第一篇:静载下的主要失效类型及其性能指标
题目: 零件在常温静载下的主要失效类型有哪些?
为防止这些不同的失效类型应分别选用哪些机械性能指标来评定金属?
失效:通常来说,将“产品丧失其规定功能的现象”称之为失效。
产品失效的后果是引发事故,甚至重大的或灾难性的事故,造成危害,甚至生命财产的巨大损失。例如,据美国1982年统计,因机械零件断裂、腐蚀和磨损失效,每年造成的经济损失达340亿美元,其中断裂失效造成的损失约为1190亿美元。在我国,机械零部件失效率也很高。1972年10月,一辆由齐齐哈尔开往富拉尔基的公共客车,行驶至嫩江大桥时因过小坑受到震动,前轴突然折断,致使客车坠入江中,造成28人死亡。1982年3月12日,一列火车在运行过程中由于车轮发生崩裂而引起列车倾覆。失效不仅会给人们带来巨大的直接经济损失,同时也会造成惊人的间接经济损失。
零件在常温静载下的主要失效类型有:过量弹性变形、塑性变形和断裂。
一、弹性变形:
1、定义:材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。这种可恢复的变形称为弹性变形。弹性变形具有可逆性。
2、实质:概括的说是构成材料的原子(离子)或分子自平衡位置产生可逆位移的反映。
3、性能指标:
(1)弹性模数(或弹性系数、弹性模量):工程上被称为材料的刚度,表征金属材料对弹性变形的抗力,其值愈大,则在相同应力下产生的弹性变形就愈小。如拉伸时ζ=Eε,剪切时η=Gγ,E和G分别为拉伸时的杨氏模数和切变模数。
比弹性模数:是指材料的弹性模数与其单位体积质量的比值,亦称“比模数”或“比刚度”,单位为m或cm。
在机械零件或建筑结构设计时为了保证不产生过大的弹性变形,都要考虑所选用材料的弹性模量。在某些情况下,例如选择空间飞行器用的材料,为了既保证结构的刚度,又要求有较轻的质量,就要使用比弹性模量的概念作为衡量材料弹性性能的指标。
影响弹性模量的因素:材料的弹性模量是构成材料的离子或分子之间键合强度的主要标志。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模数。
a 键合方式和原子结构,共价键、离子键和金属键都有较高的弹性模数;分子键结合力较弱,高分子聚合物的弹性模数亦较低。原子半径越大,E值越小,反之亦然;过渡元素都有较高的弹性模数,因为原子半径较小,且d层电子引起较大的原子间结合力所致。
b 单晶材料的弹性模数在不同晶体学方向上呈各向异性,即沿原子排列最密的晶向上弹性模数较大,反之则小。
c 与金属相比,合金的弹性模数将随组成元素的质量分数(ω)、晶体结构和组织状态的变化而变化,对于固溶合金,弹性模数主要取决于溶剂元素的性质和晶体结构。
d 对于金属材料,在合金成分不变的情况下,显微组织对弹性模数的影响较小,晶粒大小对E值无影响。因此,作为金属材料刚度代表的弹性模数,是一个组织不敏感的力学性能指标。e 一般来说,随着温度的升高,原子振动加剧,体积膨胀,原子间距增大,结合力减弱,使材料的弹性模数降低。
f 加载方式(多向应力)、加载速率和负荷持续时间对金属、陶瓷类材料的弹性模数几乎没有影响。
(2)比例极限ζp:是保证材料的弹性变形按正比关系变化的最大应力,即在拉伸应力-应变曲线上开始偏离直线时的应力值,其表达式为
ζp=Fp/A0
式中:Fp为比例极限对应的试验力,A0为试棒的原始截面面积。
弹性极限ζe:是材料由弹性变形过渡到弹——塑性变形时代的应力,应力超过弹性极限以后,材料便开始产生塑性变形,其表达式为
ζe= Fe/A0
式中:Fe为弹性极限对应的试验力,A0为试棒的原始截面面积。
ζp、ζe的工程意义是:对于要求服役时其应力应变关系严格遵守线性关系的机件,如测力计弹簧,是依靠弹性变形的应力正比于应变的关系显示载荷大小的,则应以比例极限作为选择材料的依据;对于服役条件不允许产生微量塑性变形的机件,设计时应按弹性极限来选择材料。
(3)弹性比功ae:又称弹性比能或应变比能,是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力。材料拉伸时的弹性比功可用应力-应变曲线下的面积表示,即
ae=1/2ζeεe=ζe2/2E 式中:εe为与弹性极限对应的弹性应变。
二、塑性变形
1、材料的塑性变形时微观结构的相邻部分产生永久性位移,并不引起材料破裂的现象。
2、金属材料的塑性变形机理,常见的为晶体的滑移和孪生两种。滑移是金属晶体在切应力作用下,沿滑移面和滑移方向进行的切变过程。孪生也是金属晶体在切变应力作用下产生的一种塑性变形方式。
3、性能指标:
(1)屈服强度ζs:材料屈服时所对应的应力值也就是材料抵抗起始塑性变形或产生微量塑性变形的能力,这一应力值称为材料的屈服强度或屈服点。
材料的屈服标志着材料在应力作用下由弹性变形转为弹-塑性变形状态。对具有明显屈服点的材料,屈服平台对应的应力值就是屈服强度,按下式计算:
ζs=Py/A0
式中,Py为物理屈服时的载荷或下屈服点对应的载荷。
