鋼筋焊接接頭試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

JGJ/T27——20011

總則1.0.1

為統(tǒng)一鋼筋焊接接頭的試驗(yàn)方法，正確評(píng)價(jià)焊接接頭性能，制定本標(biāo)準(zhǔn)。1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)與民用建筑及一般構(gòu)筑物的混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋焊接接頭的拉伸、剪切、彎曲、沖擊和疲勞等試驗(yàn)。1.0.3試驗(yàn)應(yīng)在10~35℃室溫下進(jìn)行。1.0.4鋼筋焊接接頭或焊接制品在質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)，其抽樣方法、試樣數(shù)量及質(zhì)量要求均應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ

18中的有關(guān)規(guī)定。1.0.5在進(jìn)行鋼筋焊接接頭性能試驗(yàn)時(shí)，除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2

拉伸試驗(yàn)方法2.0.1

各種鋼筋焊接接頭的拉伸試樣的尺寸可按表2.0.1的規(guī)定取用。2.0.2根據(jù)鋼筋的級(jí)別和直徑，應(yīng)選用適配的拉力試驗(yàn)機(jī)或萬能試驗(yàn)機(jī)。試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《金屬拉伸試驗(yàn)方法》GB

228中的有關(guān)規(guī)定。2.0.3夾緊裝置應(yīng)根據(jù)試樣規(guī)格選用，在拉伸過程中不得與鋼筋產(chǎn)生相對(duì)滑移。2.0.4在使用預(yù)埋件T形接頭拉伸試驗(yàn)吊架時(shí)，應(yīng)將拉桿夾緊于試驗(yàn)機(jī)的上鉗口內(nèi)，試樣的鋼筋應(yīng)穿過墊板放入吊架的槽孔中心，鋼筋下端應(yīng)夾緊于試驗(yàn)機(jī)的下鉗口內(nèi)。2.0.5試驗(yàn)前應(yīng)采用游標(biāo)卡尺復(fù)核鋼筋的直徑和鋼板厚度。2.0.6用靜拉伸力對(duì)試樣軸向拉伸時(shí)應(yīng)連續(xù)而平穩(wěn)，加載速率宜為10~30MPa/s，將試樣拉至斷裂(或出現(xiàn)縮頸)可從測力盤上讀取最大力或從拉伸曲線圖上確定試驗(yàn)過程中的最大力。2.0.7

試驗(yàn)中，當(dāng)試驗(yàn)設(shè)備發(fā)生故障或操作不當(dāng)而影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)視為無效。2.0.8當(dāng)在試樣斷口上發(fā)現(xiàn)氣孔、夾渣、未焊透、燒傷等焊接缺陷時(shí)，應(yīng)在試驗(yàn)記錄中注明。2.0.9抗拉強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:（2.0.9）—抗拉強(qiáng)度(MPa)，試驗(yàn)結(jié)果數(shù)值應(yīng)修約到5MPa，修約的方法應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)值修約規(guī)則》GB

8170的規(guī)定進(jìn)行；—最大力（N)；—試樣公稱截面面積。2.0.10試驗(yàn)記錄應(yīng)包括下列內(nèi)容：——試驗(yàn)編號(hào)；——鋼筋級(jí)別和公稱直徑；——焊接方法；——試樣拉斷(或縮頸)過程中的最大力；——斷裂(或縮頸)位置及離焊縫口距離；——斷口特征。2.0.11試驗(yàn)記錄有關(guān)內(nèi)容可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A的表A.0.1規(guī)定的鋼筋焊接接頭拉伸、彎曲試驗(yàn)報(bào)告式樣填寫。3

剪切試驗(yàn)方法3.0.1

試樣的形式和尺寸應(yīng)符合圖3.0.1的規(guī)定。3.0.2剪切試驗(yàn)宜采用量程不大于300kN的萬能試驗(yàn)機(jī)。3.0.3剪切夾具可分為懸掛式夾具和吊架式錐形夾具兩種：試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)試樣尺寸和設(shè)備條件選用合適的夾具。3.0.4夾具應(yīng)安裝于萬能試驗(yàn)機(jī)的上鉗口內(nèi)，并應(yīng)夾緊。試樣橫筋應(yīng)夾緊于夾具的橫槽內(nèi)，不得轉(zhuǎn)動(dòng)?？v筋應(yīng)通過縱槽夾緊于萬能試驗(yàn)機(jī)的下鉗口內(nèi)，縱筋受拉的力應(yīng)與試驗(yàn)機(jī)的加載軸線相重合。3.0.5加載應(yīng)連續(xù)而平穩(wěn)，加載速率宜為10~30MPa/s，直至試件破壞為止。從測力度盤上讀取最大力，即為該試樣的抗剪載荷。3.0.6試驗(yàn)中,當(dāng)試驗(yàn)設(shè)備發(fā)生故障或操作不當(dāng)而影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)視為無效。3.0.7試驗(yàn)記錄應(yīng)包括下列內(nèi)容:

