锈蚀钢筋力学性能数字试验研究_王巧平

锈蚀钢筋力学性能数字试验研究_王巧平
锈蚀钢筋力学性能数字试验研究_王巧平

第41卷第1期2007年1月

浙 江 大 学 学 报(工学版)

Journal o f Zhejiang U niv ersity (Engineer ing Science)

Vol.41No.1Jan.2007

收稿日期:200510

20.

浙江大学学报(工学版)网址:w w w.journals.z https://www.360docs.net/doc/c518034578.html,/eng

基金项目:国家自然科学基金资助项目(50079002).

作者简介:王巧平(1971-),女,山东莱阳人,博士,从事工程耐久性及工程审计研究.E -mail:qiaopingw an gg@https://www.360docs.net/doc/c518034578.html,

通讯联系人:吴胜兴,男,教授,博导.E -mail:s xw u@https://www.360docs.net/doc/c518034578.html,

锈蚀钢筋力学性能数字试验研究

王巧平1

,吴胜兴

2

(1.南京审计学院国际审计学院,江苏南京210098;2.河海大学土木工程学院,江苏南京210029)摘 要:锈蚀钢筋拉伸试验发现,钢筋表面的蚀坑是钢筋强度降低的主要影响因素之一.采用有限元法对多根不同锈蚀缺损状态的钢筋进行数字化模拟试验,试验表明,钢筋锈蚀程度不同,其力学性能的变化也不同,并将该数字化模拟试验结果同实际钢筋拉伸试验进行对比研究.分析得到锈蚀钢筋极限强度的计算模型.结果表明:有限单元法模拟试验计算结果与实际钢筋拉伸试验结果基本符合;钢筋表面的缺损形态与重量损失率是影响锈蚀钢筋强度性能的两个关键因素;对数字试验计算结果进一步分析,可知单侧均匀锈蚀的钢筋,其抗拉极限强度主要与锈蚀钢筋的重量损失率有关;表面带明显蚀坑的锈蚀钢筋,其极限抗拉强度主要与钢筋表面蚀坑的深度、长度以及钢筋重量损失率有关.

关键词:单侧均匀锈蚀;蚀坑;锈蚀损伤;钢筋抗拉强度;有限元;数字试验

中图分类号:T U 375 文献标识码:A 文章编号:1008973X(2007)01008305

Digital test study of corroded reinforcement mechanical properties

WANG Qiao -ping,WU Sheng -xing

(1.I nter national A ud it College ,N anj ing A udit Univ er sity ,N anj ing 210098,Chian;

2.Civ il Engineer ing College ,H ohai Univer sity ,N anj ing 210029,China)

Abstract:From tensio n str ength tests o f corro ded re -bar,corr oded sunken pits on the surface constitute the m ain factor of the reinforcem ent capability deterio ration.Dig ital sim ulation test of different co rroded state reinfo rcement w er e conducted by finite element m ethod.Different corro sion deg ree and differ ent co r -r osion state affect reinforcem ent capability.Results of sim ulation test w er e in agr eement w ith those o f ac -tual reinfor cement test.A com putation m odel of corroded r einfo rcement ultimate str ength w as put fo r -w ard.Weig ht losing r atio and corrosion damage state ar e tw o key factors to reduce co rroded reinforcem ent capability.Further analysis o f digital test r esults,led to the conclusion that w eight loss ratio is the m ain facto r affecting uniform ly corro ded reinforcem ent ultim ate streng th,that w eig ht loss ratio,corro ded sunk -en pit depth and corr oded sunken pit length are key factors affecting pit co rroded reinforcem ent ultim ate streng th.

Key words:one -side uniform co rrosio n;cor roded sunken pit;corro ded damage;r einfor cement tension streng th;finite elem ent m ethod;dig ital test 研究表明,钢筋锈蚀导致其自身力学性能变化,以及钢筋与混凝土之间的黏结滑移性能的退化,是锈蚀钢筋混凝土结构承载力降低的主要原因.研究锈蚀钢筋的目的是为了得到钢筋锈蚀后力学性能降

低的规律,为锈蚀混凝土构件的力学性能评估提供依据.目前通常以锈蚀钢筋的平均重量损失率或截面损失率作为锈蚀程度指标,对锈蚀构件或锈蚀钢筋的强度和力学性能进行分析.采用平均重量损失

率或截面损失率能够定性反映锈蚀钢筋承载力下降的趋势,但综合惠云玲[1]、袁迎署[2]、范颖芳[3]等学者的研究成果发现,其承载力下降程度相差较大.锈蚀钢筋的性能与与表面的蚀坑状态相关.钢筋锈蚀的表征可归为两大类[4-6]:单侧均匀锈蚀和坑蚀.由于无法找到所定义的一系列缺损参数的锈蚀钢筋,完全通过试验研究锈蚀钢筋的力学性能困难较大,因此本文采用以下技术路线:

(1)采用有限单元法,对锈蚀钢筋进行数字化试验,对锈蚀引起的截面缺损形态和钢筋力学性能之间的关系进行分析.

(2)对实际钢筋按照需要的截面缺损状态进行人工切割后,进行力学拉伸试验,与有限元仿真结果对比验证,并通过部分实际锈蚀钢筋力学性能试验进行验证.

(3)在上述路线的基础上,对多根表面不同缺损状态的锈蚀钢筋进行数字化模拟计算,得到单侧均匀锈蚀钢筋、局部锈蚀钢筋的极限强度数值拟合方程.

1 锈蚀钢筋力学性能数字化试验

图1 有限元模型钢筋本构关系

Fig.1 R einforcement constitutiv e r elatio n of limit

element mo del

1.1 有限元试验模型的本构关系及模型设计

数字化试验选取的锈蚀钢筋模型为两种:局部锈蚀和单侧均匀锈蚀,其中,局部锈蚀的钢筋选取单

点蚀坑和两点蚀坑两种.计算模型钢筋的长度为200mm,直径为20mm.钢筋蚀坑缺损程度按照蚀坑深度、蚀坑长度、蚀坑间距(针对两个蚀坑)的不同进行分类.

在建立局部锈蚀钢筋的模型时,钢筋上的点蚀坑采用柱体与钢筋表面交接咬合挖去的方法形成,蚀坑深度D 和蚀坑长度d 由柱体的直径大小、柱体中心与钢筋中心的距离远近控制;在建立单侧均匀锈蚀的钢筋模型时,钢筋上的点蚀坑是采用两个柱体表面交接咬合挖去的方法形成,两个柱体直径均为10mm,蚀坑的点蚀深度D 和蚀坑长度d 由两柱体中心的距离远近控制.钢筋采用两端拉伸的加载

方式.有限元计算采用的本构关系模型如图1.1.2 实际钢筋的拉伸试验

实际钢筋拉伸试验,选取直径为20m m 的光圆钢筋,其完好状态下钢筋本构关系与有限元计算采用的本构模型相同.用机械线切割方法模拟钢筋锈蚀形成的缺损状态,使钢筋产生单点坑蚀、双点坑蚀、单侧均匀锈蚀.通过拉伸试验得到:单侧均匀锈蚀钢筋有明显的屈服台阶,如图2;蚀坑较深的局部锈蚀钢筋,没有明显屈服点,如图3.

图2 单侧均匀锈蚀钢筋应力-应变

Fig.2 R -E o f one -side unifor m co rr oded r einforcement

图3 局部锈蚀钢筋应力-应变F ig.3 R -E of pit co rro ded reinfo rcement

1.3 数字化试验结果与实际物理试验、工程调查结

果对比

取无锈蚀、单点锈蚀、两点锈蚀、单侧均匀锈蚀

的钢筋分别进行数字试验和实际拉伸试验.表1为部分数字化试验的钢筋极限强度f D 和实际拉伸试验的钢筋的极限强度f F 结果对比.通过计算得出:误差为6.65%,满足精度要求.

