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1、建筑鋼材一、鋼材的定義及分類二、建筑鋼材的產(chǎn)品種類 三、建筑鋼材的主要性能四、建筑鋼材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)五、建筑鋼材原材料試驗(yàn)方法 六、鋼筋焊接接頭的試驗(yàn)鋼:是含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過(guò)1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。鋼與鐵的主要區(qū)別:(1)成分不同,鋼主要為鐵碳體,鐵主要為鐵氧體;(2)加工工藝;煉鐵工藝目的主要為了脫氧,煉鋼工藝主要目的主要為了脫碳;(3)其他:形貌、缺陷等;(二)按鋼材品質(zhì)分類1.普通鋼:含P量不大于0.045%,含S量不大于 0.050%2.優(yōu)質(zhì)鋼:含P量不大于0.035%,含S量不大于 0.035

2、%3.高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼:含P量不大于0.025%,含S量不大 于0.025%4.特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼:含P量不大于0.025%,含S量不大 于0.015%(三)按用途分類 (1) 建筑及工程用鋼: a.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼;b.低合金結(jié)構(gòu) 鋼; c.鋼筋(棒材)。 (2) 鋼結(jié)構(gòu)用鋼 a.機(jī)械制造用鋼b.彈簧鋼 c.軸承鋼 (3) 工具鋼: a.碳素工具鋼;b.合金工具鋼;c.高速工具鋼。 (4) 特殊性能鋼: a.不銹耐酸鋼;b.耐熱鋼:包括抗氧化鋼、熱強(qiáng)鋼、氣閥鋼;c.電熱合金鋼;d.耐磨鋼;e.低溫用鋼;f.電工用鋼。 (5) 專業(yè)用鋼如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農(nóng)機(jī)用鋼等。 (四)按冶煉方

3、法分類 (1) 按爐種分 a.平爐鋼 b.轉(zhuǎn)爐鋼c. 電爐鋼(2)鋼材按脫氧程度和澆注制度分 a.沸騰鋼 b.半鎮(zhèn)靜鋼 c.鎮(zhèn)靜鋼 d.特殊鎮(zhèn)靜鋼二、建筑鋼材的產(chǎn)品種類 (1)型材: 鋼結(jié)構(gòu)用鋼:主要有角鋼、工字鋼、槽鋼、方鋼、吊車軌道等(見熱軋型鋼、冷彎型鋼、門窗用金屬)。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋:有線材(直徑 59毫米)或小型材(直徑9毫米)之分,前者呈熱軋盤條(包括熱處理鋼筋),后者為直條的光圓或螺紋鋼筋(見熱軋鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋)。 線材如鋼筋、鋼絲等。板材光面鋼板、花紋鋼板、彩色涂層鋼板等。(4)金屬制品土木工程中主要使用的產(chǎn)品有鋼絲鋼絲繩鋼絞線三、建筑鋼材的主要性能(一)

4、力學(xué)性能:1.抗拉性能2.沖擊韌性3.硬度4.耐疲勞性(二)工藝性能:1.冷彎性2.焊接性(一)力學(xué)性能:1. 抗拉性能 抗拉性能是建筑鋼材最重要的技術(shù)性質(zhì)。其技術(shù)指標(biāo)為由拉力試驗(yàn)測(cè)定的。低碳鋼(軟鋼)受拉的應(yīng)力一應(yīng)變圖能夠較好地解釋這屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率些重要的技術(shù)指標(biāo),見圖.低碳鋼受拉時(shí)的應(yīng)力一應(yīng)變圖力學(xué)性能主要指標(biāo)屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)試件按照一定的要求,對(duì)表面進(jìn)行車削加工后的試件。l0 A0d0l非標(biāo)準(zhǔn)試件不經(jīng)過(guò)加工,直接在線材上切取的試件。頭部頭部工作段低碳鋼的拉伸性能0鋼材拉伸彈性階段示意圖AB0彈性階段p比例極限,MPa。pBB彈性極限,MPa。注:由于A、B兩點(diǎn)相距較近,一

