1鋼筋試驗(yàn)2012全解

2013年武漢鐵路試驗(yàn)

人員培訓(xùn)金屬材料大家好現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)金屬材料現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)第10章建筑鋼材1概述：建筑鋼材是指用于建筑工程的各種型鋼、鋼板、鋼筋、鋼絲等等。A、鋼材的優(yōu)點(diǎn)（與非金屬材料相比）：品質(zhì)均勻致密，強(qiáng)度高、塑性和韌性好、能經(jīng)受沖擊和振動荷載，有良好的加工性能；B、鋼材的缺點(diǎn)：易銹蝕、耐火性差。1·常用鋼材分類：-1）按冶煉方法分類：①按爐種分：平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼和電爐鋼；②按脫氧程度和澆注分：

沸騰鋼，半鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)靜鋼，特殊鎮(zhèn)靜鋼四類。P392-2）按化學(xué)成分分類：

碳素鋼和合金鋼兩類。-2.1碳素鋼：低碳鋼的含碳量小于0.25%

；中碳鋼（含碳量小于0.25%

～0.6%）；高碳鋼（含碳量大于0.60%.

按硫、磷等雜質(zhì)含量不同,分為:普通碳素鋼（P≤<0.045%,S≤0.055%）;優(yōu)質(zhì)碳素鋼（P≤0.040%,S≤0.045%）;高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼（P≤0.030%,S≤0.035%）;

-2.2合金鋼：低合金鋼（含量<5%）、中合金鋼（含量5%～10%）、高合金鋼（含量>5%）;按硫、磷等雜質(zhì)含量不同,分為:普通低合金（P、S均≤0.050%）;優(yōu)質(zhì)合金鋼（P、S均≤0.040%）;高級優(yōu)質(zhì)合金鋼（P、S均≤0.030%）;

第10章建筑鋼材P392-2.3、鋼材中的五個主要化學(xué)元素:C/碳、Si/硅、Mn/錳、S/硫、P/磷。

其次是在煉鋼過程中不可避免地會混入氣體，含O、H、N（氧、氫、氮）。第10章建筑鋼材第10章建筑鋼材-2.4.按用途分為：型材、板材(包括帶材)、管材和金屬制品四類[P392]。-2.4.1型材,鋼結(jié)構(gòu)用鋼主要有:角鋼、工字鋼、槽鋼、方鋼、吊車軌道、金屬門窗\鋼板樁型鋼等;

-2.4.2

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋。主要有：鋼筋和鋼絲。

1）熱軋鋼筋

2）冷軋帶肋鋼筋

3）預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋

4）預(yù)應(yīng)力混凝土用優(yōu)質(zhì)鋼絲及鋼絞線-3、

鋼材力學(xué)及工藝性能-3.1.強(qiáng)度

強(qiáng)度是金屬材料在外力作用下，抵抗變形和斷裂的能力。-3.2.鋼材力學(xué)性能:抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率

。-3.3.工藝性能:冷彎性能,沖擊、耐疲勞性、焊接性能.鋼筋進(jìn)場時，必須進(jìn)行強(qiáng)度和工藝性能試驗(yàn)，即：抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率、冷彎等項(xiàng)目的檢驗(yàn)

。建筑鋼材-3、

鋼材力學(xué)性能-3.4.抗拉強(qiáng)度

試樣拉伸時，在拉斷前所承受的最大負(fù)荷除以原始橫截面積所得的應(yīng)力，稱作抗拉強(qiáng)度，用Rm表示。-3.5屈服強(qiáng)度：金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時，在試驗(yàn)期間達(dá)到塑性變形發(fā)生而力不增加的應(yīng)力點(diǎn)-3.6.

