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1、附录A残余弯拉强度测试方法（切口梁法）A.0.1本方法适用于测定钢纤维混凝土的弯拉强度和残余弯拉强度。A.0.2试验把一集中荷载作用在简支带切口的长方体试件的跨中位置，测得切口张开处的水平位移与荷载变化的曲线或竖向挠度与荷载变化的曲线，根据曲线计算得出的给定切口张开位移的残余抗弯拉强度。A.1试验设备A.1.1液压伺服试验机：量程应不小于200kN,相对误差应不大于LO96,试验机必须具有足够刚度，并能通过控制位移实现加载。A.1.2荷载传感器：量程200kN,精度不低于OlkNA.1.3夹式应变仪：量程不应小于5mm,精度不应低于0.01mm。A.1.4动态数据采集系统：应能实时采集荷载、应
2、变与位移的数值，采样频率不宜低于5HzoA.1.5挠度测量架应包括水平安装的铝板、固定钮、位移传感器触头顶板等。A.L6试件加载如图A.1.6所示。辑轴直径为30mmlmm,长度为16Omnr；三个辑轴可以自由滚动，两个支承辑轴中心线之间的间距/为500mm2.0mmo图a.1.6试件加载位置（1一支承辑轴，2加载辑轴）A.2试件的制作和养护A.2.1试件制作及养护应符合国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T5008U钢纤维混凝土JG/T472的规定。A.2.2试件尺寸应采用150mr150mm550moA.2.3钢纤维混凝土试件的取样除应遵守现国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范G
3、B50204中有关规定外，尚应遵守如下规定。1纤维混凝土拌合物的取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。一般在同一盘混凝土或同一车混凝土中的约1/4处、1/2处和3/4处之间分别取样，从第一次取样到最后一次取样不宜超过15min,然后人工搅拌均匀，拌合过程中始终用铁铲翻拌，不许用铁铲插捣。2从取样完毕到开始做各项性能试验不宜超过5min,取样后应尽快成型，取样到成型时间间隔不宜超过15mioA24试件的填料步骤（图A.2.4）,先填充区域1,再填充区域2,区域1的面积应达到区域2的2倍。当模具中的混凝土达到试件高度90驰时进行振捣，振捣过程中加满和整平混凝土。振捣采用外部振动法。A.2.5严禁
4、用振捣棒插入模内振捣或用铁棒模内振捣。必要时可用振动棒接触试模外壁进行振捣。A.2.6将试件成型时的侧面作为支承面，支承面跨中预开口，开口宽度不大于5mm,深度25mmlmmo开口采用切割机自动完成，切割采用在切口处喷水的湿切作业。切口要求在梁跨中且垂直于梁轴线。A.3试验步骤A.3.1进行试件尺寸测量，并作出安装位置和测试仪表位置的标记。A.3.2将试件无偏心的放置于支座上，以试件预开口底水平面作为支承面。位移传感器安装在跨中。预开口处张开水平位移和挠度测量的装置分别如图A32-1和A32-2所示。A图A32l预开口处张开水平位移测量装置I-预开口详图；2-传感器（夹式应变仪）；3-刀口（a
5、）预开口处挠度测量装置I-滑动固定端；2-转动固定端；3-刚架（b）位移传感器布置大样I-Imm厚铝板；2-位移传感器（LVDT）；3-弹簧杆图A.3.2-2预开口处挠度测量装置A.3.3挠度测量装置采用型钢或铝材制作的刚架，固定刚架与试件侧面的螺栓，要求刚架的一端可以滑动，另一端可以转动（图A32-2）。A.3.4当用挠度（）测试钢纤维混凝土韧性指标时，应将挠度值（）换算成跨中切口水平位移值（CMOD）o具体换算公式如下：(A.3.4)CMOD=(-0.04)/0.85表A34为常用的跨中切口水平位移值（CMOD）与等效挠度值（）的对照表。表A.3.4跨中切口水平位移（CMoD）与等效挠度值
6、（6）CMOD(mm)6(mm)0.05().080.10.130.20.210.50.471.51.322.52.173.53.024.03.44A.3.5加载前应预加载，确保试件、加载装置以及较支座充分接触，仪器设备工作正常。A.3.6启动实验机，采用位移控制加载，控制CMOD的张开速度为0.05mm/minl当CMOD达到（Umm时，调整加载速度为02mmmin.0A.3.7当CMOD达到4mm时终止试验。A.3.8当测得在CMe）DFL至IJCMOD为0.5mm范围内的最小荷载小于对应于CMOD为0.5mm时荷载的30驰时，应重新检查试验装置并舍弃该试验结果。A.3.9若裂缝未出现在试