——試樣編號(hào)；——鋼筋級(jí)別和公稱直徑；——試樣的抗剪載荷；——斷裂位置。3.0.8試驗(yàn)記錄有關(guān)內(nèi)容可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A的表A.0.2規(guī)定的鋼筋電阻點(diǎn)焊制品力學(xué)性能試驗(yàn)報(bào)告式樣填寫。4

彎曲試驗(yàn)方法4.0.1試樣的長度宜為兩支輥內(nèi)側(cè)距離另加150mm，具體尺寸可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄B的表B選用。4.0.2應(yīng)將試樣受壓面的金屬毛刺和鐓粗變形部分去除至與母材外表齊平。4.0.3彎曲試驗(yàn)可在壓力機(jī)或萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。4.0.4進(jìn)行彎曲試驗(yàn)時(shí)，試樣應(yīng)放在兩支點(diǎn)上，并應(yīng)使焊縫中心與壓頭中心線一致，應(yīng)緩慢地對(duì)試樣施加彎曲力，直至達(dá)到規(guī)定的彎曲角度或出現(xiàn)裂紋、破斷為止。4.0.5壓頭彎心直徑和彎曲角度應(yīng)按表4.0.5的規(guī)定確定。表4.0.5

壓頭彎心直徑和彎曲角度序號(hào)鋼筋級(jí)別彎心直徑彎曲角（°）d≤25（mm）d＞25（mm）1Ⅰ2d3d902Ⅱ4d5d903Ⅲ5d6d904Ⅳ7d8d90注：d為鋼筋直徑。4.0.6

在試驗(yàn)過程中，應(yīng)采取安全措施，防止試樣突然斷裂傷人。4.0.7試驗(yàn)記錄應(yīng)包括下列內(nèi)容：——彎曲后試樣受拉面有無裂紋；——斷裂時(shí)的彎曲角度；——斷口位置及特征；——有無焊接缺陷。4.0.8試驗(yàn)記錄有關(guān)內(nèi)容可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A的表A.0.1規(guī)定的鋼筋焊接接頭拉伸、彎曲試驗(yàn)報(bào)告式樣填寫。5

沖擊試驗(yàn)方法5.0.1試樣應(yīng)在鋼筋橫截面中心截取，試樣中心線與鋼筋中心偏差不得大于1mm。試樣在各種焊接接頭中截取的部位及方位應(yīng)按表5.0.1的規(guī)定確定。5.0.2標(biāo)準(zhǔn)試樣應(yīng)采用尺寸為10mm*10mm*55mm且?guī)в蠽形缺口的試樣。標(biāo)準(zhǔn)試樣的形狀及尺寸應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《金屬夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法》GB/T229中標(biāo)準(zhǔn)夏比V形缺口沖擊試樣的有關(guān)規(guī)定。試樣缺口底部應(yīng)光滑，不得有與缺口軸線平行的明顯劃痕。進(jìn)行仲裁試驗(yàn)時(shí)，試樣缺口底部的粗糙度參數(shù)不應(yīng)大于。5.0.3樣坯宜采用機(jī)械方法截取，也可用氣割法截取。試樣的制備應(yīng)避免由于加工硬化或過熱而影響金屬的沖擊性能。5.0.4同樣試驗(yàn)條件下同一部位所取試樣的數(shù)量不應(yīng)少于3個(gè)。試樣應(yīng)逐個(gè)編號(hào)，缺口底部處橫截面尺寸應(yīng)精確測量，并應(yīng)記錄。5.0.5測量試樣尺寸的量具最小分度值不應(yīng)大于0.02mm。5.0.6沖擊試驗(yàn)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)打擊能量應(yīng)為300J(±10J)和150J(±10J)，打擊瞬間擺錘的沖擊速度應(yīng)為5.0~5.5m/s。5.0.7試驗(yàn)機(jī)的試樣支座及擺錘刀刃尺寸應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《金屬夏比缺口沖擊試驗(yàn)法》GB/T