強(qiáng)屈比

強(qiáng)屈服比值越高，則該材料的強(qiáng)度愈高，結(jié)構(gòu)可靠性越高，鋼材利用率低；強(qiáng)屈比值愈低結(jié)構(gòu)安全性差。有較高要求的抗震結(jié)構(gòu)，強(qiáng)屈比規(guī)定如下：

a、實(shí)測抗拉強(qiáng)度與實(shí)測屈服強(qiáng)度之比R°m

/R°eL

≮1.25。

b、實(shí)測屈服強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度之比R°eL/ReL

≯1.30。

C、鋼筋的最大力總伸長率Agt≮9%.

d、對于沒有明顯屈服強(qiáng)度的鋼，屈服強(qiáng)度特征ReL值采用規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rp0.2。建筑鋼材-3、

鋼的力學(xué)性能

-3.6.塑性

金屬材料在受力破壞前可以經(jīng)受永久變形的性能稱為塑性。塑性指標(biāo)通常用伸長率和斷面收縮率表示。伸長率與斷面收縮率越高，則塑性越好。

-3.7.沖擊韌性(型鋼檢測該項(xiàng)目)

沖擊韌性是鋼材在沖擊荷載使用下斷裂時吸收能量的能力,是衡量鋼材抵抗脆性破壞的力學(xué)性能指標(biāo)。用一定尺寸和形狀的金屬試樣，在規(guī)定類型的沖擊試驗(yàn)上受沖擊負(fù)荷折斷時，試樣刻槽處單位橫截面上所消耗的沖擊功，稱為沖擊

韌性以αk表示。

常用10×10×55mm，帶2mm深的V形缺口夏氏沖擊試樣，標(biāo)準(zhǔn)上直接采用沖擊功（J焦耳值）AK。

沖擊功對于檢查金屬材料在不同溫度下的脆性轉(zhuǎn)化最為敏感，而實(shí)際條件下的災(zāi)難性破斷事故，往往與材料的沖擊功及環(huán)境溫

度有關(guān)。

因此在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中常常規(guī)定某一溫度時的沖擊功值為多少

、還規(guī)定FATT（斷口面積轉(zhuǎn)化溫度）要低于某一溫度的技術(shù)條件。由于鋼板厚度的影響，對厚度≤10mm的鋼板，可取得3/4小尺寸沖擊試樣（7.5×10×55mm）或1/2小尺寸沖擊試樣（5×10×55mm）。-3、

鋼的力學(xué)性能-4金屬材料拉伸試驗(yàn)—術(shù)語GB/T228.1-2010-4.1標(biāo)距L：測量伸長用的試樣圓柱或棱柱部分的長度。

·a原始標(biāo)距L0：室溫下施力前的標(biāo)距。

·

比例試樣

·非比例試樣L0=k.d[k=5,10]

常用非比例試樣L0=5d

b斷后標(biāo)距Lu:在室溫下將斷后的兩部分試樣緊密地對接在一起，保證兩部分的軸線位于同一條直線上，測量試樣斷裂后的標(biāo)距。-4·2平行長度Lc：試樣平行縮減部分的長度【應(yīng)比標(biāo)距長50mm]。-4·3

伸長：試驗(yàn)期間任一時刻原始標(biāo)距的增量。-4·4

伸長率：原始標(biāo)距的伸長與原始標(biāo)距L0之比的百分率。·4.5

殘余伸長率：卸除指定的應(yīng)力后，伸長相對于原始標(biāo)距L0之比的百分率?！?.6

斷后伸長率：斷后標(biāo)距的殘余伸長（Lu-L0)與原始標(biāo)距（L0）之比的百分率。-4金屬材料拉伸試驗(yàn)—術(shù)語GB/T228.1-2010-4.7引伸計標(biāo)距Le:用引伸計測量試樣延伸時所使用引伸計起始標(biāo)距長度。-4.8屈服點(diǎn)延伸率Ae：呈現(xiàn)明顯屈服（不連續(xù)屈服）現(xiàn)象的金屬材料，屈服開始至均勻加工硬化開始之間引伸計標(biāo)距的延伸與引伸計標(biāo)距Le之比的百分率。-4.9最大力總延伸率Agt：最大力時原始標(biāo)距的總延伸（彈性延伸加塑性延伸）與引伸計標(biāo)距Le之比的百分率。-4金屬材料拉伸試驗(yàn)—術(shù)語GB/T228.1-2010第10章建筑鋼材-5.牌號由代碼和屈服強(qiáng)度組成：-1.熱軋光圓鋼筋(GB1499.1-2008）1個牌號:HPB300;GB1499.1-2008《鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋》國家標(biāo)準(zhǔn)第1號修改單