表1 钢筋的数字化试验结果和实际拉伸试验极限强度对比T ab.1 Result compar ison of dig ital test and r eal tension o f

reinfo rcement ultimate streng th 状态D /mm d /mm f D f F 单点锈蚀81639.387543.33单点锈蚀4870.212567.00单点锈蚀413.85687.337592.17两点锈蚀81639.387546.00单侧均匀锈蚀

2

)

105.0930

112.35

对锈蚀钢筋延伸性能的影响分析主要是借助屈服荷载与极限荷载的比值来衡量.屈服荷载P y 与极

限荷载P u 的比值越大,钢筋的延伸性能降低越快.由图4有限元计算结果可以看出,随着钢筋蚀坑深度D 增大,其延伸性能逐渐降低,这与实际拉伸试验结果

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图4 蚀坑深度与钢筋延伸性能关系

F ig.4 Relatio n o f co rr oded sunken pit depth and rein -for cement stretch pro per ty

相同,图2有明显的屈服台阶,图3没有明显屈服点.

在实际工程中由于锈蚀而被替换下来的构件,混凝土保护层剥落,钢筋锈蚀非常严重,为均匀剥蚀现象,统计发现,平均重量锈蚀率为26.5%的钢筋,屈服荷载下降了37.35%[7]

.当用有限元仿真计算单侧均匀锈蚀钢筋重量损失率为21.9%时,屈服荷载下降了42.8%,极限荷载下降了38.2%,与有限元分析结果基本吻合,可以用有限元方法来模拟锈蚀钢筋表面的缺损状态并进行锈蚀后钢筋性能的分析.

2 数字试验分析锈蚀钢筋缺损参数

敏感性

2.1 单蚀坑的锈蚀钢筋

单个蚀坑的锈蚀钢筋按照重量损失率对钢筋强度进行分析,如图5所示,单点锈蚀钢筋承载力随着重量损失率的增大而降低.在整体下降的趋势中存在0.533、1.080、1.440等3个反弹点,如果设D /d =A 作为蚀坑的缺损状态参数,这3个反弹点对应的正是锈蚀坑的形态参数减少的3个点.

图5 单点锈蚀钢筋重量损失率与数字试验荷载关系Fig.5 Relat ion of w eig ht ratio of o ne -pit cor ro ded reinfor ce -

ment and dig ital test lo ad

如果剔除此3点,其余点缺损状态参数A =0.5,可以看出,在钢筋锈蚀缺损的起始阶段,P 降低很快,随着重量损失率的增大,P 降低渐渐减慢.可见,锈蚀钢筋表面缺损状态是影响锈蚀钢筋强度的重要因素,不能用单一的钢筋重量损失率来对锈蚀钢筋强度的降低进行评估.

为进一步分析钢筋表面缺损状态对钢筋强度的影响,取3组点蚀深度均为6mm 的钢筋模型,其蚀

坑长度对锈蚀钢筋强度的影响如图6.

在蚀坑深度D 相同的情况下,蚀坑长度d 越大(d >12mm ),钢筋重量损失率越大,承载力反而升高,这与习惯上所认为的锈蚀量越大即传统意义上的重量损失率越大强度越低的观点不符合,这也是用重量损失率的观点来解释钢筋强度的时候数据离散性比较大的原因之一,说明钢筋截面的缺损形态

是影响锈蚀钢筋强度性能的主要因素.在D 相同的条件下,蚀坑长度d 可以减轻应力集中的效应,承载力略有提高.

那么,缺损状态参数可否作为评价锈蚀钢筋强度降低的惟一因素呢?根据以上定义A =D /d ,A 与锈蚀钢筋屈服强度关系如图7所示.由图7可知,随着A 的提高,锈蚀钢筋强度下降;当A =0.5时,取3个重量损失率不同的点进行对比,发现若钢筋的重量损失率很小,A 可尽管增大,f y 不但不会降低,还可能出现上升.因此,在进行钢筋锈蚀程度对其抗拉强度影响的探讨中,必须把钢筋的重量损失率和缺损状态参数都作为影响参数进行探讨.

图6 蚀坑深度为6mm 时蚀坑长度与强度关系Fig.6 Relation of co rro ded pit length and str eng th w hen

cor ro ded pit depth is 6mm

图7 缺损状态参数与锈蚀钢筋屈服强度关系Fig.7 Relat ion o f co rro ded state parameter and cor ro -ded reinfor cement y ield strength

2.2 两个蚀坑的锈蚀钢筋

两个蚀坑的钢筋模型见图8,孔口周围主拉应

力等值线分布见图9.部分数字试验结果如表2.两个蚀坑的钢筋强度与单个蚀坑的钢筋强度相

比,尽管锈蚀点数的增多,重量损失率增大,但对钢

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王巧平,等:锈蚀钢筋力学性能数字试验研究

图8 两个蚀坑的钢筋数字试验模型分网F ig.8 Dig ital test model mapping o f tw o cor ro ded

pits reinfor

cement

图9 两个蚀坑的钢筋应力等值线

Fig.9 Stress isoline of tw o cor ro ded pits reinfor cement

筋强度影响不大.

设两个蚀坑中心之间距离为m ,随着m (m =36,26,20,18mm)的减少,f u 逐渐增加,由应力云图可以发现,由于两个蚀坑边缘之间存在部分压应力叠加的区域,f u 得到适当的提高;当蚀坑边缘非常接近时,这种应力叠加的提高效应减少.

表2 部分双蚀坑钢筋的数字试验结果

Tab.2 Digital test results of tw o cor roded pits reinforcement 状态D /mm d /mm m /mm f y /kN f u /kN Q /10-2未锈蚀无无无121.416133.5750单点锈蚀816无35.96339.388 1.707双点锈蚀8163635.96339.388 3.414双点锈蚀8162637.67541.100 3.414双点锈蚀8162041.10047.950 3.414双点锈蚀

8

16

18

39.388

41.990

3.414

2.3 单侧均匀锈蚀的钢筋强度性能分析

单侧均匀锈蚀钢筋的数字试验模型如图10.通过对数字试验的结果分析发现,单侧均匀锈蚀的钢筋直径缺损和缺损的长度对钢筋强度的影响不明显,重量损失率是主要影响因素,如图11所示.图10 单侧均匀锈蚀的钢筋数字试验模型截面分网F ig.10 Dig ita l test model mapping of one -side u -

nifor m co rr oded r einfo rcement

对单侧均匀锈蚀钢筋的重量损失率和极限强度进行曲线拟合,单侧均匀锈蚀钢筋的强度模型如下:

图11 单侧均匀锈蚀钢筋重量损失率与强度关系Fig.11 R elatio n o f w eig ht r atio and str eng th o f one -side

unifo rm cor roded reinfor cement

f c u =f u (1.0-0.338Q +0.0009Q 2

).

(1)

式中:f c

u 为锈蚀后钢筋抗拉极限强度,f u 为锈蚀前钢筋抗拉极限强度,Q 为锈蚀钢筋重量损失率.

3 数字化锈蚀钢筋强度模型

[8]

分析以上各种锈蚀缺损状态钢筋的数字化试验结果,综合考虑各类状况,进行锈蚀后钢筋强度的数值拟合公式.设未锈蚀的完好钢筋重量为w 0,锈蚀之后的钢筋重量为w c ,锈蚀钢筋的重量损失率为Q ,Q =1-(w c /w 0);未锈蚀的完好钢筋直径为D,钢筋锈蚀的蚀坑深度为D ,蚀坑长度为d,设钢筋直径损失参数B =D /D ,钢筋表面缺损参数A =D /d,锈蚀后钢筋强度公式为

f c u =(1-B 5

12)@0.5/A

1

2

@f u @(1-0.338Q +

0.0009Q 2

).

(2)

式中:B 为钢筋直径损失参数,B =D /D,0

图12 数字化试验结果与曲线拟合方程理论计算值的对比F ig.12 Compariso n of digital test r esults and curv e fit e -quatio n calculat ed value

说明:(1)单侧均匀锈蚀表面无明显凹坑缺损的钢筋,该公式中必须取B =0,A =0.5;(2)普通锈蚀钢筋Q 取重量损失率,选择一个最凹陷的蚀坑计算其A 和B 值.

图12是数字化试验结果与曲线拟合方程理论计算值的对比,该图中不包括两个蚀坑的模拟锈蚀钢筋的数字化试验结果.图13是实际拉伸试验结果与曲线拟合方程的理论计算值的对比.图12采用的数字化试验参数如表3.