229中的有關(guān)規(guī)定。5.0.8沖擊試驗(yàn)可在室溫或負(fù)溫條件下進(jìn)行。室溫沖擊試驗(yàn)應(yīng)在10~35℃進(jìn)行，對(duì)試驗(yàn)溫度要求嚴(yán)格的試驗(yàn)應(yīng)在（20±2）℃進(jìn)行。負(fù)溫試驗(yàn)溫度有：（0±2）℃、（-10±2)℃、（-20±2）℃、（-30±2）℃、（-40±2）℃等數(shù)種，可根據(jù)實(shí)際需要確定。5.0.9沖擊試驗(yàn)機(jī)宜在擺錘最大能量的10%~90%范圍內(nèi)使用。5.0.10試驗(yàn)前應(yīng)檢查擺錘空打時(shí)被動(dòng)指針的回零差;回零差不應(yīng)超過最小分度值的四分之一。5.0.11試樣應(yīng)緊貼支座放置，并使試樣缺口的背面朝向擺錘刀刃。試樣缺口對(duì)稱面應(yīng)位于兩支座對(duì)稱面上，其偏差不應(yīng)大于0.5mm。5.0.12試樣的冷卻可在冰箱或盛有冷卻劑的冷卻箱中進(jìn)行。宜采用干冰與乙醇的混合物作為冷卻劑；干冰與乙醇混合時(shí)應(yīng)進(jìn)行攪拌，以保證冷卻劑溫度均勻。5.0.13測溫用的玻璃溫度計(jì)最小分度值不應(yīng)大于1℃，其誤差應(yīng)符合現(xiàn)行國家計(jì)量檢定規(guī)程《工作用玻璃液體溫度計(jì)檢定規(guī)程》JJG

130的規(guī)定。熱電偶測點(diǎn)應(yīng)放在控溫試樣缺口內(nèi)，控溫試樣應(yīng)與試驗(yàn)試樣同時(shí)放入冷卻箱中。5.0.14冰箱或冷卻箱中的溫度應(yīng)低于規(guī)定的試驗(yàn)溫度，其過冷度應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況通過試驗(yàn)確定。當(dāng)從箱內(nèi)取出試樣到擺錘打擊試樣時(shí)的時(shí)間為3~5s、室溫為(20±5)℃、試驗(yàn)溫度為0~-40℃時(shí)，可采用1~2℃的過冷度值。5.0.15夾取試樣的工具應(yīng)與試樣同時(shí)冷卻。在冰箱或冷卻箱中放置試樣應(yīng)間隔一定的距離。試樣應(yīng)在規(guī)定溫度下保持足夠時(shí)間，使用液體介質(zhì)時(shí)，保溫時(shí)間不應(yīng)少于5min；使用氣體介質(zhì)時(shí)，保溫時(shí)間不應(yīng)少于20min。5.0.16

試樣折斷后，應(yīng)檢查斷口，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷時(shí)，應(yīng)記錄下來。5.0.17試樣折斷時(shí)的沖擊吸收功可從試驗(yàn)機(jī)表盤上直接讀出。5.0.18沖擊韌度()應(yīng)按下式計(jì)算:（5.0.18）式中——試樣的沖擊韌度(）；——V形缺口試樣沖擊吸收功(J)；——試驗(yàn)前試樣缺口底部處的公稱截面面積()。5.0.19

試驗(yàn)記錄應(yīng)包括下列內(nèi)容:——焊接方法、接頭型式及取樣部位；——試驗(yàn)溫度；——試驗(yàn)機(jī)打擊能量；——試樣的沖擊吸收功或沖擊韌度；——斷口上發(fā)現(xiàn)的缺陷；——如果試樣未折斷，“應(yīng)注明未折斷”。5.0.20

試驗(yàn)記錄有關(guān)內(nèi)容可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A的表A.0.3規(guī)定的鋼筋焊接接頭沖擊試驗(yàn)報(bào)告式樣填寫。6

疲勞試驗(yàn)方法6.0.1

試樣長度宜為疲勞受試長度(包括焊縫和母材)與兩個(gè)夾持長度之和，其中受試長度不應(yīng)小于500mm。當(dāng)試驗(yàn)機(jī)不能滿足上述試樣長度要求時(shí)，應(yīng)在報(bào)告中注明試樣的實(shí)際長度。高頻疲勞試樣的長度應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)機(jī)的具體條件確定。6.0.2