-2.熱軋帶肋鋼筋（GB1499.2-2007)2類,各3個牌號:HRB335、HRB400、HRB500（普通熱軋鋼筋），

HRBF335、HRBF400、HRBF500（細(xì)晶粒熱軋鋼筋）。

關(guān)于加快應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋的指導(dǎo)意見-5鋼筋混凝土用鋼第1部分:熱軋光圓鋼筋GB1499.1-2008-5鋼筋混凝土用鋼第1部分:熱軋光圓鋼筋GB1499.1-2008GB1499.1-2008-5鋼筋混凝土用鋼第1部分:熱軋光圓鋼筋GB1499.1-2008-5鋼筋混凝土用鋼第1部分:熱軋光圓鋼筋GB1499.1-2008P3966、尺寸、外形、重量及允許偏差）6.1公稱直徑范圍及推薦直徑：6mm～50mm，本標(biāo)準(zhǔn)推薦的公稱直徑為（6、8、10、12、14、16、20、22、25、28、32、36、40、50）mm。-5鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋GB1499.2-2007-5鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋GB1499.2-2007-5鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋GB1499.2-2007.公稱直徑14mm～20mm的鋼筋實(shí)際重量與理論重量的偏差為±5%。-5鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋GB1499.2-2007-5鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋GB1499.2-2007牌號—HRB最小屈服點(diǎn)P396表10·17.4工藝性能——彎曲性能按規(guī)定的彎芯彎曲180°表面不得有裂紋。-5鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋GB1499.2-2007鋼材一般取樣要求

表8鋼材類別拉伸試件彎曲試件熱扎帶肋5d+（250-300mm）2根5d+150mm2根熱扎光圓5d+（250-300mm）2根5d+150mm2根熱扎圓盤條10d+（250-300mm）1根5d+150mm2根預(yù)應(yīng)力鋼絲10d+（250-300mm）3根200mm3根鋼絞線≥1.3m(根據(jù)松弛機(jī)定)2根//750～800mm3根板材厚度10mm以內(nèi)者,切取試件寬100-150mm,長300-350mm

（能加工15-20mm×300mm2根）（能加工15-20mm×200mm2根1根15-20mm×200mm2根工字鋼200～300mm×300mm2根用拉伸樣加工管材約500mm3根

鋼筋最大力下總伸長率測定試樣：d≤25mm，試樣自由長度≮350mm，25≤d≤32mm，試樣自由長度≮400mm；32≤d≤50mm，試樣自由長度≮500mm；-8主要試驗(yàn)儀器器具

送油閥回油閥萬能試驗(yàn)機(jī)卡尺直尺電源開度盤指針電源關(guān)主要試驗(yàn)設(shè)備器具.標(biāo)點(diǎn)機(jī)切割機(jī)油泵停止電源關(guān)油泵啟動電源開萬能試驗(yàn)機(jī)（屏顯）-8、鋼材試驗(yàn)條件-8.1、準(zhǔn)備工作:-1.人員應(yīng)持證上崗熟悉試驗(yàn)規(guī)程和評定標(biāo)準(zhǔn),熟悉儀器操作步驟;-2.試驗(yàn)樣品準(zhǔn)備.參照表8尺寸準(zhǔn)備樣品:-3.記錄準(zhǔn)備;-4.萬能試驗(yàn)機(jī)，測量用卡尺、直尺，須按周期經(jīng)過法定計量部門檢定合格,檢查試驗(yàn)機(jī)處于良好工作狀態(tài)。-5.環(huán)境溫度檢查，并填寫儀器使用記錄。[操作室溫10～35℃,特殊要求23℃±5℃]。-8、主要試驗(yàn)步驟P405.-8.2、測量鋼筋直徑，劃標(biāo)距.