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由图12、13可知,数字化试验和实际拉伸试验结果与曲线拟合结果非常接近,这说明用数字化试验来进行锈蚀缺损钢筋的强度分析是可行的,并且拟合的曲线公式符合实际情况

.

图13 实际拉伸试验结果与拟合方程理论计算值的对比Fig.13

Co mpar ison of real test results and curv e fit equat ion calculated value 表3 数字化试验参数及结果

T ab.3 P arameters and results of dig ital t est 蚀坑

D /mm d /mm f D /kN Q /10-2

未锈无无133.5750单点锈蚀816.00039.388 1.707单点锈蚀615.49261.650 1.080单点锈蚀413.85687.3380.533单点锈蚀612.00054.8000.720单点锈蚀48.00070.2130.213单点锈蚀2 4.00081.4470.020单点锈蚀3 6.00079.5970.180单点锈蚀618.33064.212 1.440均匀锈蚀217.200105.0938.270均匀锈蚀218.800104.3949.500均匀锈蚀319.50092.85914.700均匀锈蚀

4

20.000

82.570

21.900

4 结 论

(1)提出了锈蚀钢筋极限强度的计算模型,并通过实际验证,能够较好地与实际相吻合.

(2)钢筋截面的缺损程度和形态(其评价指标为钢筋表面缺损参数A 和钢筋直径损失参数B )与重量

损失率是影响锈蚀钢筋强度性能的两个关键因素.

(3)单侧均匀锈蚀的钢筋大多蚀坑深度较浅,或者是单侧均匀锈蚀、表面没有明显的缺凹坑的钢筋,钢筋表面缺损状态对钢筋的强度影响不大,在这其中起主要影响的是锈蚀钢筋的重量损失率.

(4)在蚀坑深度相同的情况下,蚀坑长度大的钢筋其强度高,坑蚀长度的增长在一定程度上可以减

轻应力集中效应.

(5)对于两个蚀坑的情况,当两个蚀坑距离较远时,基本与单个蚀坑的情况相同;当两个蚀坑距离较近时,由于在蚀坑之间存在部分压应力叠加的区域,在一定程度上提高了锈蚀钢筋的抗拉强度.

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第1期

王巧平,等:锈蚀钢筋力学性能数字试验研究

钢筋力学性能检测作业指导(可编辑修改word版)

建筑用钢筋检验指导书 1、试验目的 为了规范土建试验室对钢筋混凝土用钢钢材的屈服点、屈服强度、抗拉强度和伸长率、弯曲变形性能、平面反向弯曲变形性能及钢筋的耐反复弯曲性能检验的工作程序,实现标准化操作,特制定此作业指导书。 2、适用范围: 本指导书适用于混凝土结构中的钢筋与焊接钢筋。 3、引用标准: GB/T228-2002 《金属材料室温拉伸试验方法》 GB/T232-1999 《金属材料弯曲试验方法》 GB238-2002 《金属线材反复弯曲试验方法》 GB13013-91 《钢筋混凝土热轧光园钢筋》 GB13014-91 《钢筋混凝土余热处理钢筋》 GB1499-1998 《钢筋混凝土热轧带肋钢筋》 GB/T701-1997 《低碳钢热轧园盘条》 GB13788-92 《冷轧带肋钢筋》 JGJ18-2003 《钢筋焊接及验收规程》 JGJ/T27-2001 《钢筋焊接接头试验方法》 4、检测的环境要求 试验室的温度应在10℃-35℃范围内。 5、试验项目和质量要求

5.1实验项目 钢筋拉伸试验:屈服点、抗拉强度、伸长率 钢筋冷弯试验 钢筋焊接接头试验 5.2质量要求 5.2.1钢筋的力学性能和工艺性能应符合表一、表二、表三、表四,冷弯试验时受弯曲部位外表面不得产生裂纹。 热轧直条光圆钢筋力学性能和工艺性能(GB13013-91) 表一 表面形状钢筋 级别 强度等 级代号 公称 直径 mm 屈服点σs Mpa 抗拉强度σ b Mpa 伸长率σ5 % 冷弯 d-弯芯直径 α-钢筋公称直径 不小于 光圆I R235 8~20 235 370 25 180o d=α低碳钢热轧圆盘条力学性能和工艺性能(GB/T701-1997) 表二 牌号 力学性能 冷弯试验180? d-弯芯直径 α-试样直径屈服点σs,Mpa 抗拉强度σb,Mpa 伸长率δ10,% 不小于 Q215 215 375 27 d=0 Q235 235 410 23 d=0.5α 热轧带肋钢筋力学性能和工艺性能(GB1499-1998) 表三

第二节 钢筋的主要力学性能

第二节钢筋的主要力学性能 一、钢筋的品种和级别 (一)钢筋的品种(分类)(有很多种分类形式) 按化学成分分类: 低碳钢 碳素钢中碳钢随含碳量增加,钢筋强度提高, 高碳钢塑性性能降低。 普通低合金钢:除碳素钢已有的成分外,再加入少量的 硅、锰、钛、钒等合金元素。强度显著 提高,塑性性能更好。 光面钢筋——表面光滑,与混凝土粘结力差。 按外形分类变形钢筋——表面带肋,螺旋纹、人字纹、 月牙纹,与混凝土粘结力高。 热轧钢筋用于钢筋混凝土结构 按生产工艺分类预应力钢丝和钢绞线及热处理钢筋 ——用于预应力混凝土结构 冷加工钢筋——用于预应力混凝土结构三种钢筋、生产工艺不同,见书。 (二)钢筋的级别 1、热轧钢筋:由普通(低碳)碳素钢、低合金钢轧 制而成——软钢

常用热轧钢筋的级别、符号、钢种和形状 性能:随着热轧钢筋级别提高,强度提高,塑性降低。 2、预应力钢丝和钢绞线、热处理钢筋 9~4φφ 用于预应力混凝土结构中P439~440 3、冷加工钢筋 冷拉、冷拔 二、钢筋的强度和变形(通过拉伸试验获得的应力应变曲 线来说明) 应力——应变曲线分两类: 有明显的流幅:热轧钢筋(软钢) 无明显的流幅:高碳钢(硬钢)(预应力钢丝、钢 绞线、热处理钢筋) 设计强度取值依据:(应力) 有明显的流幅钢筋,取其屈服点强度作为设计取值依 据。 无明显的流幅钢筋,取b σ85.0(极限抗拉强度)作为条件 屈服点。

三、钢筋的冷加工(对钢筋进行冷加工,可以提高强度) 1、冷拉 对热轧钢筋进行张拉,张拉应力超过原屈服点, 然后放松,再张拉,屈服强度提高了,但塑性 降低。(伸长率降低) 2、冷拔 将8 φ光面钢筋通过强力拔过直径小的钨合 6φ ~ 金拔丝模孔,塑性变形后,——3,4mm钢丝冷拉:提高抗拉强度(不宜作受压钢筋) 冷拔:同时提高抗拉、抗压强度。 四、混凝土结构对钢筋性能的要求 1、强度 2、塑性 3、可焊性 4、耐火性 5、与混凝土的粘结性 第三节钢筋和混凝土的粘结与锚固 一、粘结的作用和分类 钢筋和混凝土之间的粘结,是保证两者共同工作的前提。 钢筋混凝土结构受力后,若钢筋和混凝土有相对变形(滑移)就会在其交界面上产生剪应力τ,这种剪应力τ称为

