锚固系统疲劳试验检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-18  

针对锚固系统(如锚杆、锚索、锚具)的疲劳性能检测,通过模拟循环荷载,评估其抗疲劳寿命、应力应变响应、连接可靠性及残余强度等关键指标,为建筑、桥梁、隧道等工程结构的安全性提供数据支持。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

疲劳寿命测试:模拟实际工程中的循环荷载,测定锚固系统在规定应力幅下的疲劳破坏次数,应力幅范围10-300MPa,循环频率0.1-10Hz,计数精度1次。

应力应变响应测试:通过应变片或光纤传感器,监测疲劳加载过程中锚固组件的应力分布及应变变化,应变测量范围-2000~+2000με,分辨率0.1με,采样频率100-1000Hz。

锚具锚固效率系数测试:在疲劳加载前后,测定锚具对钢绞线或钢筋的锚固能力保持率,加载速率0.5-5mm/min,锚固效率系数计算精度1%。

锚索自由段变形测试:非接触式测量疲劳循环中锚索自由段的轴向变形量,变形测量范围0-500mm,精度0.01mm。

锚筋与锚板连接强度测试:评估锚筋与锚板焊接或机械连接部位在疲劳荷载下的抗破坏能力,连接部位应力范围50-250MPa,循环次数10^4-10^6次。

注浆体与围岩粘结疲劳性能测试:模拟围岩与注浆体界面在循环荷载下的粘结强度退化情况,粘结面应力幅2-10MPa,循环频率1-5Hz,粘结强度测试精度0.5MPa。

锚具硬度变化测试:检测疲劳试验后锚具关键部位(如夹片、锚环)的硬度变化,评估材料疲劳损伤,硬度测量范围100-1000HV,测试精度5HV。

钢绞线松弛率测试:在疲劳加载过程中,测定钢绞线的应力松弛率,反映其长期荷载下的性能稳定性,松弛率测量范围0-10%,测试时间100-1000小时。

锚固系统整体刚度测试:通过循环荷载下的位移响应,计算锚固系统的整体刚度退化情况,刚度计算范围10-1000kN/mm,精度2%。

疲劳后残余强度测试:在疲劳试验结束后,对锚固系统施加静荷载,测定其残余抗拉强度,加载速率1-5mm/min,残余强度测量精度1MPa。

锚具疲劳变形测试:测量疲劳循环中锚具的轴向或径向变形量,评估其几何尺寸稳定性,变形测量范围0-10mm,精度0.02mm。

检测范围

建筑工程锚固系统:用于高层建筑基础、地下室基坑支护的锚杆、锚具组合,如螺纹钢锚杆、碗形锚具。

桥梁工程锚固系统:桥梁悬索、斜拉索的锚索及锚具,如钢绞线锚索、冷铸锚碇体系。

隧道工程锚固系统:隧道围岩加固的注浆锚杆、自钻式锚杆、组合式锚具,如中空注浆锚杆、楔形锚具。

水利水电工程锚固系统:大坝、水库边坡加固的预应力锚索、锚筋桩,如无粘结预应力锚索、钢筋混凝土锚筋桩。

矿山工程锚固系统:矿井巷道支护的树脂锚杆、金属锚杆、锚网索组合,如树脂药卷锚杆、梯形金属锚具。

轨道交通工程锚固系统:地铁基坑、盾构始发井的钢支撑锚固体系,如H型钢支撑锚具、钢绞线拉锚系统。

岩土工程锚固系统:边坡治理、山体滑坡防护的拉力型锚索、压力型锚索,如拉力分散型锚索、压力集中型锚索。

风电工程锚固系统:风力发电机组基础的预应力锚栓、锚板组件,如高强度螺栓锚栓、环形锚板。

海洋工程锚固系统:海上平台、跨海大桥的防腐锚固系统,如环氧涂层锚杆、不锈钢锚具。

特种工程锚固系统:核电站、大型储罐的安全锚固体系,如抗震锚具、防屈曲锚杆,如铅芯橡胶抗震锚具、钢套管防屈曲锚杆。

检测标准

ASTME466-15:金属材料疲劳试验方法标准(用于疲劳寿命测试)。

ISO12107:2017:岩土工程用预应力锚索疲劳性能测试标准(用于锚索疲劳性能评估)。

GB/T14370-2015:预应力筋用锚具、夹具和连接器国家标准(用于锚具锚固效率系数测试)。

GB50007-2011:建筑地基基础设计规范(含锚固系统疲劳设计要求,用于检测依据)。

ASTMA370-20:钢材力学性能试验方法标准(含疲劳试验,用于钢绞线残余强度测试)。

ISO6892-2:2018:金属材料拉伸试验第2部分:高温下的试验方法(适用于锚固系统高温疲劳测试)。

GB/T228.1-2010:金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法(用于疲劳后残余强度测试)。

ASTMD7329-18:岩土工程锚杆疲劳性能现场测试标准(用于现场锚杆疲劳检测)。

ISO2394:2015:结构可靠性总原则(用于锚固系统疲劳可靠性评估)。

GB50111-2016:铁路工程抗震设计规范(含锚固系统抗震疲劳要求,用于轨道交通锚固检测)。

GB/T21057-2007:岩土工程用锚杆基本参数及测试方法(用于锚杆疲劳性能测试)。

检测仪器

电液伺服疲劳试验机:采用电液伺服控制技术,可实现正弦、三角波、方波等多种循环荷载输出,荷载范围0-10000kN,用于模拟锚固系统在实际工程中的循环荷载条件,进行疲劳寿命测试。

应变测试系统:由电阻应变片、多通道数据采集仪组成,应变片粘贴在锚固组件(如锚杆、锚具)表面,数据采集仪实时采集应变信号,采样频率100-1000Hz,用于监测疲劳加载过程中应力应变响应。

激光位移传感器:利用激光三角反射原理,非接触式测量锚索自由段或锚具的轴向变形量,测量范围0-500mm,精度0.01mm,响应时间≤1ms,用于锚索自由段变形测试。

维氏硬度计:采用金刚石正四棱锥压头,通过压入锚具关键部位(如夹片、锚环)测定硬度值,硬度范围100-1000HV,测试力1-100kgf,用于检测疲劳试验后锚具的硬度变化及材料损伤情况。

静载拉力试验机:采用液压或电动控制,加载范围0-20000kN,加载速率0.5-5mm/min,用于在疲劳试验结束后对锚固系统施加静荷载,测定其残余抗拉强度。

应力松弛测试仪:由荷载保持装置、应力传感器、数据记录仪组成,可长期监测钢绞线在疲劳加载过程中的应力变化,松弛率测量范围0-10%,测试时间100-1000小时,用于评估钢绞线的长期性能稳定性。

数据采集与分析系统:整合电液伺服疲劳试验机、应变测试系统、激光位移传感器等设备的信号,实时记录荷载、应变、变形、时间等参数,通过软件进行数据处理,生成疲劳寿命曲线、应力应变曲线,用于分析锚固系统的疲劳性能。

径向变形测量仪:采用百分表或千分表,安装在锚具径向位置,测量疲劳循环中锚具的径向变形量,测量范围0-10mm,精度0.02mm,用于评估锚具的几何尺寸稳定性。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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