficientofstrandmodifyingtheskewstraintoaxialstraincan
beusedtoeasilycalalatethe”ia1stressofstrand.Mmodifled
resullsofthetastingbeamusingthiscOefficientareinagreement
withthetheorlealresults.
[Key.words]strand,modulusofelasticity,strain,modifiedcoefficientstatistics
葺
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