鋼筋砼用棒狀鋼筋公稱直徑測量，在標(biāo)距兩端及中間處兩個相互垂直方向用游標(biāo)卡尺各測一次取平均值。選用三處測得橫截面積中最小值。面積（S0）=1/4π.d2※

例：直徑20mm，（S0）=3.142*20*20*1/4=314.2（mm2）直徑20mm鋼筋：標(biāo)距L0=5*20=100mm[非比例]；

5.65*314.21/2[比例試樣]

平行長度Lc=L0+d/2=100mm+20/2=110mm，仲裁試驗(yàn)Lc=L0+d=100mm+20=120mm。試樣總長度=110mm+240mm=350mm,

打點(diǎn)劃標(biāo)距，可將標(biāo)距部分的110mm全劃上標(biāo)點(diǎn)。-8、主要試驗(yàn)步驟P405（1）、用游標(biāo)卡尺測量鋼筋直徑，其允許偏差如下:A.GB1499.1-2008(a=6～12mm±0.3mm;a=14～22mm±0.4mm;不圓率≤0.4mm);B.GB1499.2變形鋼筋（a=6～12mm±0.3mm;a=14～22mm±0.4mm;不圓率≤0.4mm,允許偏差應(yīng)符合GB1499.2-2007規(guī)定。C.盤圓鋼筋，直徑允許偏差為±0.5mm，橢圓度≯公差的0.5倍-8、主要試驗(yàn)步驟-8.3、試驗(yàn)機(jī)量程選擇與檢查:根據(jù)強(qiáng)度等級、公稱面積,估算最大荷載，選擇試驗(yàn)機(jī)量程(額定最大荷載20%～80%)。調(diào)整緩沖閥、擺砣與度盤。換好夾具。合上電閘開關(guān)，啟動油泵，關(guān)緊回油閥，打開送油閥，使試臺上升約（10～20）mm，關(guān)閉送油閥,預(yù)熱約10min,清零。填寫儀器使用記錄。.4、夾持試件：上鉗口夾滿試件，再次觀察指針對零情況，調(diào)整距離，使上、下鉗口均夾滿試件。帶肋鋼筋夾持對應(yīng)將縱肋對著操作者。.5、測定屈服荷載，擰開送油閥，緩慢加荷，將加荷速度控制在（6～60）

[可?。?0～40）MPa/s]，直至屈服。記錄測力度盤指針停止轉(zhuǎn)動的恒定力或首次回針的最小力。（讀數(shù)精度由試驗(yàn)機(jī)度盤確定，數(shù)字式可直接讀數(shù)）。-8.主要試驗(yàn)步驟屈服強(qiáng)度-8.主要試驗(yàn)步驟.6、屈服荷載之后，調(diào)節(jié)送油閥，使加荷速率不超過0.008/s，準(zhǔn)確讀記數(shù)據(jù)最大值。將試件拉至斷裂，關(guān)閉送油閥，取下試件?？估瓘?qiáng)度測定-8.主要試驗(yàn)步驟A、直接法。將試件斷裂的兩部分在斷裂處緊密對接在一起，盡量使其軸線位于一直線上,并采取特別措施確保試樣斷裂部分適當(dāng)接觸后測量試樣斷后標(biāo)距。測量結(jié)果保留至0.25mm。.7、斷后標(biāo)距長度測定與記錄.P406(4)-8.7、斷后標(biāo)距長度測定與記錄B、移位法,如拉斷處最鄰近標(biāo)距端點(diǎn)的距離<1/3L0時,按移位法測定拉后長度Lu。C.試樣斷在機(jī)械刻劃的標(biāo)記上或標(biāo)距外，造成性能不合格?！嚰瓟嗪箝L度測量結(jié)果保留至0.25mm。

※·測定斷后伸長率，原則上只有斷裂處與最接近的標(biāo)距標(biāo)記的距離不小于原始標(biāo)距的1/3情況方為有效。斷后伸長率大于或等于規(guī)定值，不管斷裂位置處于何處，試驗(yàn)有效。移位法測定伸長率標(biāo)距總格數(shù)為N當(dāng)斷裂位置位于標(biāo)距的1/3以外：當(dāng)N-n為偶數(shù)時：測量X-Y之間的距離和測量從Y至距離為1/2（N-n）標(biāo)記為Z。如短的部分=3格，長的部分=6格。XY=3格，YZ=1/2（N-n）=3格。NXY伸長率A=Z333位移法N-n為奇數(shù)時的測量計算當(dāng)N-n為奇數(shù)時：測量X-Y之間的距離和測量從Y至距離分別為1/2（N-n-1）和1/2（N-n+1）個分格的Z/和Z//標(biāo)記之間的距離。如短的部分=3格，長的部分=7格。XY=3格，YZ/=1/2（N-n-1）=3格，YZ//=1/2（N-n+1）=4格。A=-8.主要試驗(yàn)步驟-8.8、彎曲試驗(yàn)：按鋼筋直徑、牌號選擇更換冷彎沖頭，將試驗(yàn)樣彎曲至規(guī)定角度。