钢筋力学性能检测复习题

质量检测人员钢筋力学性能检验部分复习题(仅供参考) 一、名词解释 1、比例试样:试样原始标距与原始横截面积有L0=k(S0)-1关系者称为比例试样。 2、平行长度:试样两头部或两夹持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。 3、机械连接:通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用,将一根钢筋中的力传递至另 一根钢筋的连接方法。 4、热影响区:焊接或热切割过程中,钢筋母材因受热的影响(但未熔化),使金属组织和力学性能发 生变化的区域。 5、最大力伸长率:最大力时原始标距的伸长与原始标距之比的百分率。 二、填空 1、按化学成分分类,钢可分为碳素钢和合金钢两类。低碳钢的含碳量小于0.25%。 2、钢筋混凝土结构用钢筋主要有热轧带肋、热轧光圆、低碳钢圆盘条、冷轧带肋、冷轧扭钢筋等。 3、HRB335为 II 级钢,标准规定,该牌号的钢R el应不小于335(MPa),σb应不小于455(MPa)。A应 不小于17%。 4、低碳钢热轧圆盘条取样数量为拉伸 1 根,弯曲 2 根。试件应从2 根钢筋中截取,距钢筋端头应不 小于 500 mm。 5、钢材的力学性能试件取样长度,拉伸试样应≥标称标距+ 200mm ,弯曲试样应≥标称标距+ 150mm 。两支辊之间的距离为(d+3a)±0.5a (d为弯心直径a 为钢筋公称直径)。 6、对钢材复验的规定是,如某试验结果不符合规定的要求,则从同一批钢材中再取双倍数量 的试样再进行该不合格项目的检验,复验结果即使有一项指标不合格,则整批不予验收。 7、对试验机的要求,除要求应为1级或优于1级的准确度外,还有加载同轴度的要求。 8、钢筋机械连接当 3 个接头试件中有 1 个试件的强度不符合要求,应再取 6 个试件进行复检。复检中 如仍有 1 个试件的强度不符合要求,则该验收批评为不合格。 9、应用小标记、细划线或细墨线标记原始标距,但不得用引起过早断裂的缺口作标记。应精确至 ± 1% 。对于比例试样,应将原始标距的计算值修约至最接近 5 mm的倍数。 10、对焊接接头的弯曲试验,当试件外侧横向裂纹宽度达到 0.5 mm时,应认定已经破裂。 三、单项选择 1、牌号为HRB335,公称直径(a)为28mm的钢筋做弯曲试验时其弯心直径应是( b )。 a、3a b、4a c、5a 2、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋、光圆钢筋及热轧圆盘条按批进行进行检查和验收,每批质量为(c) a、≤30t b、≤50t c、≤60t 3、对于钢筋的机械连接接头,I级接头的抗拉强度应满足以下要求(a) a、不小于被连接钢筋实际抗拉强度或1.10倍钢筋抗拉强度标准值 b、不小于被连接钢筋抗 拉强度标准值c、不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.35倍。 4、在做拉伸试验时,试样采用10倍直径的标距的钢筋是(a ) a、低碳钢热轧圆盘条 b、热轧光圆钢筋 c、热轧带肋钢筋 5、下列图形中,(b)为CRB650的标志。 a、b、c、 6、公称直径(a)为28mm闪光对焊试件,冷弯检验时其弯心直径应为( c ) a、3a b、4a c、5a 7、钢材拉伸试验在出现下列情况之一时,试验结果无效( b )

钢筋力学性能检测试题答案

质量检测人员考核试题(钢筋力学性能检验部分)答案 一、名词解释(20分) 1、比例试样:试样原始标距与原始横截面积有L0=k(S0)-1关系者称为比例试样。 2、平行长度:试样两头部或两夹持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。 3、机械连接:通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用,将一根钢筋中的力传递至另 一根钢筋的连接方法。 4、热影响区:焊接或热切割过程中,钢筋母材因受热的影响(但未熔化),使金属组织和力学性能发 生变化的区域。 5、最大力伸长率:最大力时原始标距的伸长与原始标距之比的百分率。 二、填空(20分) 1、按化学成分分类,钢可分为碳素钢和合金钢两类。低碳钢的含碳量小于0.25%。 2、钢筋混凝土结构用钢筋主要有热轧带肋、热轧光圆、低碳钢圆盘条、冷轧带肋、冷轧扭钢筋等。 3、HRB335为II 级钢,标准规定,该牌号的钢σs应不小于335(MPa),σb应不小于490(MPa)。 δ5应不小于16%。 4、低碳钢热轧圆盘条取样数量为拉伸1 根,弯曲 2 根。试件应从2 根钢筋中截取,距钢筋端头应 不小于500 mm。 5、钢材的力学性能试件取样长度,拉伸试样应≥标称标距+ 200mm ,弯曲试样应≥标称标距+ 150mm。两支辊之间的距离为(d+3a)±0.5a (d为弯心直径a 为钢筋公称直径)。 6、对钢材复验的规定是,如某试验结果不符合规定的要求,则从同一批钢材中再取双倍数量 的试样再进行该不合格项目的检验,复验结果即使有一项指标不合格,则整批不予验收。 7、对试验机的要求,除要求应为1级或优于1级的准确度外,还有加载同轴度的要求。 8、钢筋机械连接当3 个接头试件中有 1 个试件的强度不符合要求,应再取6 个试件进行复检。复 检中如仍有 1 个试件的强度不符合要求,则该验收批评为不合格。 9、应用小标记、细划线或细墨线标记原始标距,但不得用引起过早断裂的缺口作标记。应精确至 ±1% 。对于比例试样,应将原始标距的计算值修约至最接近5 mm的倍数。 10、对焊接接头的弯曲试验,当试件外侧横向裂纹宽度达到0.5 mm时,应认定已经破裂。 三、单项选择(20分) 1、牌号为HRB335,公称直径(a)为28mm的钢筋做弯曲试验时其弯心直径应是( b )。 a、3a b、4a c、5a 2、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋、光圆钢筋及热轧圆盘条按批进行进行检查和验收,每批质量为(c) a、≤30t b、≤50t c、≤60t 3、对于钢筋的机械连接接头,I级接头的抗拉强度应满足以下要求(a) a、不小于被连接钢筋实际抗拉强度或1.10倍钢筋抗拉强度标准值 b、不小于被连接钢筋抗 拉强度标准值c、不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.35倍。 4、在做拉伸试验时,试样采用10倍直径的标距的钢筋是(a ) a、低碳钢热轧圆盘条 b、热轧光圆钢筋 c、热轧带肋钢筋 5、下列图形中,( b )为CRB650的标志。 a、b、c、 6、公称直径(a)为28mm闪光对焊试件,冷弯检验时其弯心直径应为(c ) a、3a b、4a c、5a

钢筋混凝土材料的力学性能 复习题

第一章 钢筋混凝土的材料力学性能 一、填空题: 1、《混凝土规范》规定以 强度作为混凝土强度等级指标。 2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是 。 3、混凝土的强度等级是按 划分的,共分为 级。 4、钢筋混凝土结构中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点 的钢筋,通常称它们为 和 。 5、钢筋按其外形可分为 、 两大类。 6、HPB300、 HRB335、 HRB400、 RRB400表示符号分别为 。 7、对无明显屈服点的钢筋,通常取相当于于残余应变为 时的应力作为名 义屈服点,称为 。 8、对于有明显屈服点的钢筋,需要检验的指标有 、 、 、 等四项。 9、对于无明显屈服点的钢筋,需要检验的指标有 、 、 等三项。 10、钢筋和混凝土是两种不同的材料,它们之间能够很好地共同工作是因 为 、 、 。 11、钢筋与混凝土之间的粘结力是由 、 、 组成的。其 中 最大。 12、混凝土的极限压应变cu ε包括 和 两部分, 部分越 大,表明变形能力越 , 越好。 13、钢筋的冷加工包括 和 ,其中 既提高抗拉又提高抗 压强度。 14、有明显屈服点的钢筋采用 强度作为钢筋强度的标准值。 15、钢筋的屈强比是指 ,反映 。 二、判断题: 1、规范中,混凝土各种强度指标的基本代表值是轴心抗压强度标准值。( ) 2、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。( ) 3、采用边长为100mm 的非标准立方体试块做抗压试验时,其抗压强度换算系数为 0.95。( ) 4、采用边长为200mm 的非标准立方体试块做抗压试验时,其抗压强度换算系数为 1.05。( ) 5、对无明显屈服点的钢筋,设计时其强度标准值取值的依据是条件屈服强度。( ) 6、对任何类型钢筋,其抗压强度设计值y y f f '=。( )

