一、設備總述
1、名稱、型號及規格
名稱:混凝土排水管外壓試驗機
型號:RNPSW-500
2、執行標準
GB/T 16752-2017《混凝土和鋼筋混凝土排水管試驗方法》
GB/T 11836-2009《混凝土和鋼筋混凝土排水管》
JC/T 640-2010《頂進施工法用鋼筋混凝土排水管》
3、產品概述
混凝土排水管外壓試驗機是結合標準GB/T 16752-2017《混凝土和鋼筋混凝土排水管試驗方法》、GB/T 11836-2009《混凝土和鋼筋混凝土排水管》的規定和用戶要求而設計。本測定儀適用于混凝土和鋼筋混凝土排水管。
4、技術參數
名稱 | 參數 |
壓力 | 500KN(可定制1000KN) |
立柱間距 | ≤2000mm(可完成100mm~1800mm的三個級別管試壓) |
排水管內徑 | 2米(2000mm)可定制尺寸3米(3000mm) |
橫梁調整方式 | 手動調節 |
橫梁調整范圍 | 300mm~2100mm |
橫梁移動速度 | 100mm/min |
力值精度 | 0.5級 |
試驗力顯示方式 | 數字顯示、峰值顯示 |
尺寸 | 3445mmX2440mmX5000mm |
二、外壓荷載
1、試件
1.1 GB/T 11836-2009、JC/T 640-2010或其他標準規定的混凝土和混凝土排水管。其他異型管道的外壓荷載試驗可根據本標準規定的方法進行。按照本方法進行異型管道的外壓荷載試驗時墊木的距離根據正常使用的管道的鋪設面外徑進行計算。
1.2 蒸汽養護的管體靈氣不宜少于14 d,自然養護的管體齡期不宜少于28 d。
2、試驗裝置
2.1 采用三點試驗法,通過機械壓力的傳遞,試驗管體的裂縫荷載和破壞荷載。
2.2 外壓荷載試驗裝置由試驗機架、加荷設備和顯示量值的儀表組成,試驗機應保證測量荷載的誤差為±2%,加荷速度可控制。
2.3 外壓荷載試驗裝置示意圖見圖2。
2.4 外壓試驗裝置機架應有足夠的強度和剛度,保證荷載的分布不受任何部位變形的影響。在試驗機的組成中,除固定部件外,另外還有上、下兩個支承梁,上、下支承梁均可延長到試件的整個試驗長度上。試驗時,荷載通過剛性的上支承梁均勻地分布在管體上。
2.5 上支承梁為一鋼梁,鋼梁的剛度應保證它在荷載下,其彎曲度不超過管體試驗長度的1/720,鋼梁與管體之間放一條橡膠墊板,膠墊板的長度、寬度與鋼梁相同,厚度不小于25㎜。
2.6 下支承梁由兩條硬木組合而成,其截面尺寸為寬度不小于50㎜,寬度不小于25㎜,長度不小于管體的試驗長度,其剛度應保證它在荷載下,其彎曲度不超過管體試驗長度的1/720。硬木支撐的下支承梁與管體接觸處應做成半徑為12.5㎜的外圓弧,兩條下支承梁之間的凈距離為管體試壓方向垂直面外徑的1/12,但不得小于25㎜,加載位置見圖3-1-2。
圖3-1 外壓荷載試驗裝置加荷位置示意圖
圖3-2 外壓荷載試驗裝置加荷位置示意圖
3、試驗步驟
3.1 試驗設備狀況檢查。
3.2 將管體放在外壓試驗裝置的兩個平行的下支承梁上,然后將上支承梁放在管體上,使管體與上、下支承梁的軸線相互平行,并確保上支承梁能在通過上、下支承梁中心線的垂直平面內自由移動。上、下支承梁應覆蓋管體的有效長度,加荷點在管子全長的中點(見圖3)。對承插口管整根管體進行外壓試驗時,上、下梁應覆蓋其平直段全長LP,加荷點再平直段中點(見圖3)。
3.3 通過上支承梁加載,可以在上支承梁上集中一點加荷,或者是采用兩點或多點同步加荷。
3.4 開動油泵,使加壓板與上支承梁接觸,施加荷載與上支承梁。對混凝土排水管加荷速度1.5 kN/(m·min);對鋼筋混凝土排水管的加荷速度為
30.0kN/(m·min)。
3.5 連續勻速加荷至標準規定的裂縫荷載的80%,保持加荷荷載1min,觀察有無裂縫,用讀數顯微鏡或裂縫測寬儀測量其寬度;若沒有裂縫或裂縫較小,繼續按裂縫荷載的10%加荷,保持加荷荷載1min,加荷之裂縫荷載,保持加荷荷載3min。若裂縫寬度仍小于0.20㎜,需測定裂縫荷載時,繼續按裂縫荷載的5%分級加荷,每級保持加荷荷載3min直到裂縫寬度達到或超過0.20㎜。
3.6 裂縫寬度達到0.20㎜時的荷載值即為該管體的裂縫荷載。加壓結束時裂縫寬度達到0.20㎜,裂縫荷載為該級荷載值;加壓結束時裂縫寬度超過0.20㎜,裂縫荷載為前一級荷載值。
3.7 按照步驟2.3.4規定的加荷速度繼續加荷至破壞荷載的80%,保持加荷荷載1min,觀察有無破壞。
若為破壞,按破壞荷載的10%繼續分級加荷,保持加荷荷載1min,加荷至破壞荷載時,保持加荷荷載3min,檢查破壞情況,如為破壞,繼續按破壞荷載的5%分級保持加荷荷載3min,知道破壞。
3.8 管體失去承載能力時的荷載值為該管體的破壞荷載。在加荷過程中管體出現破壞狀態時,破壞荷載為前一級荷載;在規定的荷載持續時間內出現破壞狀態時,破壞荷載為該級荷載與前一級荷載的平均值;當在規定的荷載持續時間結束后出現破壞狀態時,破壞荷載為該級荷載值。