試樣不得有氣孔、燒傷、壓傷和咬邊等焊接缺陷。6.0.3

試驗(yàn)時(shí)，可選用下列措施加工試樣夾持部分：——進(jìn)行冷作強(qiáng)化處理；——采用與鋼筋外形相應(yīng)的銅套模；——采用與鋼筋外形相應(yīng)的鋼套模，并灌注環(huán)氧樹脂。6.0.4

試驗(yàn)所用的疲勞試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合下列規(guī)定：1

試驗(yàn)機(jī)的靜載荷示值不應(yīng)大于±1%；2

在連續(xù)試驗(yàn)10h內(nèi)，載荷振幅示值波動(dòng)度不應(yīng)大于使用載荷滿量程的±2%；3

試驗(yàn)機(jī)應(yīng)具有安全控制和應(yīng)力循環(huán)自動(dòng)記錄的裝置。6.0.5

應(yīng)力循環(huán)頻率應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)機(jī)的類型、試樣的剛度和試驗(yàn)的要求確定。所選取的頻率不得引起疲勞受試區(qū)發(fā)熱。低頻疲勞試驗(yàn)的頻率宜采用5~15Hz高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)的頻率宜采用100~150Hz。6.0.6

將試樣夾持部分夾在試驗(yàn)機(jī)的上、下夾具中時(shí)，夾具的中心線應(yīng)與試驗(yàn)機(jī)的加載軸線重合。6.0.7

試驗(yàn)的最大和最小載荷應(yīng)根據(jù)接頭的母材(鋼筋)的力學(xué)性能、規(guī)格和使用要求等要素確定。載荷的增加應(yīng)緩慢進(jìn)行。在試驗(yàn)初期載荷若有波動(dòng)應(yīng)及時(shí)調(diào)整，直到穩(wěn)定為止。6.0.8

在一根試樣的整個(gè)試驗(yàn)過程中，最大和最小的疲勞載荷以及循環(huán)頻率應(yīng)保持恒定，疲勞載荷的偶然變化不得超過初始值的5%，其時(shí)間不得超過這根試樣應(yīng)力循環(huán)數(shù)的2%。6.0.9

疲勞試驗(yàn)宜連續(xù)進(jìn)行；有停頓時(shí)，不得超過三次；停頓總時(shí)間不得超過全部時(shí)間的10%，同時(shí)應(yīng)在報(bào)告中注明。6.0.10

條件疲勞極限的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)宜采用次。6.0.11

試樣破壞后應(yīng)及時(shí)記錄斷裂的位置、離夾具端部的距離以及應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，并應(yīng)仔細(xì)觀察斷口，并作圖描述斷口的特征。6.0.12

條件疲勞極限的測定應(yīng)符合下列規(guī)定：1

在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的應(yīng)力比()可采用0.7或0.8；在非預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋的應(yīng)力比()可采用0.2或0.1。2

在確定應(yīng)力比()條件下，改變應(yīng)力和，從高應(yīng)力水平開始分五級(jí)逐級(jí)下降，每級(jí)應(yīng)取1~3個(gè)試樣進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。3

當(dāng)試樣在夾具內(nèi)或在距離夾具(或套模)末端小于一倍鋼筋直徑處斷裂，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)又小于次時(shí)，該試樣的試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)視為無效。4

試驗(yàn)結(jié)果處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)得出最大應(yīng)力與疲勞壽命的關(guān)系，繪制在S-N曲線(圖6.0.12)，并求出在給定應(yīng)力比()的條件下達(dá)到應(yīng)力循環(huán)的條件疲勞極限。6.0.13

行檢驗(yàn)性疲勞試驗(yàn)時(shí)，在所要求的疲勞應(yīng)力水平和應(yīng)力比之下至少應(yīng)做三根試樣的試驗(yàn)，以測定其疲勞壽命。當(dāng)試樣在夾具內(nèi)或在距離夾具(或套模)末端小于一倍鋼筋直徑處斷裂，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)又小于次時(shí)，該試樣的試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)視為無效。當(dāng)試樣的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)等于或大于次時(shí)，試樣無論在何處斷裂，該試樣的試驗(yàn)結(jié)果可視為有效。6.0.14

疲勞試驗(yàn)過程應(yīng)及時(shí)記錄各項(xiàng)原始數(shù)據(jù)，試驗(yàn)完畢應(yīng)提出試驗(yàn)報(bào)告。6.0.15