钢筋力学性能检测依据

钢筋力学性能检测依据 钢筋力学性能检测依据: 钢筋原材料检测指标分为两类:必试:拉伸试验(屈服点、抗拉强度、伸长率)、弯曲试验; 其它:反向弯曲、化学成分。 依据:依据GB50204-2002 《混凝土结构工程施工质量验收规范》5.2.1条规定:钢筋进场时,应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB 1499 等的规定抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定。 抽样数量及代表批量按《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499 规定,检测项目为:拉伸试验(包括屈服强度、抗拉强度和断后伸长率或最大力总伸长率)和弯曲试验。 钢筋的力学性能检测指标包括:屈服强度、抗性强度、伸长率及冷弯性能。据专业从事钢筋力学性能检测等金属力学性能检测机构中船重工七二五研究所介绍说钢筋的力学性能指标应符合相应的国家标准: 1、屈服点:又称为屈服强度,在钢筋混凝土结构设计中所用的钢筋标准强度就是以钢筋屈服点为取值依据的。 2、抗拉强度:指钢筋抵抗拉力破坏作用的最大能力。 3、伸长率:义称延伸率,是指钢筋受拉力作用至断裂时被拉长的那部分长度与原长度的百分比,一般用“6”表示。它是一个衡量钢筋塑性的指标,它的数值越大,表示钢筋的塑性越好, 4、冷弯:是将钢筋试样在规定直径的弯心上弯到90或180度,然后检查试样有无裂缝、鳞落、断裂等现象。它是检验钢筋原材料质量和钢筋焊接接头质量的重要项目之一。 5、反复弯曲:是一种对钢丝进行冷弯试验的方法。它是在专用的曲折试验机上进行的。 钢筋力学性能即是在钢筋受到力的作用时,发生的反应与变化的规律,包括钢筋屈服强度、钢筋抗拉强度、钢筋的延伸率与冷弯性能。钢筋的屈服强度即是钢筋为对抗变形产生的应力,拉抗强度即是钢筋的最大承受力,延伸率为钢筋拉断时延长部分与原长的百分比,而冷弯性能则是钢筋常温下所能承受弯曲而不发生断裂的性能。对钢筋力学性能进行检验是建筑工程检验人员的主要工作之一,通过钢筋力学性能检验能够有效的保证工程质量,防止安全事故的发生。

钢筋力学性能和工艺性能试验检验技术措施

钢筋力学性能和工艺性能试验检验技术措施1.工程概况: 1.1.为了保证河津热电厂使用热轧带肋钢筋的质量和为施工提供可靠的技术参数,根据中华人民共和国钢筋砼用热轧带肋钢筋检验标准GB1499-1998,特制定本检验技术措施。 1.2.本检验技术措施适用于钢筋砼热轧带肋钢筋。 2.作业前条件准备: 2.1.作业人员技术要求: 2.1.1.作业人员应工作认真负责,经过技术培训,并取得合格证书。 2.1.2.作业人员应熟知钢筋力学性能试验的取样,试验结果评定等规定。 2.2.试验所需设备仪器 万能试验机1台 游标卡尺或测微仪1把 3.技术要求 热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B 分别为热轧(Hotrolled)、带肋(Ribbed)、钢筋(Bars)三个词的英文手写字母。热轧带肋钢筋分为HRB335、HRB400、HRB500、三个牌号。 钢筋的力学性能、工艺性能应符合下表:

钢筋公称直径范围为8-50mm,当钢筋进行冷弯或反向弯曲试验时,受弯部位外表不得产生裂缝。 钢筋表面不得有裂缝、结疤和折叠,钢筋表面允许有凸块,但不得超过横肋的高度,钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得所在部位尺寸的允许偏差。 3.1.每批钢筋的检验项目,取样方法和试验方法应符合表2的规定。表2 3.2.拉伸冷弯,反向弯曲试验不允许进行车削加工,计算钢筋强度用截面面积 采用表3公称横截面积。 表3钢筋公称横截面积与公称重量

3.3.测量钢筋重量偏差时,试样数量不小于10支,试样总长度不小于60cm,长度应逐支测量,精确到10mm,试样总重量不大于100kg时,应精确到0.5kg,试样总重量大于100kg时,应精确到1kg。 当供方能保证钢筋重量偏差符合规定时,试样的数量和长度可不受制上述限制。 3.4.钢筋实际重量与理论重量的偏差按下式计算: (试样实际总重量-(试样总长度×理论重量) 重量偏差(%)= ×100% 试样总长度×理论重量 4.检验规则 4.1.钢筋的检查和验收,按GB/T17505的规定进行。 4.2.组批规则 4.2.1. 钢筋应按批进行检查和验收,每批重量不大于60t。 4.2.2. 每批应由同一牌号、同一规格的钢筋组成,允许由同一牌号、同一冶炼方法、同一浇注方法的不同炉罐号组成混合批,但各炉罐号含碳量之差不大于0.02%,含锰量之差不大于0.15%。 4.3.取样数量 4.3.1. 钢筋各检查项目的取样数量应符合表2的规定

钢筋和混凝土的力学性能

钢筋和混凝土的力学性能 问答题参考答案 1.软钢和硬钢的区别是什么?应力一应变曲线有什么不同?设计时分别采用什么值作为依据? 答:有物理屈服点的钢筋,称为软钢,如热轧钢筋和冷拉钢筋;无物理屈服点的钢筋,称为硬钢,如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。 软钢的应力应变曲线如图2-1所示,曲线可分为四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和破坏阶段。 有明显流幅的钢筋有两个强度指标:一是屈服强度,这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据,因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形,这将使构件变形和裂缝宽度大大增 f作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是加以致无法使用,所以在设计中采用屈服强度 y f,一般用作钢筋的实际破坏强度。 钢筋极限强度 u 图2-1 软钢应力应变曲线 硬钢拉伸时的典型应力应变曲线如图2-2。钢筋应力达到比例极限点之前,应力应变按直线变化,钢筋具有明显的弹性性质,超过比例极限点以后,钢筋表现出越来越明显的塑性性质,但应力应变均持续增长,应力应变曲线上没有明显的屈服点。到达极限抗拉强度b 点后,同样由于钢筋的颈缩现象出现下降段,至钢筋被拉断。 设计中极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据,一般取残余应变为0.2%所对应的应力σ0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值,通常称为条件屈服强度。对于高强钢丝,条件屈服强度相当于极限抗拉强度0.85倍。对于热处理钢筋,则为0.9倍。为了简化运算,《混凝土结构设计规范》统一取σ0.2=0.85σb,其中σb为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。

图2-2硬钢拉伸试验的应力应变曲线 2. 我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级? 答:目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。根据轧制和加工工艺,钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢筋。 HPB235(Q235,符号Φ,Ⅰ级)、热轧带肋钢筋HRB335(20MnSi ,符号,Ⅱ级)、热轧带肋钢筋HRB400(20MnSiV 、20MnSiNb 、20MnTi ,符号,Ⅲ级)、余热处理钢筋RRB400(K 20MnSi ,符号,Ⅲ级)。热轧钢筋主要用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。 3. 钢筋冷加工的目的是什么?冷加工方法有哪几种?简述冷拉方法? 答:钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度,以节约钢材。除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外,其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶,冷加工钢筋的设计强度提高,而延性大幅度下降。 冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。 冷拉钢筋由热轧钢筋在常温下经机械拉伸而成,冷拉应力值应超过钢筋的屈服强度。钢筋经冷拉后,屈服强度提高,但塑性降低,这种现象称为冷拉强化。冷拉后,经过一段时间钢筋的屈服点比原来的屈服点有所提高,这种现象称为时效硬化。时效硬化和温度有很大关系,温度过高(450℃以上)强度反而有所降低而塑性性能却有所增加,温度超过700℃,钢材会恢复到冷拉前的力学性能,不会发生时效硬化。为了避免冷拉钢筋在焊接时高温软化,要先焊好后再进行冷拉。钢筋经过冷拉和时效硬化以后,能提高屈服强度、节约钢材,但冷拉后钢筋的塑性(伸长率)有所降低。为了保证钢筋在强度提高的同时又具有一定的塑性,冷拉时应同时控制应力和控制应变。 4. 什么是钢筋的均匀伸长率?均匀伸长率反映了钢筋的什么性质? 答:均匀伸长率δgt 为非颈缩断口区域标距的残余应变与恢复的弹性应变组成。 s b gt E l l l 000'σδ+-= 0l ——不包含颈缩区拉伸前的测量标距;'l ——拉伸断裂后不包含颈缩区的测量标距;0b σ——实测钢筋拉断强度;s E ——钢筋弹性模量。 均匀伸长率δgt 比延伸率更真实反映了钢筋在拉断前的平均(非局部区域)伸长率,客观反映钢筋的变形能力,是比较科学的指标。 5. 什么是钢筋的包兴格效应? 答:钢筋混凝土结构或构件在反复荷载作用下,钢筋的力学性能与单向受拉或受压时的力学性能不同。1887年德国人包兴格对钢材进行拉压试验时发现的,所以将这种当受拉(或受压)超过弹性极限而产生塑性变形后,其反向受压(或受拉)的弹性极限将显著降低的软化现象,称为包兴格效应。 6. 在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋? 答:钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋,应按下列规定采用:(1)普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋,也可采用HPB235级和RRB400级钢筋;(2)预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝,也可采用热处理钢筋。 7. 试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求。 答:(1)对钢筋强度方面的要求 普通钢筋是钢筋混凝土结构中和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋,主要是

