Skal læses for broingeniører: To mekaniske tests for brobølgekanaler — Træktest vs. Udtrækskrafttest

I efterspændt forspændt brokonstruktion er bølgede polymerkanaler kritiske komponenter til beskyttelse af forspændte sener og sikring af fugerintegritet. Accept af indgående materiale og indledende typeprøvning skal nøje overholde bredt accepterede internationale tekniske specifikationer for polymerkanalsystemer til internt bundet efterspænding (f.eks. fib Bulletin 75).

Inden for disse specifikationer er basis-polymer trækegenskaber og langsgående belastningsmodstand for kanalsamlinger defineret som to separate obligatoriske mekaniske testelementer. Ikke desto mindre forvirrer mange test- og byggepladspersonale deres respektive omfang, hvilket resulterer i forkert testudførelse og fejlevaluering af acceptkriterier. Denne artikel forklarer de fundamentale forskelle mellem de to tests med henvisning til specifikationsklausuler: Træktesten vurderer den iboende styrke af kanalmaterialet, hvorimod den langsgående belastningsmodstandstest verificerer pålideligheden af ​​led-koblingsgrænseflader. Begge test er uundværlige.

1. Træktest: Vurdering af kanalens basemateriale

Denne test bestemmer fundamentale mekaniske egenskaber for polymerbasismaterialet i korrugerede kanaler, herunder flydespænding, brudforlængelse og trækmodul. Det verificerer, om kanalbasematerialet har tilstrækkelig styrke og sejhed til at mindske risikoen for kanalrevner og sprøde brud.

Kort sagt: Den evaluerer den iboende styrke og deformationskapacitet af polymerkanalmaterialet.

01 TestprøveStandardprøver skåret af almindelige korrugerede kanalsegmenter uden koblinger, ankerplader eller yderligere samlede komponenter. Kun HDPE-kanalens basismateriale vurderes.

02 Indlæsning og fejltilstandStandardrørprøver fastspændes i en universel materialetestmaskine og strækkes med en konstant foreskrevet hastighed, indtil der opstår brud i kanalens basismateriale. Kraft-forskydningskurven registreres under hele testen. Der lægges særlig vægt på plastisk deformation og brudplacering; fejl skal forekomme i basispolymeren, ikke ved nogen fælles grænseflade.

Nake universel materialetestmaskine

Et par dedikerede greb for hver kanalstørrelse, monteret i begge ender

03 Teknisk betydningDenne test kontrollerer kvaliteten af ​​rå polymermateriale til kanaler. Utilstrækkelig trækstyrke eller forlængelse kan føre til kanalskade og lækage af fuger under senespænding eller betonstøbning, hvilket kan forårsage svigt af hele forspændingssystemet.

2. Længdegående belastningsmodstandstest: Vurdering af samlingens robusthed

Denne test evaluerer bindings- og forankringsevnen af ​​den samlede grænseflade bestående af ankerbagplade, kanalkobling og korrugeret kanal. Den simulerer fugebelastningsforhold under brospændingsoperationer og verificerer modstand mod fugeadskillelse og glidning.

Kort sagt: Den undersøger låseydelsen af ​​kanal-til-koblings- og forankringsgrænseflader.

01 TestprøveKomplet samlet samling: korrugeret kanalsegment plus dedikeret kobling plus ankerbagplade. Et selvstændigt kanalsegment er ikke tilstrækkeligt til denne test.

02 Indlæsning og fejltilstandAksial trækbelastning påføres samlingsgrænsefladen i trinvise trin, indtil grænsefladeadskillelse mellem kobling og kanal, anker-samlings udtrækning eller samlingsfrakobling finder sted. Fejl opstår ved kanal-koblingsgrænsefladen; brud på basiskanalmaterialet er ikke den forventede fejltilstand.

Testfikstur til belastningsmodstandstest i længderetningen af ​​kanalen

Testfikstur til belastningsmodstandstest i længderetningen af ​​kanalen

Feltfotografi af kanalens langsgående belastningsmodstandstestopsætning

03 Teknisk betydningStore trækkræfter overføres via ankerhoveder ved forspænding af broer. Utilstrækkelig langsgående belastningsmodstand kan forårsage ledglidning under spænding. Dette ville kompromittere beskyttelsen af ​​forspændte sener og sprænge fugekanalen, hvilket ville medføre kritiske strukturelle sikkerhedsrisici. Denne verifikation repræsenterer et styrket krav inden for internationale polymer-kanalsystemspecifikationer.

Sammenlignende tabel over nøgleforskelle mellem de to tests