对无明显屈服点材料,以规定发生一定的残留变形为标准,即卸载后,其标距部分的残余伸长达到规定比例时的应力,如规定残余伸长率为0.2%时的应力值作为屈服强度,用ζ0.2表示。
屈服强度是工程技术上最重要的力学性能指标之一。实际意义是:作为防止因材料过量塑性变形而导致机件失效的设计和选材依据;根据屈服强度与抗拉强度之比的大小,衡量材料进一步产生塑性变形的倾向,作为金属材料冷塑性变形加工和确定机件缓解应力集中防止脆断的参考依据。
影响屈服强度的因素: a 金属本性及晶格类型:
点阵阻力(派-纳力)一个位错在晶体中运动所需克服的阻力,即
W为位错宽度,W大,派纳力小,位错易动。如fcc晶体的W大,派纳力小,位错易滑动,bcc金属,W小,派纳力大,位错不易滑动。
位错交互作用力 :
位错密度增加,临界切应力增加,屈服应力增加。如剧烈冷变形位错密度增加4-5个数量级,产生的形变强化。
b 晶界与亚结构——细晶强化: 晶界阻力,ζ0,位错在晶体中运动的总阻力;d,多晶体各晶粒的平均直径;Ky,钉扎系数,表示晶界对强度影响程度的常数。Ky值越大,细晶强化效果越好,如bcc金属。细晶强化是金属强韧化的有效手段。细晶强化机制:d减小将增加位错运动障碍的数目;减小晶内位错塞积群长度和数量。
c 溶质元素——固溶强化:机理是溶质原子与位错产生的交互作用——弹性交互作用、电交互作用、化学交互作用等。第二相——析出强化,弥散强化,沉淀强化:弥散型,不可变形质点和可变形质点;聚合型,块状第二相。
d 温度:一般,温度升高,金属材料的屈服强度下降,bcc金属的屈服强度具有强烈的温度效应,与派纳力有关。
e 应变速率与应力状态:在应变速率较高情况下,材料屈服强度将显著提高;应力状态,切应力分量越大,越有利于塑性变形,屈服强度越低,如扭转测得的屈服强度低于单向拉伸。金属材料的屈服强度是一个对成分、组织、结构、温度、应力状态敏感的力学性能指标,可通过合金化、相变、形变等手段改变。
(2)应变硬化指数:从屈服点到颈缩之间的形变强化规律,可以用Hollomon公式描述:,K为强度系数,n为应变强化指数,反映了金属材料抵抗继续塑性变形的能力,是表征金属材料应变硬化的性能指标。n=0,理想塑性材料;n=1,理想弹性材料。n=0.1~0.5,应变强化指数n的大小,表示材料的应变强化能力或对进一步塑性变形的抗力,是一个很有意义的性能指标。
(3)抗拉强度:是拉伸试验时,试样拉断过程中最大实验力所对应得应力。其值等于最大拉应力Fb除以试样的原始截面积A0,抗拉强度用ζb表示,即
ζb=Fb/ A0
抗拉强度是材料的重要力学性能指标之一,标志着材料在承受拉伸载荷时的实际承载能力。
缩颈是在应变硬化与截面积减小的共同作用下,因应变硬化跟不上塑性变形的发展,使变形集中于试样局部区域而产生的。缩颈形成点对应于工程应力——应变曲线上的最大载荷点,因此dF=0。缩颈的工程应力为
ζb=K(n/e)n
上式表明,缩颈应力唯一地依赖于材料的应变硬化系数K和应变硬化指数n。金属材料拉伸时,是否产生缩颈还与其应变速率敏感指数m有关。若m值低,则在一定温度和应变条件下流变应力较低,可以产生缩颈;反之,m值高时,可推迟或阻止缩颈的产生。
(4)断后伸长率:断后伸长率是试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比,用δ表示,δ=(L1-L0)/L0×100%。
断面收缩率:断面收缩率是试样拉断后,缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比,用符合ψ表示,ψ=(A0-A1)/A0×100% 式中,A0为试样原始横截面积;A1为颈处最小横截面积。
三、断裂:
1、定义:固体材料在力的作用下分成若干部分的现象称为断裂。
2、按照断裂前与断裂过程中材料的宏观塑性变形的程度,分为脆性断裂和韧性断裂。韧性断裂是材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程,韧性断裂时一般裂纹扩展过程较慢,而且要消耗大量塑性变形能。而脆性断裂是材料断裂前基本上不产生明显的宏观塑性变形,没有明显预兆,往往表现为突然发生的快速断裂过程,因而具有很大的危险性。
3、性能指标:
材料强度是材料抵抗外力作用时所表现出来的一种性质,决定材料强度的最基本的因素是分子、原子(离子)之间结合力。
(1)理论断裂强度ζm:在外加正应力作用下,将晶体中的两个原子面沿垂直于外力方向拉断所需的应力称为理论断裂强度,表达式为
ζm=(Eγs/a0)1/2
(2)真实断裂强度Sk:是用单向静拉伸时的实际断裂拉伸力Fk除以试样最终断裂截面积Ak所得应力值,即Sk=Fk/Ak。
如果断口平齐,断裂前不发生塑性变形或塑性变形很小,没有缩颈产生,材料发生脆性断裂,则Sk=ζb.在这种情况下,Sk也代表材料的实际断裂强度ζc,表征材料对正断的抗力大小,例如陶瓷、玻璃、淬火工具钢及某些脆性高分子材料等。
(3)静力韧度a:材料抵抗静拉伸条件下的韧性的大小。其数学表达式可用材料拉断后的真应力——真应变曲线求得,a=(Sk2-ζ0.22)/2D 式中,D为形变强化模数。