钢筋力学性能检测报告

00000000000R 有效期限至:2016-04-05 xxx建设工程质量安全监督站 钢筋力学性能检验报告 工程名称:/ 报告编号:BRZ11500092 (第2页共2页) 委托单位/ 委托编号15000697-2 委托日期2015-04-27 施工单位/ 钢材种类热轧带肋钢筋检测日期2015-04-28 结构部位/ 牌号HRB400 报告日期2015-04-29 见证单位/ 见证人/ 证书编号/ 检验性质委托检验 样品编号 公称 直径 (mm) 技术指标要求 序 号 屈服 强度 Re(MPa) 极限 强度Rm (MPa) 伸长 率 A(%) 最大力 下总伸 长率(%) 冷弯实测强度比值 重量 偏差 (%) 生产 厂别 炉号 出产合 格证编 号 代表 数量 (t) 弯心直 径d (mm) 弯曲 角度 a() 结果Rm/Re Re/Re K 屈服 强度 (MPa) 极限 强度 (MPa) 伸 长 率 (%) 最大力 下总伸 长率(%) 重量 偏差 (%) BZ11500392 18 ≥ 400 ≥ 540 ≥ 16 ≥ 7.5 ± 5 1 475 600 27.0 / 72.0 180 合格 1.26 1.19 -4 三钢/ / 60 2 470 595 27.0 / 72.0 180 合格 1.27 1.18 BZ11500393 20 ≥ 400 ≥ 540 ≥ 16 ≥ 7.5 ± 5 1 470 600 26.5 / 80.0 180 合格 1.29 1.18 -4 三钢/ / 60 2 475 605 26.0 / 80.0 180 合格 1.27 1.19 BZ11500394 16 ≥ 400 ≥ 540 ≥ 16 ≥ 7.5 ± 5 1 460 595 27.0 / 64.0 180 合格 1.29 1.15 -4 三钢/ / 60 2 465 590 27.5 / 64.0 180 合格 1.27 1.16 检验依据GB1499.2-2007《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB/T228.1-2010《金属材料室温拉伸试验方法》 主要仪 器设备仪器名称:油压万能材料试验机管理编号:YQ-03 规格型号: WI-100 有效期至:2016-01-14 结论样品编号:BZ11500392 样品编号:BZ11500393 样品编号:BZ11500394 试样依据标准所检验项目符合指标要求 试样依据标准所检验项目符合指标要求 试样依据标准所检验项目符合指标要求备注 声明1、报告未盖检测单位“检测报告专用章”无效。 2、复制报告未重新加盖检测单位“检测报告专用章”无效。 3、对报告若有异议,应及时向检测单位提出。 地址 地址:xxxxxxxxxxxxxxxxx(xxx建设工程质量安全监督 站) 邮编:000000 电话:0000-00000000 传真:0000-00000000 批准:审核:校核:检验:

钢筋的力学性能

.钢筋的应力—应变曲线和力学性能指标 钢筋混凝土及预应力混凝土结构中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋(一般称为软钢)和无明显屈服点的钢筋(一般称为硬钢)。 有明显屈服点的钢筋的应力-应变曲线如图11-30所示。图中,a点以前应力与应变按比例增加,其关系符合虎克定律,这时如卸去荷载,应变将恢复到0,即无残余变形,a点对应的应力称为比例极限;过ad 点后,应变较应力增长为快;到达b点后,应变急剧增加,而应力基本上不变,应力—应变曲线呈现水平段cd,钢筋产生相当大的塑性变形,此阶段称为屈服阶段。b、c两点分别称为上屈服点和下屈服点。由于上屈服点b为开始进入屈服阶段的应力,呈不稳定状态,而下屈服点c比较稳定,因此,将下屈服点c的应力称为“屈服强度”。当钢筋屈服塑流到一定程度,即到达图中的d点,cd段称为屈服台阶,过d点后,应力应变关系又形成上升曲线,但曲线趋平,其最高点为e,de段称为钢筋的“强化阶段”,相应于e点的应力称为钢筋的极限强度,过e点后,钢筋薄弱断面显著缩小,产生“颈缩”现象(图11-31),此时变形迅速增加,应力随之下降,直至到达f点时,钢筋被拉断。

钢筋的力学性能指标有4个,即屈服强度、极限抗拉强度、伸长率和冷弯性能 (1)屈服强度 如上所述,对于软钢,取下屈服点c的应力作为屈服强度。对无明显屈服点的硬钢,设计上通常取残余应变为0.2%时所对应的应力作为假想的屈服点,称为条件屈服强度,用σ0.2来表示。对钢丝和热处理钢筋的0.2,规范统一取0.8倍极限抗拉强度。 (2)极限抗拉强度 对于软钢,取应力-应变曲线中的最高点e为极限抗拉强度;对于硬钢,规范规定,将应力—应变曲线的最高点作为强度标准值的依据。 (3)伸长率 伸长率是衡量钢筋塑性性能的一个指称,用δ表示。δ为钢筋试件拉断后的残余应变,其值为: 式中 l1——钢筋试件受力前的量测标距长度; 12——试件经拉断并重新拼合后的量测得到的标距长度。 应变量测标距按规定有l1=5d(d为试件直径)、10d,和按固定长度100mm三种,相应的伸长率分别为δ5、δ10、δ100,标距越短,平均残余应变越大,因此,一般δ5>δ10>δ100。 伸长率大的钢筋塑性性能好,拉断前有明显的预兆;伸长率小的钢筋塑性性能差,其破坏会突然发生,呈脆性特征,具有明显屈服点的钢筋有较大的伸长率,而无明显屈服点的钢筋伸长率很小。 (4)冷弯试验 冷弯试验是检验钢筋塑性的另一种方法。伸长率一般不能反映钢筋的脆化倾向,而冷弯性能可间接地反映钢筋的塑性性能和内在质量。冷弯试验的两个主要参数是弯心直径D和冷弯角度α。将要试验的钢筋(直径为d)绕某一规定直径的钢辊轴(直径为D)进行弯曲(图11-33)。冷弯试验合格的标准为在规定的D和α下