.9、試驗(yàn)機(jī)復(fù)原檢查及場所清潔:檢測完畢，檢查儀器使用后性能-9彎曲試驗(yàn)-8.主要試驗(yàn)步驟鋼材彎曲試驗(yàn)試驗(yàn)依據(jù)GB/T232-2010（原材）-9.1、試驗(yàn)條件及環(huán)境要求同拉伸。

.2、試驗(yàn)樣品規(guī)格:.2.1、試樣長度：原材為L=5d+150mm

其中:d----試樣的厚度或直徑(mm).2.2樣品檢查:原材試樣在彎曲前外面及側(cè)面一般應(yīng)無裂縫、裂斷或起層認(rèn)為試樣合格,否則應(yīng)進(jìn)行記錄。-9彎曲試驗(yàn)試樣總長L彎芯直徑D支棍支棍間距l(xiāng)140mm.2.3兩支棍間距(L)：原材為l=（D+3d）±d/2

其中D---彎心直徑（mm）

d/a---鋼筋直徑或厚度

.2.4彎曲參數(shù)選擇：HRB400級Ф6-25mmD=4d

例如：HRB400級，Ф20mm，彎芯D=20×4=80mm，兩支棍間距l(xiāng)=80+20×3=140mm。試樣總長L=5×20+150

d-棒材直徑（mm）

a-板材厚度（mm）-9彎曲試驗(yàn).2.5、試驗(yàn)速度要求：原材試驗(yàn)過程中應(yīng)平穩(wěn)地對試樣施加荷載.并隨時觀察試樣角度達(dá)到180°時停止加載,關(guān)閉送油閥,打開回油閥卸載,取下試樣檢查并記錄，松開回油閥，關(guān)閉試驗(yàn)機(jī)電源。清掃試驗(yàn)機(jī)及場所。.2.6、結(jié)果評定：A.原材：檢查試樣彎曲初的外面及側(cè)面。一般如無裂縫、裂斷或起層認(rèn)為試樣合格。試驗(yàn)中，若由于操作不當(dāng)或試驗(yàn)設(shè)備發(fā)生故障而影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確時，試驗(yàn)結(jié)果無效。-9彎曲試驗(yàn)180°90°-10.鋼筋重量偏差計算-9鋼筋重量偏差計算.鋼筋重量偏差計算-10、數(shù)據(jù)計算，填發(fā)檢測報告。

試驗(yàn)報告.9、數(shù)據(jù)計算，填發(fā)檢測報告。-1數(shù)據(jù)計算與修約1.強(qiáng)度200～1000N/mm2修約到5N/mm2；>1000N/mm2修約到10N/mm2[GB1499.1,GB1499.2第8.5規(guī)定(YB/T081第4.2)];GB/T228·1-2010,22.-11、數(shù)據(jù)計算，填發(fā)檢測報告。2．?dāng)嗪笊扉L量[Lu-Lo]，準(zhǔn)確到±0.25mm。3.屈服強(qiáng)度計算公式下式：ReL=Fs/SoN/mm24.極限強(qiáng)度計算公式下式：Rm=Fm/SoN/mm25.斷后伸長率A=[(Lu-Lo)/Lo]×100%，修約到0.5%。6.最大力總延伸率Agt=修約精度表見（P408）鋼筋原材每組拉2根,彎2根；型材拉1根,彎2根。-1數(shù)據(jù)計算與修約TB10424-2010第7.2P557.2.1預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)場時，必須對其質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行全面檢查并按批抽取試件做破斷負(fù)荷、屈服負(fù)荷、彈性模量、極限伸長率試驗(yàn)，其質(zhì)量必須符合《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲》（GB/T5223）、《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》（GB/T5224）等國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和設(shè)計要求。預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋的檢驗(yàn)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.1條的規(guī)定。檢驗(yàn)數(shù)量：同牌號、同爐罐號、同規(guī)格、同生產(chǎn)工藝、同交貨狀態(tài)的預(yù)