静力韧度对于按屈服应力设计,但在服役中不可避免地存在偶然过载的机件,如链条、拉杆、吊钩等是必须考虑的重要的力学性能指标。
脆断失效实例:钢制油罐车因焊接缺陷而引起低温脆断
某铁路油罐车在-34℃运行过程中在底梁和罩体连接处断裂,裂纹起源于底梁支撑件两侧的厚6.3mm的前盖板和厚16mm的侧支撑板之间的焊缝,裂纹形成后向上呈脆性扩展,穿过侧支撑板,通过厚25mm的外罩板和侧撑板之间的焊缝,长达20cm多,断口上有“人”字花样,逆指向裂纹源。仔细检查裂纹源处焊缝,发现有未熔合,焊缝热影响区有表面裂纹等缺陷。材质检查表明钢的化学成分符合ASTM A212 B级。对外罩板和侧支撑板进行的缺口冲击试验测出21 J脆性转变温度分别为-7~-5℃和-1~ 5℃,外罩板零延性转变温度NDT=5~10℃。因此得出结论认为断裂起始于焊接缺陷,属于低温脆性断裂,其原因为钢材脆性转变温度太高,结构工作温度低于钢材脆性转变温度。根据技术规范,对钢材韧性的要求,21 J脆性转变温度为-46℃的钢材适合该结构用钢要求,因此,应更换材料。另外,为减少焊接缺陷,应改善焊接工艺和检验方法。
第二篇:竞聘失效模式的六大类型
竞聘作为突破传统用人规则,进行内部人力资源重新配置,选拔优秀人才的一种有效手段,目前已被国有企业广泛运用。他们往往将竞聘作为启动改革的重要手段,推动和引导其它改革措施的出台。
但由于各种原因,竞聘往往不能达到最初的目的。笔者发现有六大原因容易导致竞聘失效,企业在组织竞聘过程中必须予以重视和改善。我称之为“六大失效模式”。
一、竞聘目的与工作重心不匹配
虽然同是竞聘,但各企事业单位的目的是不同的。对于不同的目的,工作重心通常会有所不同。一般来说,竞聘的目的无非有三种:人员调整优化、提拔新人、裁员增效。如果主要目的是人员调整优化,则工作重点在重新梳理、规范组织结构和岗位设置,明确岗位职责和任职要求;如果主要目的是提拔新人,则在选拔标准上看重任职想法和知识结构,而不应过于看重资历和经验,并宣传激励年轻人参与竞聘,同时设计好“老人”让贤的后路;如果主要目的是裁员增效,则重中之重是设计好人员分流安置办法!如果着力点不对,将直接导致竞聘的失败。
二、事前宣传贯彻不到位
由于改革是很敏感的事情,往往涉及到每个人的切身利益,因而每个人都很关心。但如果事先宣贯不到位,就可能造成猜疑、担心、焦虑,从而影响到日常工作,直接影响竞聘的效果。
每位竞聘组织者都知道竞聘开始前的宣贯十分重要,但问题是到底要宣贯什么?怎么宣贯?何时宣贯?谁来宣贯才能做到位?
一家公司在第一次组织竞聘时,在竞聘实施方案出台前一个月开始进行相关的宣贯工作。总经理组织全体员工开会说明了竞聘的意义、作用、目的以及主要思路。随后企业的竞聘小组开始分部门宣贯、讲解、答疑。工作似乎做得很细致,然而事实证明这次宣贯并不到位,问题出在哪里?
首先是企业老总不能缺位。企业老总应尽量参加所有的宣贯活动,发挥自己的号召力,对尚未清晰的政策作出权威的解释。其次,企业不能只是口头宣传,还要有一些可以让员工反复阅读的书面资料,分析内外部环境、讲解企业变革的思路、竞聘的操作方法和举例说明已经竞聘成功的企业案例等等。最后,不应该在详细方案出台之前就进行大规模宣传,造成宣贯早产。必须通盘考虑,从报名表到下岗人员的安置方案等员工关心的细节全部确定后,宣贯工作才能正式启动。
三、组织结构未彻底调整
许多企业只是对组织结构进行简单微调,或者对部分岗位进行简单合并调整,便拿出竞聘。这好比在糟糕的土质里播撒良种,依然难以长出好的庄稼。竞聘前,企业必须根据自身的发展战略,对企业的组织架构和岗位重新设计、调整和规范,确保挑出合适的人干正确的事。否则,搭一个倾斜的舞台是无法让员工练习正步走的。
四、职位说明书不清晰、不合理
职位描述中除了所属部门、主要职责、任职要求外,该岗位的薪资构成、职业发展通道、职位序列等重要信息也应该予以公布或告知。比如:一位生产工人自学了会计专业,通过了会计考试。竞聘时,既可以应聘现在的操作岗位,也可以应聘会计岗位,而他的一个很重要的决策依据就是岗位的收入水平。一位学营销的大学毕业生,刚到企业一年,既想选营销部门,也想选企业的战略策划部门,他所考虑更多的是今后的职业发展问题。因此,竞聘前,职位说明书的描述必须尽量准确,最好能将企业各类人员的职业发展通道规划好。
还有一种情况是职位说明书中要求的任职素质不合理,导致一些岗位形同虚设。
任职要求必须结合岗位的需求和企业的实际情况确定。所提要求并不是越高越好,如果企业本身不具有吸引外部合适人才的能力,本企业内部也没有相关的人选,则该岗位形同虚设。一个大型国企上市公司,曾组织公司内关键岗位竞聘。其中新增的部门经理助理岗位都要求研究生毕业或中级职称!这与该公司强调“能力和业绩”的理念并不相符,而公司的研究生人数并不多,且大部分已经在重要岗位了。结果是1000多人的企业,有两个岗位居然无人应聘!一位西部企业客户组织竞聘时对总经办主任的要求是5年工作经验和大学本科毕业,而该企业第一批本科生是5年前才招进来的!现在只剩下3人了,其中两位也已经是部门负责人了。这样,符合要求的人只有一个了!
