风机锚栓抗剪强度测试 现场做拉拔实验

我将为您清晰解释这两者的区别、重要性以及如何操作。

核心概念辨析

必须理解抗剪强度和抗拉拔强度是两种不同的力学性能：

简单比喻：

• 抗剪测试：像用剪刀剪断一根铁丝，测试铁丝本身有多结实。

• 拉拔测试：像从墙里拔出一颗钉子，测试钉子和墙体的结合有多牢固。

第一部分：风机锚栓抗剪强度测试

这是在实验室内进行的破坏性试验，目的是检验锚栓原材料的力学性能是否满足设计等级要求（如8.8级、10.9级）。

1. 测试标准：

• GB/T 3098.13《紧固件机械性能 螺栓与螺钉的扭矩试验和剪切扭矩试验》：这是Zui常用的国家标准。

• ASTM F606《Standard Test Methods for Determining the Mechanical Properties of Externally and Internally Threaded Fasteners, Washers, Direct Tension Indicators, and Rivets》：美国材料与试验协会标准。

2. 测试方法：

• 将锚栓试样放入专用的剪切夹具中。

• 在材料试验机上施加 continuously increasing 的剪切力，直至锚栓被剪断。

• 记录下Zui大剪切载荷值。

3. 结果判定：

• 将实测的Zui大剪切载荷值，换算成抗剪强度（单位：MPa）。

• 将此强度值与产品标准（如10.9级锚栓的要求）或设计图纸的要求进行对比，判断其是否合格。

4. 重要性：

• 这是入场验收的关键一环。每批锚栓到货后，都必须抽样送有资质的实验室进行此项测试，确保材料质量从源头上就没有问题。

第二部分：现场拉拔实验（锚固承载力检验）

这是在风机基础施工现场进行的非破坏性（或验证性破坏）试验，目的是检验锚栓的安装质量、混凝土的强度以及二者之间的握裹力是否达到设计要求。

1. 测试标准：

• GB 50367《混凝土结构加固设计规范》：附录R详细规定了锚栓抗拔承载力现场检验方法。

• JGJ 145《混凝土结构后锚固技术规程》：这也是行业常用标准。

2. 测试方法：

• 将拉拔仪的反力架支撑在坚实的混凝土基础上。

• 将千斤顶与待测的锚栓连接。

• 匀速、缓慢地施加拉力，并实时记录拉力值。

• 加载至设计要求的检验荷载值（通常是锚栓设计载荷的1.2-1.5倍），并持压一段时间（如2-5分钟）。

• 观察压力表示数是否稳定，锚栓是否有明显滑移、被拔出或混凝土是否有破坏迹象。

• 设备：使用专用的液压拉拔仪（包括千斤顶、反力架、压力传感器和数显表）。

• 流程：

3. 结果判定：

• 非破坏性检验：在持压期间，如果拉力值稳定，锚栓无滑移，卸载后锚栓正常回缩，则判定为合格。

• 破坏性检验（通常用于抽样）：继续加载直至破坏，以测得极限拉拔力。此力值需大于设计要求的极限承载力。

4. 重要性：

• 这是确保风机安全运行的生命线。风机在运行中承受巨大的倾覆力矩，主要靠锚栓组提供的抗拔力来平衡。如果锚固失效，会导致塔筒倾覆，造成灾难性后果。

• 通常按一定的比例（如1%-5%）进行抽样检验，重要工程比例更高。

工作流程

对于风机基础工程，这两项测试缺一不可，且顺序分明：

1. 材料进场阶段：

• 对每批到货的锚栓、螺母、垫片抽样。

• 将样品送至第三方检测机构实验室，进行抗剪强度、抗拉强度、硬度、保证载荷等全套力学性能测试。

• 合格后，材料方可投入使用。

2. 现场安装阶段：

• 锚栓安装、浇筑混凝土并养护达到设计强度后。

• 委托专业检测单位到施工现场，使用拉拔仪对抽样选定的锚栓进行现场拉拔实验。

• 实验合格，证明锚固系统安装质量无误，方可进行下一步风机吊装工作。