7、件的预开口处，应舍弃该试验结果。A.4试验结果计算A.4.1比例极限弯拉强度的确定应符合下列规定：1比例极限弯拉强度几nm按下式计算：3F/加”二鼠F（A.4.1）式中：fftmk比例极限弯拉强度（MPa）；FL对应于极限弯拉强度的荷载（N）,按本条2款的方法确定；1试件跨度（mm）；b试件宽度（mm）；p试件从切口顶端到试件顶部的距离（mm）。2对应于小W、的荷载尸L可按图A41确定。在荷载-CMOD曲线（或荷载-挠度曲线）上画一条距离荷载坐标轴0.05mm的平行线，选取Omm0.05mm范围内最大的荷载作为Fg图A.4.1荷裁与切口张开位移CMOD关系曲线A.4.2残余弯拉强度为应按下式计
8、算：3E/W城（A42）式中：i对应于切口张开位移值CMC）D为CMe）D时的残余抗弯拉强度（Nmm2）,F）对应切口张开位移CMC）D为CMC）D时的荷载值（N）,可按图A43确E/A.4.3计算残余弯拉强度值近似到（UMPa。II1.00对于不利受力，必须通过实验确定后应用方向因子Kf1.00结合目前的生产水平，WkG=LOo当试件达到正常使用极限状态对应裂口宽度CMD前，压应力分布为线性（说明图B0.3）模型，通过假定裂缝高度建立平衡方程式如下式。说明图B.O.2-3正常工作极限状态截面内力计算简化模型M=煽=仅.66G）0.56/4加推导出正常使用极限状态抗拉强度标准值人仆,得条文中式
9、（B02-3）。B.0.3正常使用极限状态抗拉强度设计值人，：As=sk/炸（BQ3）式中ffts、杀正常使用极限状态正截面受拉区抗拉强度设计值、标准值（MPa）；力正常使用极限状态钢纤维混凝土材料分项系数，取7二10。附录C管片承载力检验试验方法标准C.1试验设备C.1.1试验台架。用于固定试件并承受施加荷载的千斤顶反力的台架，最大承载力应满足试验最大加载值的两倍，并有足够的刚度。条文说明：该试验方法标准是根据管片的实际受力状态制定的。在借鉴国外同类管片试验方法的基础上，将水平荷载和竖向荷载均变为主动加载，以便模拟管片的实际受力状态。从而验证管片的承载能力是否满足设计要求。这种实验方法对于钢
10、纤维混凝土管片十分重要。C.1.2试验用设备、仪表及其技术要求见表C.1.2。并应按规定期限进行标定。表C.1.2承载力性能试验仪器技术要求仪器名称单位技术指标量程分度值精度压力传感器kNIOOO0.11级裂缝读数显微镜mm100.010.01位移计mm3()0.011级电子秒表S2hIs加压千斤顶kN1000能保证连续可或泄比分级加压压加载系统控制箱对点连度所有压力传感器、位移计终端荷载、位移接受系统（计算机接受系统）手动或自动记录各个加载级的压力、位移等数据C.1.3试验装置的安放位置示于图C.1.3。图C1.3承载力试验装置示意图1加载反力架；2活动垫块；3水平向加载千斤顶；4-竖向加载
11、千斤顶；5压力传感器；6加压棒；7橡胶垫；8管片；DlDs一位移测点C.2试验前的准备C.2.1用浇筑试验管片同批次钢纤维混凝土浇筑6块立方体抗压试件和6块切口梁试件。浇筑方法应符合普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081和本规程附录A的规定。条文说明：要求与测试管片同批次浇筑立方体抗压和切口梁试件，目的是一方面检验钢纤维混凝土各项强度指标是否满足设计要求，另一方面求出同批次钢纤维混凝土轴心抗压标准强度、正常使用极限状态标准强度和承载力极限状态标准强度，以便计算试验管片的计算承载力。C.2.2立方体抗压强度试件与切口梁试件应与试验管片在同等条件下养护。C.2.3与管片试验同期进行抗压强
12、度试验和切口梁试验。试验方法应符合普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081和本规程附录A的规定。C.2.4由立方体抗压标准强度试验值按混凝土设计规范GB50010的规定计算钢纤维混凝土轴心抗压标准强度试验值。C.2.5由残余弯拉fvk、fR3k标准强度，按本规程附录B的方法计算储kfkfw、储的抗拉标准强度试验值和设计强度试验值。设计强度试验值应不小于设计管片承载力时采用的抗拉设计强度。若小于设计管片承载力时采用的抗拉设计强度，则应重新计算钢纤维混凝土管片的设计承载力，且应满足设计工况的要求。C.2.6根据九#、f仙k抗拉标准强度试验值，按本规程第6章的规定计算被试验管片正常使用极限状