五、没有足够的候选人
企业是个人才蓄水池,竞聘提供一个展示平台,让优秀的人才浮出水面。然而,有些企业事先并未评估自己内部人员的素质,把竞聘当作解决人才紧缺的唯一手段。实际上,对于一些关键岗位,企业放眼望去,的确没有合适的人才时,竞聘并不是一个有效解决问题的方式。一个规模在400人左右的国有企业,准备对所有中层干部做竞聘上岗,然而,目前最薄弱的生产和销售两个部门在企业内部很难挑出合适的人选。如果这两个岗位拿出来竞聘,估计能聘上的还是已经50多岁的现有负责人。对于企业内部无合适候选人时,应采用外部招聘或猎头服务,否则经过大规模和复杂的流程选出来的还是老面孔,不但无益于企业的工作开展,还使员工对竞聘的有效性表示怀疑。
六、竞聘难过人情关
竞聘最大的一个优点就是公平,因为竞聘要做到原则公开、程序公平、评判公正,使绝大多数人认可竞聘结果。但很多企业在具体操作时还是难过人情关,部分岗位并没有公平操作。这样一来,企业的信誉大厦在顷刻间就会分崩离析。一家企业3年后组织了企业第二次竞聘,主要目的是想为年轻人脱颖而出创造一个机会,但企业上下反应冷淡。经调查,该企业第一次组织竞聘时有一个岗位因为上级主管部门打招呼而没有公正选人,造成员工对竞聘的公平性产生了严重的不信任,从而对这次竞聘不抱希望,不愿参与。
整个竞聘的组织是个系统工程,涉及面广,时间长,影响深远,以上六种失效模式比较常见,企业必须谨慎小心。另外,很多企业利用专业机构的帮助组织竞聘,也不失为一个好的办法。专业机构能更科学、更中立,更公正地设计竞聘方案,也能较好地保证竞聘操作的公平公正性,从而有效地协助企业组织竞聘,顺利实现人力资源的优化配置。
第三篇:XX桥梁工程静载试验总结报告
XX制梁场预制箱梁静载试验总结报告
一、试验目的:
1、测定桥梁结构的设计与施工质量,以确保安全性和可靠性。
2、验证桥梁的实际理论与设计方法。
3、判断桥梁结构的实际承载能力(量测结构的应变、位移、反力、倾角和裂缝等综合评定)。
二、实验依据:
1、《铁路工程技术标准》(JTG B01-2003);
2、《铁路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);
3、《铁路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004);
4、《铁路工程质量检验评定标准》(土建工程)(JTG F80/1-2004);
5、《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(交通部铁路科学研究所
2004/10);
6、《铁路桥梁承载能力检测评定规程》
三、实验准备:。
内业准备:主要完成表面应变计的标定,导线的编排,仪器设备的调试等项目,为现场试验的顺利进行做好准备。
现场主要有:梁底混凝土打磨、混凝土表面应变计粘贴、棱镜的安装、导线的连接、测点编号的放样等。
测量设备准备:百分表、千分表、位移计(应变片)、精密水准仪、经纬仪、全站仪、倾角仪和、放大镜、刻度放大镜等。
人员分工准备:共有移梁工班、试验室、安质部、工程部、物资设备部、张拉压浆公办及综合部七个部门50多人分工明确参与。
四、实验流程:
1、由测量人员对静载试验台座平整度进行测量,安全质量部验收合格后方可进入下道工序;由试验室提前对各种器具设备进行标定;
2、静载试验台桁架由起重工班提前拼装完成;
3、试验台座满足要求后,放中心线,将下横梁吊运至台座上方,调正理平;
4、吊装试验梁移入台座对中后,在梁顶标出纵、横向加载中心线及加载点,并在每一加载点铺砂垫层及钢板,钢板用水平尺找平,移入千斤顶。
5、千斤顶底座中心应与加载中心线重合,千斤顶安装横向误差不大于10mm,千斤顶与加力架横梁底部的接触面用钢板垫实。
6、将安装完毕的试验台主桁架起吊平稳移至梁上,保证位置准确(上横梁顶面提前划出安装线),不得倾斜。从上、下横梁两端的8个安装孔内安装高强螺纹钢,装上垫板,拧紧专用螺帽(注意要保证每根螺纹钢都拧紧,以保证受力均匀);
7、安装千斤顶梁;
8、安装百分表及磁力架;
9、以上安装完毕后,仔细检查各联结部位的可靠性,保证准确无误后进行调试工作。
10、在梁体跨中两侧1/2跨度范围内的下缘和梁底面进行外观检查,对可能的局部缺陷(如表面收缩裂缝和表面损伤裂缝)用蓝色铅笔详细描出(此项工作提前准备);
11、静载数据计算,零星问题及时调整,根据标定情况,出具油表读数;
五、加载程序
加载前,用10倍放大镜在梁体两侧跨中8m区段下翼缘及梁底面仔细查找裂纹。对初始裂纹(收缩裂纹及损伤裂纹)及局部缺陷,按规定的方法用蓝色铅笔标记。
在每级加载后均应仔细检查梁体下缘和梁底有无裂缝出现,如出现裂缝,用红色铅笔标注,并注明荷载等级,量测裂缝宽度。
第一加载循环:初始状态(百分表读数)→基数级(3min,百分表读数)→0.80(3min,百分表读数)→静活载级(3min,百分表读数)→1.00(20min,百分表读数)→静活载级(1min)→0.80(1min)→基数级(1min)→初始状态(10min)