钢筋力学性能检测

目录 1 总则 2 术语、符号 2.1术语 2.2符号 3 仪器设备 4 操作规程 4.1 一般规定 4.2 钢筋力学性能检测 4.3 钢筋焊接力学性能检测 4.4 钢筋机械连接力学性能检测 1 总则 1.1 为贯彻建设部颁发的建设工程质量检测管理办法,结合我省实际情况,进一步提高和统一全省建筑工程材料见证取样检测中钢筋(含机械连接)的检测项目和试验操作程序,特制定本规程。 1.2 本规程适用于建筑工程材料见证取样检测中钢筋原材(如钢筋混凝土用热轧带肋钢筋、混凝土用热轧光圆钢筋、低碳钢热轧圆盘条、冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、冷拔螺旋钢筋等)、钢筋焊接(包括电阻点焊、闪光对焊、电渣压力焊、埋弧压力焊、电弧焊、气压焊等)以及钢筋机械连接的常规力学性能试验规程。 1.3 本规程涉及的钢筋(含机械连接)取样需由监理单位或建设单位认可,并采取切实有效的封样措施或同委托单位共同送至检测机构。 1.4 本规程规定的抽样数量应不小于该种产品应检测数量总和的30%,并至少不小于1组。 1.5 承担见证取样检测的机构必须同时具备以下条件: A.必须是取得省级以上技术监督部门计量认证的独立机构; B.检测机构应与所检工程的设计单位、监理单位、施工单位无隶属关系或其他利害关系; C. 必须具有健全、有效的管理体系和质量保证体系; D.必须有足够并且满足标准要求的仪器设备; E.必须有足够的并且持有山东省建设工程质量检测试验员上岗证书的人员。 1.6 钢筋(含机械连接)检测操作时,除遵守本规程外尚应符合国家和地方的现行有关技术标准的规定。 2.术语、符号 2.1 术语 2.1.1 标距:测量伸长用的试样圆柱或棱柱部分的长度。 2.1.2 原始标距(L0):施力前的试样标距。 2.1.3 断后标距(Lu):试样断裂后的标距。 2.1.4 平行长度(Lc):试样两头部或两夹持部分(部带头试样)之 间平行部分的长度。 2.1.5 伸长:试验期间任一时刻原始标距(L0)的增量。 2.1.6 伸长率:原始标距的伸长与原始标距(L0)之比的百分率。 2.1.7 断后伸长率:断后标距的残余伸长(Lu - L0)与原始标距(L0)之比的百分率(见图1)。对于比例试样,若原始标距不为5.65 (S0为平行长度的原始横截面积),符号A应附以下脚注说明所使用的比例系数,例如,A11.3表示原始标距11.3 的断后伸长率。对于非

钢筋力学性能检验试题09

钢筋力学性能检验试题 一、判断题: 1、普通热轧带肋钢筋,其金相组织主要是铁素体加珠光体。(√) 2、普通热轧带肋钢筋的牌号是由由HRBF+屈服强度特征值构成。(×) 3、热轧带肋钢筋横肋与钢筋轴线的夹角β不应小于45°,当该夹角不大于70°时,钢筋相对两面上横肋的方向应相反。(√) 4、直径大于28mm的热轧带肋钢筋的断后伸长率可比标准规定值降低1%。(×) 5、热轧带肋钢筋HRB400E表示为有较高要求的抗震结构适用牌号。(√) 6、热轧带肋钢筋钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25 。(√) 7、热轧带肋钢筋钢筋实测屈服强度与屈服强度特征值之比不小于1.25 。(×) 8、热轧带肋钢筋按规定的弯芯直径弯曲180°后,钢筋受弯曲部位表面不产生裂纹,可视为弯曲性能合格。(√) 9、热轧带肋钢筋反向弯曲试验的弯芯直径比弯曲试验相应增加一个钢筋公称直径。(√) 10、热轧带肋钢筋最大力总伸长率Agt,不用引伸计也能测得。(√) 11、热轧带肋钢筋按批进行验收时,如果批量超过60吨,超过60t的部分,每增加60t(或不足60t的余数),增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试验试样。(×) 12、带肋钢筋应在其表面轧上牌号标志,C3表示HRB335。(×) 13、热轧带肋钢筋进行特征值检验时,,应从不同钢筋取10个试样。(×) 14、GB1499.1-2008施行以后,代替GB/T701和GB13013, GB/T701和GB13013同时作废。(×) 15、直径为22mm的钢筋应属于碳素结构钢。(×) 16、测量钢筋重量偏差时,试样应从不同根钢筋上截取,数量不少于5支,每支试样长度不小于1米。(×) 17、热轧钢筋在进行交货检验时,不允许不同炉罐号的钢筋混合组批。(×) 18、Q235AF表示钢材的屈服强度为235MPa、质量等级为A级的镇静钢。(×) 19、牌号为Q295的钢材属于碳素结构钢。(×) 20、碳素结构钢做拉伸和冷弯试验时,型钢和钢棒取纵向试样;钢板、钢带取横向试样,断后伸长率允许比规定值降低2%(绝对值)。(√) 21、钢筋进行拉伸试验时,试验室温度宜在10℃~35℃范围内进行。(√) 22、断后伸长率A=22.5%,表示钢筋进行拉伸试验时采用的是比例试样,原始标距为。(√) 23、断裂总伸长率表求钢筋断后标距的残余伸长与原始标距之比的百分率。(×) 24、钢筋在进行拉伸试验时,应根据材料弹性模量的不同而采用不同的加荷应力速率。(√) 25、试验期间设备发生故障,影响了试验结果,应重做同样数量试样的试验。(√) 26、试样断在机械刻划的标距标记上,虽然断后伸长率不小于规定的最小值,但也应重做同样数量试样的试验。(×) 27、钢材在做弯曲试验时,如果试样的一面进行了机加工,另一面保留了原表面,则保留原表面的一面应位于受压变形的一侧。(×) 28、钢筋拉伸强度不合格,且断裂的横截面上有明显的白点时,不允许复验。(√) 29、CTB550强度级别冷轧扭钢筋的拉伸试样应为比例试样。(√)

钢筋的种类及其力学性能

钢筋的种类及其力学性能 (三)钢筋的种类及其力学性能 1.钢筋的品种和级别 在钢筋混凝土中,采用的钢材型式有两大类:一类是劲性钢筋,由型钢(如角钢、槽钢、工字钢等)组成。在钢筋混凝土构件中置人型钢的称为劲性钢筋混凝土,通常在荷重大的构件中才采用。另一类是柔性钢筋,即通常所指的钢筋。柔性钢筋又包括钢筋和钢丝两类。钢筋按外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种。钢筋的品种很多,可分为碳素钢和普通低合金钢。碳素钢按其含碳量的多少,分为低碳钢(含碳<0.25%),中碳钢(含碳0.25%—0.6%)和高碳钢(含碳0.6%-1.4%)。低碳钢强度低但塑性好,称为软钢;高碳钢强度高但塑性、可焊性差,称为硬钢。普通低合金钢,除了含有碳素钢的元素外,又加入了少量的合金元素,如锰、硅、矾、钛等,大部分低合金钢属于软钢。 建筑工程中,常用的钢筋按加工艺的不同分为:热轧钢筋、冷拉钢筋。冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、热处理钢筋、碳素钢丝、刻痕钢丝、冷拔低碳钢丝、钢绞线等。对热轧钢筋,按其强度分为HPB235、HRB335、HRB400、RRB400四种。钢筋级别越大强度越高,但塑性越低。HPB235钢为普通碳素钢筋,HBB335、HRB400、RRB400级钢筋均为普通低合金钢。 2.钢筋的应力,应变曲线和力学性能指标 钢筋混凝土及预应力混凝土结构中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋(一般称为软钢)和无明显屈服点的钢筋(一般称为硬钢)。 钢筋的力学性能指标有4个,即屈服强度、极限抗拉强度、伸长率和冷弯性能。 (1)屈服强度 对于软钢,取下屈服点的应力作为屈服强度。对无明显屈服点的硬钢,设计上通常取残余应变为0.2%时所对应的应力作为假想的屈服点,称为条件屈服强度,用σ0.2来表示。对钢丝和热处理钢筋的σ0.2,规范统一取0.8倍极限抗拉强度。 (2)极限抗拉强度 对于软钢,取应力-应变曲线中的最高点为极限抗拉强度;对于硬钢,规范规定,将应力-应变曲线的最高点作为强度标准值的依据。 (3)伸长率 伸长率是衡量钢筋塑性性能的一个指称,用δ表示。δ为钢筋试件拉断后的残余应变,其值为: 式中 l1——钢筋试件受力前的量测标距长度; 12--试件经拉断并重新拼合后的量测得到的标距长度。 应变量测标距按规定有l1=5d(d为试件直径)、l0d,和按固定长度l00mm三种,相应的伸长率分别为δ5、δ10、δ100,标距越短,平均残余应变越大,因此,一般δ5>δ10>δ100。 伸长率大的钢筋塑性性能好,拉断前有明显的预兆;伸长率小的钢筋塑性性能差,其破坏会突然发生,呈脆性特征,具有明显屈服点的钢筋有较大的伸长率,而无明显屈服点的钢筋伸长率很小。 (4)冷弯试验 冷弯试验是检验钢筋塑性的另一种方法。伸长率一般不能反映钢筋的脆化倾向,而冷弯性能可间接地反映钢筋的塑性性能和内在质量。冷弯试验的两个主要参数是弯心直径D和冷弯角度a。将要试验的钢筋(直径为d)绕某一规定直径的钢辊轴(直径为D)进行弯曲。冷弯试验合格的标准为在规定的D和a下冷弯后的钢筋无裂纹、鳞落或断裂现象。 上述钢筋的4项指标中,对有明显屈服点的钢筋均须进行测定,对无明显屈服点的钢筋则只测定后3项。 3.钢筋强度的标准值和设计值

