三方检测中栏杆推力试验的主要操作步骤有哪些呢

发布时间：2025-08-01 11:23:23

最近更新：2025-08-01 11:23:23

发布来源：微析技术研究院

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栏杆作为建筑围护设施的核心部件，其抗水平推力性能直接关乎人员通行安全，三方检测凭借独立性、公正性成为验证栏杆安全性能的关键环节。栏杆推力试验通过模拟实际使用中的水平荷载（如人员倚靠、碰撞），检测栏杆是否满足GB 50009-2012《建筑结构荷载规范》、GB 50352-2019《民用建筑设计统一标准》等规范要求，而规范的操作步骤是确保试验结果准确可靠的基础。本文结合行业实践，详细拆解三方检测中栏杆推力试验的主要操作流程，为检测人员提供可落地的执行参考。

试验前期准备

试验前需收集完整的技术资料：包括栏杆设计施工图（明确高度、立柱间距、连接方式等参数）、材料质量证明文件（如钢材材质报告、玻璃钢化证书）、施工现场安装记录（确认基础类型、螺栓扭矩等）。这些资料是确定试验参数、判断试件符合性的依据。

三方需共同确认试件状态：检查试件的规格（如立柱截面尺寸、扶手直径）、材质是否与设计一致，安装方式（埋入式、螺栓连接式）是否模拟施工现场实际情况。若试件为实验室制备，需确保基础条件（如混凝土强度、埋深）与现场一致，避免因试件不符导致结果偏差。

环境与场地检查不可忽视：试验场地需平整坚实，避免加载时基础晃动；环境温度需控制在10℃-35℃，相对湿度不大于80%（符合多数结构试验的环境要求）；同时清理场地障碍物，确保加载设备有足够操作空间。

人员资质与文档准备：检测人员需持有建设工程质量检测资格证书，熟悉试验标准；见证人员（建设或监理单位代表）需全程在场；此外需准备试验方案、委托合同、见证记录等文档，试验方案需明确依据、参数、加载方式，经双方确认后实施。

试验设备校准与检查

首先确认设备清单：主要包括数显推力试验机（量程覆盖最大试验荷载，一般不小于10kN）、0.5级精度力传感器、0.1mm精度线性位移计、钢直尺（分度值1mm）等。需根据荷载大小选择合适量程，避免设备过载或精度不足。

设备校准是关键：所有计量设备需经法定机构检定合格且在有效期内。试验前对推力试验机零点校准，连接力传感器后施加小荷载（如100N）确认力值准确；位移计用标准量块校准线性度，确保位移测量误差≤0.1mm。

设备状态检查：检查推力试验机液压系统无漏油、卡顿；力传感器与试验机连接螺栓拧紧，避免松动导致力值传递误差；位移计支架稳固，探头与栏杆表面垂直，确保位移测量方向与荷载方向一致。

辅助设备检查：手动加载设备（如千斤顶）需检查手柄灵活性，数显设备需确认电源稳定，避免试验中断电丢失数据；准备扭矩扳手（用于检查螺栓连接）、水平仪（用于校准试件垂直度）等工具，确保试验顺利。

试件安装与固定

模拟基础制备：实验室试件需按现场基础条件制作，如埋入式栏杆的混凝土底座强度≥C20，埋深≥150mm；螺栓连接式基础钢板需与混凝土牢固连接，螺栓规格、数量符合设计要求，确保基础承载能力与现场一致。

试件定位与校准：将栏杆安装在模拟基础上，用水平仪检查垂直度（偏差≤1/1000），钢直尺测量高度（如住宅栏杆≥900mm），确保安装尺寸符合设计。对于玻璃栏杆，需检查玻璃与金属构件的粘结间隙，避免局部受力破裂。

连接部位紧固：埋入式立柱灌浆需饱满无空鼓；螺栓连接式立柱用扭矩扳手拧紧，扭矩值符合设计（如M12螺栓≥40N·m）；扶手与立柱的焊接或螺栓连接需牢固，无松动。连接部位是栏杆受力的关键环节，需逐一检查。

试件稳定性确认：安装完成后，轻推扶手检查试件是否晃动，若有晃动需重新固定基础或拧紧螺栓，确保试件在加载过程中不会因基础松动影响结果。

荷载施加位置与方式确定

荷载位置需符合规范：根据GB 50009-2012，水平荷载应施加在扶手顶部，方向垂直于栏杆平面（模拟人员倚靠的实际受力方向）。对于连续栏杆，均布荷载可转化为集中荷载（如1kN/m均布荷载对应1m段施加1kN集中力，作用点在扶手中心）。