5、般認(rèn)為p=B 。0 鋼材拉伸屈服階段示意圖AB0C下C上CBC下C上C屈服階段放大后0E鋼材拉伸頸縮階段示意圖AB0C下C上CDDE頸縮階段()屈服點(diǎn):當(dāng)試件拉力在 范圍內(nèi)時(shí),如卸去拉力,試件能恢復(fù)原狀,應(yīng)力與應(yīng)變的比值為常數(shù),因此,該階段被稱為彈性階段。 當(dāng)對(duì)試件的拉伸進(jìn)入塑性變形的屈服階段時(shí),稱屈服下限下所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為屈服強(qiáng)度或屈服點(diǎn),記做s。設(shè)計(jì)時(shí)一般以s作為強(qiáng)度取值的依據(jù)。對(duì)屈服現(xiàn)象不明顯的鋼材,規(guī)定以0.2殘余變形時(shí)的應(yīng)力0.2作為屈服強(qiáng)度。(3) 塑性a.伸長(zhǎng)率:圖中當(dāng)曲線到達(dá)點(diǎn)后,試件薄弱處急劇縮小,塑性變形迅速增加,產(chǎn)生“頸縮現(xiàn)象”而斷裂。量出拉斷后標(biāo)距部分的長(zhǎng)度Ll,標(biāo)距的伸

6、長(zhǎng)值與原始標(biāo)距L0的百分率稱為伸長(zhǎng)率。即硬鋼(高碳鋼)的拉伸性能硬鋼強(qiáng)度高,塑性差,拉伸過(guò)程無(wú)明顯屈服階段,無(wú)法直接測(cè)定屈服強(qiáng)度。用條件屈服強(qiáng)度0.2來(lái)代替屈服強(qiáng)度。條件屈服點(diǎn)0.2 :使硬鋼產(chǎn)生0.2%塑性變形時(shí)的應(yīng)力。見左圖。0A0.2%aboa總變形。ba彈性變形99.8%。ob塑性變形0.2%。2. 沖擊韌性 沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。沖擊韌性指標(biāo)是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試件的彎曲沖擊韌性試驗(yàn)確定的。以擺錘打擊試件,于刻槽處將其打斷,試件單位截面積上所消耗的功,即為鋼材的沖擊韌性指標(biāo),用沖擊韌性ak(/cm2)表示。ak值愈大,沖擊韌性愈好。3. 硬度 鋼材的硬度是指其表面局部體積內(nèi)抵抗外

7、物壓入產(chǎn)生塑性變形的能力。常用的測(cè)定硬度的方法有布氏法和洛氏法。 布氏法的測(cè)定原理是利用直徑為()的淬火鋼球,以P()的荷載將其壓入試件表面,經(jīng)規(guī)定的持續(xù)時(shí)間后卸除荷載,即得到直徑為()的壓痕,以壓痕表面積()除荷載,所得的應(yīng)力值即為試件的布氏硬度值,以數(shù)字表示,不帶單位。4. 耐疲勞性 在反復(fù)荷載作用下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,鋼材往往在應(yīng)力遠(yuǎn)小于抗拉強(qiáng)度時(shí)發(fā)生斷裂,這種現(xiàn)象稱為鋼材的疲勞破壞。疲勞破壞的危險(xiǎn)應(yīng)力用疲勞極限來(lái)表示,它是指疲勞試驗(yàn)中,試件在交變應(yīng)力作用下,于規(guī)定的周期基數(shù)內(nèi)不發(fā)生斷裂所能承受的最大應(yīng)力。 一般認(rèn)為,鋼材的疲勞破壞是由拉應(yīng)力引起的,因此,鋼材的疲勞極限與其抗拉強(qiáng)度有關(guān),一般抗拉