第二加载循环:初始状态(百分表读数)→基数级(3min,百分表读数)→0.80(3min,百分表读数)→静活载级(3min,百分表读数)→1.00(5min,百分表读数)→1.05(5min,百分表读数)→1.10(5min,百分表读数)→1.15
(5min,百分表读数)→1.20(20min,百分表读数)→1.10(1min)→静活载级(1min)→0.80(1min)→基数级(1min)→初始状态
(当在第二加载循环中不能判断是否已出现受力裂缝时,进行受力裂缝验证加载。验证加载从第二加载循环卸载至静活载级后开始。)
验证加载:静活载级(5min)→1.00(5min)→1.05(5min)→1.10(5min)→1.15(5min)→1.20(5min)→1.10(1min)→静活载级(1min)→0.80(1min)→基数级(1min)→初始状态
六、稳定后读数
加载后结构的变形和内力需要有一个稳定过程,试验时以控制点的应变值或挠度值稳定为准,只要读数波动值在测试仪器的精度范围以内,就认为结构已处于相对稳定状态,可以测量读数。
七、卸载读数
一个工况结束,荷载退下桥去,各测点要读回零值,同样要有一个稳定过程。读完本次数据后即完成了一个工况,重复以上步骤进行下一工况的试验测试。加载试验的控制: 发生下列情况应中途终止加载:
1)控制测点应力值已达到或超过用弹性理论按规范安全条件反算的控制应力值时;
2)控制测点变位(或挠度)超过规范允许值时;
3)由于加载使结构裂缝的长度、缝宽急剧增加,新裂缝大量出现,缝宽超过允许值的裂缝大量增多,对结构使用寿命造成较大的影响时;
4)发生其他损坏,影响桥梁承载能力或正常使用时安全及注意事项。
六、静载试验安全注意事项
1)做静载试验时,应有专人监护,除必要的试验人员外,其余无关人员一律远离试验场地。
2)静载试验时,竖拉力杆附近不得站人。
3)静载试验时,应保证千斤顶缓慢均匀加载,加载速度应按静载试验方法进行。
4)试验台在每次加载试验完毕后应认真拆卸竖拉力杆并妥善保管,下次使用
前,应仔细检查,经确认后再使用。
5)本试验台所用联接销、拉力杆为关键部件,应在室内进行保管,每次使用前,要进行磁粉探伤,如有裂纹,既行报废,不得擅自进行补焊。
七、XX制梁场做静载试验的梁号以及相关数据:
1、XX31.5Q-001#预制箱梁;浇筑时间2009年9月19日,终张拉日期:2009年11月23日,28d梁体混凝土抗压强度59.3MPa,弹性模量43.2Gpa。终张拉梁体混凝土抗压强度56.3MPa,弹性模量42.0Gpa。
2009年12月25日,由中国水电集团组成的专家组在工地现场对XX制梁场无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)进行了投产鉴定,通过对制梁场生产能力、技术条件、质量体系的审核,以及对该梁场产品进行的静载试验和外形、外观检查,专家组一致认为XX制梁场具备持续生产合格产品的能力,同意批量生产(详见附图1)。
2、XX31.5Q-009#预制箱梁;浇筑时间2009年10月30日,终张拉日期:2009年11月29日,28d梁体混凝土抗压强度58.6MPa,弹性模量45.4Gpa。终张拉梁体混凝土抗压强度54.5MPa,弹性模量41.5Gpa。
2010年1月8日,由铁道部产品质量监督检验中心组成的专家组在梁场工地现场对XX31.5-009#无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)进行了生产许可证发证检验,通过对制梁场生产能力、技术条件、质量体系的审核,以及对该梁场产品进行的静载试验和外形、外观检查,专家组一致认为XX制梁场具备持续生产合格产品的能力,同意发放生产许可证(详见附图2)。
3、XX31.5Q-116#预制箱梁;浇筑时间2010年6月13日,终张拉日期:2010年6月29日,28d梁体混凝土抗压强度59.5MPa,弹性模量38.5Gpa。终张拉梁体混凝土抗压强度55.9MPa。
2010年8月29日,由铁四院监理组成的专家组在梁场工地现场对XX31.5-116#无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)进行了出厂检验,通过对该产品进行的静载试验和外形、外观检查,监理组一致认为XX制梁场生产的箱梁各项指标合格,同意出厂(详见附图3)。
4、XX31.5Q-128#预制箱梁;浇筑时间2010年6月25日,终张拉日期:2010年7月9日,28d梁体混凝土抗压强度59.1MPa,弹性模量38.23Gpa。终张拉梁体混凝土抗压强度54.87MPa。
2010年8月24日,由铁四院监理组成的专家组在梁场工地现场对XX31.5-128#无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)进行了出厂检验的抽检,通过对该产品进行的静载试验和外形、外观检查,监理组一致认为XX制梁场生产的箱梁各项指标合格,同意出厂(详见附图4)。