组合式栏杆的荷载调整：对于金属立柱加玻璃栏板的组合栏杆，荷载需均匀传递至立柱，避免玻璃局部受力过大；若有中间横杆，荷载可施加在横杆上，但需在试验方案中明确，确保受力符合实际。

加载方式选择：刚性栏杆（如钢栏杆）可采用连续加载，但速率≤0.5kN/s；柔性栏杆（如绳索栏杆）需分级加载，每级荷载为最大荷载的10%-20%，避免加载过快导致断裂。分级加载便于观察变形过程，及时发现异常。

荷载保持时间：每级加载后保持30s（变形稳定），设计荷载或标准荷载保持5min，确保栏杆在持续荷载下的稳定性；极限荷载试验时，每级增量减小至5%-10%，直至破坏。

正式加载与变形观测

预加载消除初始间隙：试验前施加设计荷载5%-10%的预荷载，保持1min后卸载至零。检查设备运行（力值、位移显示稳定）、试件连接（无松动），预加载可消除试件与基础的初始间隙，提高数据准确性。

分级加载与数据读取：按试验方案分级加载，每级荷载增量稳定，加载速率≤0.5kN/s。每级加载完成后，保持30s，待变形稳定后读取力值（试验机数显）和位移值（位移计），记录对应关系。

变形与异常观测：用位移计测量扶手顶部水平位移，同时肉眼观察立柱弯曲、连接松动、基础裂缝等情况。安排专人观察基础，避免因基础破坏导致试验失败；若发现立柱弯曲（变形＞长度1/200）、螺栓松动，立即停止加载并记录。

数据异常处理：若某级荷载位移突然增大，需检查设备（如传感器松动）或试件（如连接断裂），确认故障原因。若为设备问题，更换设备重新试验；若为试件问题，重新固定或更换试件后继续。

反复荷载试验（若需）：体育场馆等需反复受力的栏杆，需在设计荷载内进行3次加载卸载循环，观察恢复能力。每次循环荷载增量相同，记录每次循环的最大位移，判断栏杆的疲劳性能。

荷载保持与破坏检验

设计荷载保持：加载至设计荷载（如住宅1.0kN/m）或规范标准荷载时，保持5min。观察变形是否继续发展、连接是否松动、基础是否沉降。5min内无明显破坏，说明满足承载要求。

极限荷载试验：完成设计荷载保持后，继续分级加载（增量5%-10%），直至试件破坏。当荷载达到峰值后下降，或出现立柱断裂、基础拔出等不可逆破坏，停止加载，此时荷载为极限荷载。

破坏形态记录：详细记录破坏部位（如立柱根部弯曲、螺栓剪切断裂、玻璃破裂）和形态，用相机拍摄正面、侧面及破坏部位照片，注明试验编号、日期。破坏形态分析可发现栏杆薄弱环节，为设计优化提供依据。

残余变形检查：极限荷载试验后，卸载至零，测量扶手顶部的残余位移（不可恢复的变形）。残余位移过大说明栏杆塑性变形严重，需评估其继续使用的安全性。

数据记录与整理

原始数据实时记录：用钢笔或签字笔记录每级荷载的力值、位移值、加载时间，以及异常情况（如某级荷载立柱弯曲）。原始记录不得涂改，修改需签字并注明原因，确保数据真实性。

数据整理与曲线绘制：根据原始记录绘制荷载-位移（P-δ）曲线，横坐标为位移（mm），纵坐标为荷载（N）。从曲线中读取屈服荷载（位移剧增而荷载不变）、极限荷载（峰值）、最大位移，计算变形刚度（k=P/δ）。

数据审核与归档：检测人员核对原始记录，确保力值与位移对应正确；见证人员签字确认试验过程。审核后的记录归档保存≥5年，照片需标注试验信息，与报告一起留存，便于后续查询。

结果有效性判断：若试验过程中设备校准合格、试件符合要求、操作规范，数据有效；若出现设备故障、试件松动等情况，需重新试验，确保结果可靠。

试验后的试件处置

试件检查与拍照：试验后全面检查试件破坏情况，记录弯曲程度、裂缝宽度等细节，拍摄破坏部位照片（注明试验编号、日期），作为报告附件。重要项目需保存破坏样品（如断裂螺栓、弯曲立柱）。

试件返还：委托方提供的现场样品，试验后返还并出具返还单，注明破坏情况（如“立柱弯曲，螺栓未断”），委托方签字确认。返还的试件可用于现场质量追溯。

废弃物处理：实验室制备的试件（如混凝土基础）或完全破坏的试件，按环保要求处理：混凝土破碎后回收利用，钢材送至废品站，避免环境污染。

设备归位与维护：试验结束后，将设备清理干净，力传感器、位移计妥善存放；推力试验机液压系统排油（长期不用时），定期校准，确保下次试验正常使用。

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