鋼筋焊接接頭疲勞試驗(yàn)的記錄表及試驗(yàn)報(bào)告格式可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A的表A.0.4規(guī)定的鋼筋焊接接頭疲勞記錄式樣及表A.0.5鋼筋焊接接頭疲勞試驗(yàn)報(bào)告式樣填寫。附錄A

試樣報(bào)告格式表A.0.1

鋼筋焊接接頭拉伸、彎曲試驗(yàn)報(bào)告式樣鋼筋焊接接頭拉伸彎曲試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)編號(hào)：工程名稱委托單位工程取樣部位鋼筋級(jí)別試驗(yàn)項(xiàng)目焊接操作人施焊證焊接方法或焊接型號(hào)試樣代表數(shù)量送檢日期試樣編號(hào)鋼筋直徑（mm）拉伸試驗(yàn)試樣編號(hào)鋼筋直徑（mm）彎曲試驗(yàn)評(píng)定抗拉強(qiáng)度(MPa）斷裂位置及特征（mm）彎心直徑（mm）彎曲角（°）結(jié)論：試驗(yàn)單位：（印章）年月日技術(shù)負(fù)責(zé)：審核：試驗(yàn)：表A.0.2

鋼筋電阻點(diǎn)焊制品力學(xué)性能試驗(yàn)報(bào)告式樣鋼筋電阻點(diǎn)焊制品剪切拉伸試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)編號(hào)：委托單位施工單位工程取樣部位制品名稱鋼筋級(jí)別制品用途送檢日期批量剪切試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)試樣編號(hào)抗剪載荷(N)試樣編號(hào)抗拉強(qiáng)度(MPa)結(jié)論：試驗(yàn)單位:(印章）年月日技術(shù)負(fù)責(zé)：審核：試驗(yàn)：表A.0.3

鋼筋焊接接頭沖擊試驗(yàn)報(bào)告式樣鋼筋焊接接頭沖擊試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)編號(hào)：委托單位焊接方法鋼筋級(jí)別接頭型式鋼筋直徑送檢日期試樣編號(hào)試驗(yàn)溫度（℃）試樣尺寸（mm）缺口型式缺口底部截面面積（C㎡）沖擊吸收功（J）沖擊韌度備注焊縫區(qū)熔合區(qū)過熱區(qū)母材焊縫區(qū)熔合區(qū)過熱區(qū)母材結(jié)論：試驗(yàn)單位:(印章）年月日技術(shù)負(fù)責(zé)：審核：試驗(yàn)：表A.0.4

鋼筋焊接接頭疲勞試驗(yàn)記錄式樣鋼筋焊接接頭疲勞試驗(yàn)記錄試驗(yàn)編號(hào)：委托單位試驗(yàn)機(jī)型號(hào)試驗(yàn)名稱試樣組數(shù)鋼筋級(jí)別表面情況鋼筋直徑試樣處理焊接方法送檢日期試樣編號(hào)時(shí)間頻率Hz計(jì)算荷載機(jī)器示值循環(huán)次數(shù)端口特征斷裂位置日/月分/時(shí)NN平均N應(yīng)力比NN平均N應(yīng)力比余數(shù)累計(jì)結(jié)論：試驗(yàn)單位:(印章）年月日技術(shù)負(fù)責(zé)：審核：試驗(yàn)：表A.0.5

鋼筋焊接接頭疲勞試驗(yàn)報(bào)告式樣鋼筋焊接接頭疲勞試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)編號(hào)：委托單位試驗(yàn)機(jī)型號(hào)試驗(yàn)名稱試樣組數(shù)鋼筋級(jí)別表面情況鋼筋直徑試樣處理焊接方法送檢日期試樣編號(hào)荷載應(yīng)力應(yīng)力比（）頻率Hz循環(huán)次數(shù)（）端口特征斷裂位置結(jié)論：試驗(yàn)單位:(印章）年月日技術(shù)負(fù)責(zé)：審核：試驗(yàn)：附錄B

彎曲試驗(yàn)參數(shù)表B

鋼筋焊接接頭彎曲試驗(yàn)參數(shù)表鋼筋公稱直徑（mm）鋼筋級(jí)別彎心直徑（mm）支輥內(nèi)側(cè)距(D2.5d)(mm)試樣長度（mm）12ⅠⅡⅢⅣ244860845478901142002302402601414ⅠⅡⅢⅣ2856709863911