5、XX31.5Q-208#预制箱梁;浇筑时间2010年10月10日,终张拉日期:2010年10月30日,28d梁体混凝土抗压强度57.3MPa,弹性模量37.8Gpa。终张拉梁体混凝土抗压强度54.9MPa。
2010年11月12日,由铁四院监理组成的专家组在梁场工地现场对DS31.5-204#无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)进行了出场检验的抽检,通过对该产品进行的静载试验和外形、外观检查,监理组一致认为XX制梁场生产的箱梁各项指标合格,同意出场(详见附图5)。
6、DS31.5Q-247#预制箱梁;浇筑时间2010年11月2日,终张拉日期:2010年11月16日,28d梁体混凝土抗压强度57.7MPa,弹性模量38Gpa。终张拉梁体混凝土抗压强度53.9MPa。
2010年12月26日,由铁四院监理组成的专家组在梁场工地现场对XX31.5-247#无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)进行了出场检验的抽检,通过对该产品进行的静载试验和外形、外观检查,监理组一致认为XX制梁场生产的箱梁各项指标合格,同意出场(详见附图6)。
7、XX31.5Q-283#预制箱梁;浇筑时间2010年11月22日,终张拉日期:2010年12月3日,28d梁体混凝土抗压强度60MPa,弹性模量39.2Gpa。终张拉梁体混凝土抗压强度54.6MPa。
2010年12月20日,由铁四院监理组成的专家组在梁场工地现场对XX31.5-283#无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)进行了出场检验的抽检,通过对该产品进行的静载试验和外形、外观检查,监理组一致认为XX制梁场生产的箱梁各项指标合格,同意出场(详见附图7)。
八、静载试验总结
(1)在试验荷载作用下,各控制截面挠度实测值均小于理论计算值,挠度校验系数小于1.0,且最大实测挠度远小于L/600,结构刚度满足设计要求;
(2)在试验荷载作用下,各测试截面的关键测点应力值均小于理论值,应力校验系数小于1.0,结构强度满足设计要求;
(3)在试验荷载作用下,各箱梁测试截面腹板测点应力分布趋势和理论计算一致,基本沿高度呈线性关系,说明箱梁截面应力分布满足平截面假定,在试验荷载作用下处于线弹性状态;
(4)在试验加载前后,未发现结构混凝土构件有明显新增裂缝,结构抗裂性满足要求;
(5)位移测试控制截面量测的相对残余变形均满足《大跨径混凝土桥梁的试验方法》总第3.19.2条规定α1≤0.2,表明卸载之后结构的变形能够及时恢复,结构处于弹性工作状态。
静载试验均采用自平衡反力架,其原理是千斤顶产生的力作用在混凝土梁和千斤顶横梁上通过反力架拉杆(精轧螺纹钢)和下横梁传到盆式支座,形成自平衡。采用10个千斤顶,加力形成对梁体的反作用力,以测试箱梁的承载能力。每品箱梁整个试验过程共经历两个加载循环,每品用时约2小时20~40分钟。
静载试验作为检测箱梁质量的重要依据,是客运专线建设中一个关键环节,要求箱梁的挠度满足设计及规范要求,跨中底板不能出现受力裂缝。
由相关人员对所记录的数据进行统计和分析后,得出如下结论:所抽取的箱梁下缘和梁底无裂纹出现,挠度满足设计及规范要求,按照箱梁静载试验规范要求,XX制梁场抽检的七榀箱梁质量达标,属于合格产品,满足投产检验、生产许可证发放以及出场检验等相关要求,并且得到了担负全过程监督重任的监理单位有关负责人的一致认可与好评
附:
1、XX31.5-001静载试验报告(附图1);
2、XX31.5-009静载试验报告(附图2);
3、XX31.5-116静载试验报告(附图3);
4、XX31.5-128静载试验报告(附图4);
5、XX31.5-001静载试验报告(附图5);
6、XX31.5-001静载试验报告(附图6);
7、XX31.5-001静载试验报告(附图7);
第四篇:静载检测现场安全作业指导书
现场安全作业指导书
1、安全措施
(1)、进入施工现场必须戴好安全帽,扣好帽带,并正确使用个人劳动防护用品。
(2)、二米以上的高处、悬空作业,无安全设施的必须系好安全带,扣好保险钩。
(3)、各种电动机械设备,必须有可靠有效的安全措施和防护装置,方能开动使用。
(4)、不懂电气和机械的人员严禁使用和玩弄机电设备。
(5)、吊装区域非操作人员严禁入内,吊装机械必须完好,扒杆垂直下准站台人。
(6)、起重吊装时起重变幅应平稳,严禁猛起猛落避杆。
(7)、钢梁吊装时,密切注意其平衡状态并应及时同锚筋焊接固定,钢梁安装未稳定,人员不得进入其下部操作。
(8)、起重机行驶时注意地坪耐力,预防车轮或支墩塌陷。行驶时严禁人员在底盘底盘走台上站立或蹲坐以及堆放物件。