建设部钢筋检测新要求

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002局部修订 5.2 原材料 主控项目 5.2.1钢筋进场时,应按国家现行相关标准的规定抽取试件作力学性能和重量偏差检验,检验结果必须符合有关标准的规定。 检查数量:按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。 检验方法:检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。 【说明】钢筋对混凝土结构的承载能力至关重要,对其质量应从严要求。本次局部修订根据建筑钢筋市场的实际情况,增加了重量偏差作为钢筋进场验收的要求。 与热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、余热处理钢筋、钢筋焊接网性能及检验相关的国家现行标准有:《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》GB 1499.1、《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2、《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB 13014、《钢筋混凝土用钢第3部分:钢筋焊接网》GB 1499.3。与冷加工钢筋性能及检验相关的国家现行标准有:《冷轧带肋钢筋》GB 13788、《冷轧扭钢筋》JG 190及《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ 95、《冷轧扭钢筋混凝土构件技术规程》JGJ 115、《冷拔低碳钢丝应用技术规程》JGJ 19等。 钢筋进场时,应检查产品合格证和出厂检验报告,并按相关标准的规定进行抽样检验。由于工程量、运输条件和各种钢筋的用量等的差异,很难对钢筋进场的批量大小作出统一规定。实际检查时,若有关标准中对进场检验作了具体规定,应遵照执行;若有关标准中只有对产品出厂检验的规定,则在进场检验时,批量应按下列情况确定: 1 对同一厂家、同一牌号、同一规格的钢筋,当一次进场的数量大于该产品的出厂检验批量时,应划分为若干个出厂检验批量,按出厂检验的抽样方案执行; 2 对同一厂家、同一牌号、同一规格的钢筋,当一次进场的数量小于或等于该产品的出厂检验批量时,应作为一个检验批量,然后按出厂检验的抽样方案执行。 3 对不同时间进场的同批钢筋,当确有可靠依据时,可按一次进场的钢筋处理。 本条的检验方法中,产品合格证、出厂检验报告是对产品质量的证明资料,应列出产品的主要性能指标;当用户有特别要求时,还应列出某些专门检验数据。有时,产品合格证、出厂检验报告可以合并。进场复验报告是进场抽样检验的结果,并作为材料能否在工程中应用的判断依据。

钢筋力学性能试验汇总表

钢筋力学性能试验汇总表 工程名称:安徽远航特种电缆有限公司2#车间编号:SG5. 序号钢材 型号 生产厂家牌号出厂炉批号出厂日期进场数量(T) 送检日期试验报告编号试验结果备注 1 Φ6.5 广德华榕铸造金属压延有限 公司 HPB235 01211-141 2010-12-21 12T 2011-03-30 BG-2011-G-0615 符合标准 2 Φ8 江苏永钢集团有限公司HRB400 810115622 3 2010-11-12 20.159T 2011-03-23 BG-2011-G-0509 符合标准 3 Φ12 江苏鸿泰钢铁有限公司HRB400 1002 2011-02-12 16T 2011-03-23 BG-2011-G-0505 符合标准 4 Φ14 江苏沙钢集团有限公司HRB33 5 R061008115 2011-01-10 8.17T 2011-03-23 BG-2011-G-0511 符合标准 5 Φ1 6 江苏沙钢集团有限公司HRB335 R061008110 2011-01-10 13.652T 2011-03-23 BG-2011-G-0510 符合标准 6 Φ16 江苏鸿泰钢铁有限公司HRB400 1006 2011-02-12 19.91T 2011-03-23 BG-2011-G-0506 符合标准 7 Φ18 江苏鸿泰钢铁有限公司HRB400 1008 2011-02-12 29.97 T 2011-03-23 BG-2011-G-0507 符合标准 8 Φ20 江苏鸿泰钢铁有限公司HRB400 1009 2011-02-12 29.67T 2011-05-10 BG-2011-G-0508 符合标准 9 Φ8日照钢铁HRB400 30100764411 2010-01-14 40.7 T 2011-05-10 BG-2011-G-1076 符合标准 10 Φ10江苏鸿泰钢铁有限公司HRB400 1001 2011-02-12 28.6 T 2011-05-10 BG-2011-G-1069 符合标准 11 Φ12江苏鸿泰钢铁有限公司HRB400 1002 2011-02-12 8.6 T 2011-05-10 BG-2011-G-1070 符合标准 12 Φ14江苏鸿泰钢铁有限公司HRB400 1004 2011-02-12 11.3T 2011-05-10 BG-2011-G-1071 符合标准 13 Φ16江苏鸿泰钢铁有限公司HRB400 1006 2011-02-12 16.5 T 2011-05-10 BG-2011-G-1072 符合标准 14 Φ18江苏鸿泰钢铁有限公司HRB400 1008 2011-02-12 8.67 T 2011-05-10 BG-2011-G-1073 符合标准 15 Φ20江苏鸿泰钢铁有限公司HRB400 1009 2011-02-12 40.53T 2011-05-10 BG-2011-G-1074 符合标准 16 Φ25江苏鸿泰钢铁有限公司HRB400 1005 2011-02-12 20.78T 2011-05-10 BG-2011-G-1075 符合标准结论:符合标准结论: 施工单位:江苏宇盛建筑安装工程有限公司监理(建设)单位: 项目负责人:黄乃康监理(建设)单位项目负责人: 日期:日期:

钢筋力学性能和工艺性能指标

钢筋力学性能和工艺性能指标 重量偏差 理论重量=0.00617×D 2×实际长度 (每米理论重量0.00617×D 2) 钢筋重量偏差=(实际总重量-理论重量)÷理论重量 牌号 R el /Mpa 屈服 R m /Mpa 拉伸 A/% 伸长率 Agt/% 冷弯试验180° d-弯心直径 a-钢筋公称直径 不小于 Q235 235 ﹤500 23 GB/T701-2008 d=0.5a HPB235 235 370 25.0 10.0 6-22 d=a HPB300 300 420 HRB335 HRBF335 335 455 17 7.5 6-25 28-40 >40-50 d=3a d=4a d=5a HRB400 HRBF400 400 540 16 6-25 28-40 >40-50 d=4a d=5a d=6a HRB500 HRBF500 500 630 15 6-25 28-40 >40-50 d=6a d=7a d=8a 热轧光圆钢筋 热轧带肋钢筋 公称直径/㎜ 实际重量与理论重量的偏差/% 公称直径/㎜ 实际重量与理论重量的偏差/% 6-12 ±7 6-12 ±7 14-22 ±5 14-20 ±5 22-25 ±4

接头弯曲试验指标 拉伸试验步骤: (1)在试件上画标距,估算最大试验拉力。 (2)调试试验机,选择合适量程。破坏荷载;取试验机量程20﹪~80﹪;精确度±1﹪. (3)测量屈服强度和抗拉强度。屈服点荷载:指针停止转动后恒定负载或第一次回转的最小负荷;抗拉强度:钢筋拉断时由测力盘或拉伸曲线上的读出的最大负荷。 (4)测量拉伸率。 钢筋级别 弯心直径 弯曲度 HPB235 2d 90° HRB355 4d HRB400 5d HRB500 7d

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