13、态和承载能力极限状态的计算承载力。计算裂缝宽度分别为02mm和WU（对应管片厚度300mm,钢筋应变约K）时的加载值，WU的计算方法应符合本规程附录B的规定。C.2.7计算试验过程加载等级，应符合以下规定。1根据设计承载力和偏心距，计算（图C27）竖向千斤顶与水平千斤顶加载数值的关系：图C.2.7管片半结构受力图F=3P(/-AV+e)_|G1(C,2.7)式中：P水平千斤顶加载值(kN)；F竖向千斤顶加载值(kN)；G1管片自重(kN)；v管片跨中在荷载作用下产生的竖向位移(m)；L管片跨径(m)；H水平支座中心到管片中心处截面形心的距离(m)。N一基本荷载组合计算的轴向力(kN)oM一基本
14、荷载组合计算的弯矩(kN-m)；e设计承载力偏心距，e=MN(m)；2根据设计承载力偏心距和式(C27),即可由每一加载级的水平加载值计算对应的竖向加载值。条文说明：根据设计承载力和偏心距，得出(图C.2.7)平衡方程：X=0则N=P说明式(C21)Zy=O则T=F+GJ2说明式Qi)ZM=Ne贝IJ7,(L3+6)-(G12)(L4)-P(7-V)-F(L6)=说明式(d2-3)联立说明式(C.2-1)、(C.2-3),得竖向压力传感器与水平传感器读数的关系如条文中式(C.2.7)0C.3试验方法C.3.1将管片平稳安放在试验台架上，在加载点应垫上厚度不小于20mm的硬橡胶垫。C.3.2安装
15、加载设备。千斤顶、压力传感器、位移计一并与加载系统控制箱对点连接。选择加荷点标距约为1/3管片的投影长度。加压棒的长度应能覆盖管片宽度，支承管片两端的水平支座可以沿台架底面滚动和转动。C.3.3加载分级和持续时间应符合如下规定。1开裂前按预计开裂荷载的20股为加载级差，每级保持荷载5min;2接近开裂时水平千斤顶加载级差为20kN,计算对应的竖向千斤顶加载级差；开裂出现时保持荷载IOmin,之后按此级差继续加载，直至裂缝宽度超过0.2mm；记录裂缝位置和最大裂缝宽度；3裂缝宽度超过0.2mm后，水平千斤顶加载级差为50kN,计算对应的竖向千斤顶加载级差，每级保持荷载IOmin；4裂缝宽度超过计
16、算的WU之后，按设计承载力的5%或50kN取大值级差加荷，每级保持加荷时间IOmino条文说明：试验过程采用分级加载，且有一定的稳压时间。C.3.4各级加载并达到规定的稳压时间后，记录最大裂缝宽度，绘制裂缝分布图；采集各测点压力传感器、位移读数；试验结束后应先保存数据，再泄压；之后拆线路、传感器、千斤顶、上部试验台架，最后吊出试验管片。C.3.5符合以下条件之一终止试验：1试验承载力超过用同批次切口梁试件得出的3hf3标准强度计算的钢筋钢纤维混凝土管片设计承载力；2试验管片的裂缝宽度超过2.5mmoC.4试验报告C.4.1通过自动记录系统导出试验荷载数据及位移数据，整理出如下数据。1按下式计算
17、各个加载级对应管片中心点的位移值，并绘制竖向荷载与管片跨中位移的关系曲线；W1=D1-(D2sina-D3Cosa)+(D4sina-Dscosa)2(C.4.1)2计算裂缝宽度为02mm时的加载值对应管片中心的弯矩和轴力，应大于按C.2.5条规定计算的正常使用极限状态的计算承载力；3计算裂缝宽度为WU时的加载值对应管片中心的弯矩和轴力，应大于按C.2.5条规定计算的承载能力极限状态的计算承载力；4若没有得到准确的0.2mm、WU裂缝宽度的承载力记录，则采用内插法求得0.2mm、WU裂缝宽对应的荷载值和跨中挠度。C.4.2三个被试验管片的0.2mm、WU裂缝宽时对应的试验弯矩和轴力均应大于按C
18、26条规定计算的正常使用极限状态承载力设计值和承载能力极限状态承载力设计值，则满足设计承载力要求。条文说明：因管片的计算承载力是采用标准强度计算的。因此，要求每个被试验管片的试验承载力均应大于计算承载力，才能满足管片的承载力要求。C.4.3当出现下列情况之一时，检验失效，应重新检验，并应以重新检验的结果为准：1位移变量曲线出现异常突变；2管片在加载点处出现局部破坏。C.4.4完成试验报告。应包含以下内容。1试件制作日期；2试验日期；3立方体抗压强度和轴心抗压标准强度和设计强度；4残余弯拉强度fx、fR3的标准值和设计值，L、f仙的标准强度和设计强度；5试验管片的计算承载力；6试验管片的试验承载力；7安全性评价结论。