(9)、静载试验或吊装时,先对液压系统进行试运转,检查整机各部位全部正常后,再进行安全操作。
(10)、主次梁支墩应堆放平稳、牢固。(11)、锚筋与次梁钢筋焊接必须牢固。(12)、注意用电安全,电线不准随地乱拖乱拉,电源线应架空。(13)、支架及主梁下部支墩必须平稳、牢固,支墩底部地基地耐力必须满足荷载要求。
(14)、堆土必须平稳,并符合要求。现场荷载增加必须有专业技术人员交底指挥,不得由普工随意操作,严格控制及时观察托架的稳定性,以防倾翻。
(15)、土堆放应平整、均匀、无倾斜,四周设警戒线,无关人员禁止在四周走动。
(16)、爬蹬检测架前,先检查检测架是否稳定安全,在上面检测操作也要小心注意。安放检测仪器要稳妥,吊装用具必须符合安全要求。
(17)、试验现场所接电源必须符合临时架设电源线路的要求,防止触电事故的发生。
(18)、检测人员出门要注意安全防范。
2、安全保证措施
(1)、人的安全:检测人员进场前,进行安全培训。让每一位检测人员都牢固树立安全第一的工作思想,进入施工现场遵守安全规定,配戴安全防护工具。现场试验中应设立安全警示,非试验人员未经许可不得进入
(2)、设备的安全:设备主要包含检测设备及其配套设备、交通设备等,设备的安全是测试工作的基础,确保运输过程设备的安全,确保检查设备能够在现场正常运行。避免设备在过低的温度、湿度下运行,避免设备淋雨、雪,或被水浸湿,避免设备受到过度振动,避免暴晒,避免雷击等。设备吊装要遵守有关安全操作规范,注意高空高压线路,确保安全作业。高荷载、高油压状态下,应密切注意刚梁设备的变形以及油路系统的渗漏
(3)、数据的安全:对与纸张记录的数据及纸张资料要保证清洁并避免油污及其它污染。对于采用计算机的储存检测数据,要及时做好备份并做好储存位置的说明,避免数据丢失和混乱。
3、工文明环保措施
(1)、按照按照设计统一规划、建设单位要求和施工环保的要求进行实施。严格在设计核准的用地界和工程监理批准的临时用地范围内开展检测作业活动,绝不随意开挖、碾压界外土地。
(2)检测过程中产生的固体废弃物,对环境不造成污染的,弃至施工专用弃土场。
(3)、可能对环境造成污染的,必须弃至环保部门设置的垃圾场内。
(4)、国家环保法规有明确处理规定的有毒有害固体废弃物,必须严格按照规定进行处理。
高压油泵及液压千斤顶使用操作规程
1. 将千斤顶在试验位置点正确对正放置;并使千斤顶位于下压和上顶的传力设备合力中心轴线上。
2. 用高压油管将千斤顶与液压控制阀连通好,液压控制阀通过高压油管与高压油泵连通。
3. 对电动油泵应先接好外接电源线,检查线路正确无误后再通电试机,将止通阀搬向“止”位置,打开电动机开关,检查油泵是否能正常运转。
4. 当油泵运转正常,且贮油箱内有充足的备用油后,将止通阀搬向“通”位置,打开电动机开关,使油管内充满液压油,并在预留油管接口处见到有油漏出后,拧紧该油管接口。
5. 正式实施加载工作,加载量可由油压表读数控制;或用荷重传器控制。
6. 当试验过程中出现突然停电,应检查止通阀是否锁紧,以使荷载维持稳定,然后将高压油泵打向卸压档,使高压油管卸压。最后将电动高压油泵更换成备用的手动高压油泵,继续试验。
7. 卸载:当荷载加到预定值并决定开始卸荷时,应扳动止通阀手向“止”方向慢慢移动,使千斤顶内高压油向油泵的贮油箱内流动,当荷载至要求值时,将油泵止通阀手柄向“通”方向搬动。
8. 需将千斤顶卸荷至零时,完全打开止通阀手柄。这时可以切断电源,折除油泵的外接电源线路,并将电源线盘好。
9. 当千斤顶活塞完全进入工作油缸内后,折除高压油管,并将油管盘好存放,将千斤顶、油泵擦拭干净,以备下次再用。
第五篇:浅谈对桥梁静载试验的认知
浅谈对桥梁静载试验的认知
炎炎夏日却丝毫也不曾减弱渝北制梁场的工作热情,本月梁场组织开展了桥梁的静载试验工作。通过试验中的实际操作和试验后的自主学习,使我增加了对桥梁静载试验的了解,也使我更加深刻的明确了加强学习,强化理论武装,提高综合素质,是做好一切工作的重要前提。现就桥梁的静载试验从以下几个方面谈谈自己的认识。一:桥梁静载试验的定义
桥梁静载试验是按照预定的试验目的和试验方案,将静止的荷载作用在桥梁上的指定位臵,观测桥梁结构的指定位移﹑静力应变﹑裂缝﹑沉降等参量然后再根据有关规范和规程的指标,判断桥梁结构的承载能力以及在荷载作用下的工作性能的试验。二:千斤顶校正时的注意事项
1.千斤顶的校正系数不得大于1.05,并且需要将顶﹑表﹑泵配套标定。
2.配套标定时可以采用压力机法,传感器法和压力环法。标定时应注意:a因正反向的摩擦阻力不同,千斤顶校正时与工作状态应保持同方向运行。b 先读油压表示值(MPa),再读压力机(或压力环﹑传感器)力值(N),因为标定器的精度比油压表高得多,这样可以更好的减少视读误差。
3.在计算千斤顶的摩阻系数时,如发现校正系数计算结果小于1.00,则可能是将千斤顶活塞面积用错了,或是计算公式用错了。计算所得的校正系数必须是大于等于1.00。三:试验加载过程中的注意事项
1.加荷用的油泵应能使油压表压力值保持稳定!
2.各千斤顶宜同速、同步达到同一荷载值;加载速度不宜超过3KN/s。
3.每级加载后均应仔细检查梁体下缘和梁底有无裂缝出现。如出现裂缝或初始裂缝延伸,应用红铅笔标注,并注明荷载等级,量测裂缝宽度。
4.每级加载后均应测量梁体跨中和各支座的位移变化。5.对每级加载下的实测挠度值应仔细复核,发现异常立即查明原因。
四:裂缝的判定(1)裂缝的观测
观察裂缝时应采用“侧面观察法”,即从侧面方向观察,同时与邻近的区域比较。这方法比正对截面方向更容易发现微细裂缝产生的阴影。一单发现有疑点,立即用放大镜仔细辨认确定。征兆裂缝一般出现在“放鞭”声(0.8~1.0级左右)之后;判定裂缝常出现在1.20级同时持荷20min之内。判定裂缝是指在某级荷载作用下,裂缝由侧面延至梁底(即裂缝抵达梁底水平面上),或在梁底部边角﹑梁底面上出现了裂缝。一旦发现判定裂缝,又经验证属于真实受力裂缝后,则判定梁体开裂,静载试验不合格。(2)裂缝的分类和定义 a.初始裂缝是指不会随荷载的增加而改变的裂缝。根据其状态及产生的原因可以分为收缩裂缝和损伤裂缝,收缩裂缝是由于混凝土收缩引起梁体表面龟网状的微细裂缝。其出现规律是发生在梁体表面。水灰比越大,养护条件越差则越多。损伤裂缝是指因局部受外力损伤(如拆模﹑吊运等)而产生的较深长的明显裂缝。其常发生在隔板根部及梁底棱角处,或吊运施力及撑梁处。
b.受力裂缝又分为征兆裂缝和判定裂缝。征兆裂缝是指加载到某级后,在梁体下八字棱角上出现,但最终未延展到梁底的受力裂缝。其出现规律是首先出现在梁外侧跨中下八字棱角上出现,其走向沿梁截面方向,是梁体开裂前的征兆。会随着荷载的加大而延展和增加,但最终不会发展到梁底。判定裂缝是指由侧面延至梁底或在梁底部边角或在底面出现,且加一级后延展,卸载后闭合的受力裂缝。一般在跨中4m段梁体外或内侧,均在接近1.20级或1.20级持荷时出现,都出现在征兆裂缝之后。它会随着荷载的增大而急剧延展增多,卸载后完全闭合,沿截面方向不超过30°。(3)判定裂缝的验证方法:
a.梁体在某级发现判定裂缝,则再增加一级荷载,如裂缝延长或展宽或又出现新裂缝,则证实此裂缝为真实受力裂缝,梁体确实已经开裂。
b.使用20倍的放大镜观察裂缝,跟踪卸载。如裂缝在卸载后完全闭合,则同样证实了裂缝的真实性。
c.根据挠度测量数据,描绘出荷载—挠度曲线,找出曲线上转折点(曲线第一弯转段两端点切线的交点)所对应的荷载值,即为梁体开裂荷载实测值。
以上三种验证方法可以同时并用,也可以选用ac或ab两种。但不能单独用b,以防因局部缺陷裂缝导致误判。因为局部缺陷(如垫块﹑漏浆等)而引发的受力裂缝,不能代表梁体整个截面出现了开裂。这种隐形缺陷裂缝,再增加一级荷载不一定延展,而卸载后却完全闭合。
五:静载试验过程中的安全及防护措施
吊梁应设专人指挥,按操作规程,注意安全;吊装千斤顶时梁下严禁站人;高压油路和电路应符合有关要求;试验梁应设防风、防倾支护;仪器、仪表和电器应有防雨措施。
桥梁静载试验是指定梁体结构性能的重要手段,也是检验梁体抗裂性及挠度的常规办法。通过试验可以具体地、综合地鉴定其工程质量的可靠性,试验报告也将作为评定工程质量优劣的主要依据之一。其试验方法的科学性,操作的准确性,判定的合理性都直接关系到产品质量是否合格及铁路运输的安全!因此规范试验过程中的操作就显得尤为重要。
正所谓“机会总是眷顾有所准备的人,成功永远青睐勤奋工作的人”作为一个有志之士,学习是不可或缺的!不仅要学习专业业务和管理知识,还要本着“缺什么、补什么”的原则,有针对性地学习相关领域的知识,坚持理论联系实际的优良学风,善于从实践中学习,学以致用,将学到的知识在工作中合理的运用,做一个能够适应新形势的有所准备的人!
生活不是梦,而是我们自己托起的一方晴空,生命不是一个玩笑,而是一次庄严而神圣的旅行!只有不断的丰富自己才能使沿途的风景显得更加的美丽!无可厚非,这一次的学习,使我对相关的专业知识有了更进一步的了解,也学到了很多之前未曾接触过的东西,收益颇丰。更让我明白了实践能够深化自身对所学理论知识的理解,在今后的工作中,我将永远保持一颗积极进取的心,不断的实践与探索,毫不保留为铁路事业奉献自己的光和热!
雷韵
渝北制梁场
2011年7月26日