8、強(qiáng)度高,其疲勞極限也較高。由于疲勞裂紋是在應(yīng)力集中處形成和發(fā)展的,故鋼材的疲勞極限不僅與其內(nèi)部組織有關(guān),也和表面質(zhì)量有關(guān)。(二)、鋼材的工藝性能1. 冷彎性能 冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力,是鋼材的重要工藝性能。 冷彎性能指標(biāo)是通過(guò)試件被彎曲的角度(90、180)及彎心直徑 對(duì)試件厚度(或直徑)a的比值(/a)區(qū)分的,試件按規(guī)定的彎曲角和彎心直徑進(jìn)行試驗(yàn),試件彎曲處的外表面無(wú)裂斷、裂縫或起層,即認(rèn)為冷彎性能合格。2. 焊接性能 鋼材的可焊性是指焊接后在焊縫處的性質(zhì)與母材性質(zhì)的一致程度。影響鋼材可焊性的主要因素是化學(xué)成分及含量。如硫產(chǎn)生熱脆性,使焊縫處產(chǎn)生硬脆及熱裂紋。又如,含碳量

9、超過(guò)0.3,可焊性顯著下降等。1、熱軋光圓鋼筋 GB1499.1-2008(1)檢驗(yàn)項(xiàng)目和數(shù)量序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目取樣數(shù)量取樣方法試驗(yàn)方法1化學(xué)成分(熔煉分析)1/每爐(罐)GB/T20066GB/T223GB/T43362拉伸2任選兩根鋼筋切取GB/T2283彎曲2任選兩根鋼筋切取GB/T2324尺寸逐支(盤)千分尺、游標(biāo)卡尺5表面逐支(盤)-目視四、常見建筑鋼材的技術(shù)指標(biāo)(2)主要工藝和力學(xué)性能技術(shù)指標(biāo)主要工藝和力學(xué)性能指標(biāo)分別見下表牌號(hào)屈服強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)伸長(zhǎng)率(%)冷彎(d彎心直徑,a:鋼筋公稱直徑)HPB23523537025.0180,d=aHPB3003004202、混凝

10、土用熱軋帶肋鋼筋GB1499.2-2007(1)名詞術(shù)語(yǔ)公稱直徑:與鋼筋的公稱橫截面積相等的圓的直徑。本標(biāo)準(zhǔn)推薦的公稱直徑范圍為6-50mm。牌號(hào):由HRB和牌號(hào)的屈服點(diǎn)最小值構(gòu)成。(2)檢驗(yàn)項(xiàng)目和數(shù)量序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目取樣數(shù)量取樣方法試驗(yàn)方法1化學(xué)成分(熔煉分析)1GB/T20066GB/T223GB/T43362力學(xué)2任選兩根鋼筋切取GB/T2283彎曲2任選兩根鋼筋切取GB/T2324反向彎曲1YB/T51265尺寸逐支-6表面逐支目視7重量偏差本標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)(3)主要工藝和力學(xué)性能指標(biāo)分別見下表牌號(hào)公稱直徑(mm)下屈服強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)伸長(zhǎng)率(%)冷彎(d彎心直徑,a:鋼筋公稱

11、直徑)HRB335HRBF3356-2528-4040-5033545517180,d=3a180,d=4a180,d=5aHRB400HRBF4006-2528-5040-5040054016180,d=4a180,d=5a180,d=6aHRB500HRBF5006-2528-5040-5050063012180,d=6a180,d=7a180,d=8a注:鋼筋實(shí)測(cè)抗拉強(qiáng)度值與實(shí)測(cè)屈服強(qiáng)度值之比不應(yīng)小于1.25(解釋:安全)鋼筋實(shí)測(cè)屈服強(qiáng)度值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值之比不應(yīng)大于1.3(解釋:安全)(4)組批和判定規(guī)則:GB/T17505(5)試驗(yàn)方法A、尺寸測(cè)量:精度、位置B、反向彎曲:試驗(yàn)條件、

12、方法、彎心直徑C、鋼筋在最大力下總伸長(zhǎng)率的測(cè)定方法。(附錄A) 3、碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T700-2006(1)檢驗(yàn)項(xiàng)目和數(shù)量序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目取樣數(shù)量取樣方法試驗(yàn)方法1化學(xué)成分1/每爐(罐)GB/T20066GB/T2232拉伸1GB/T2975GB/T2283冷彎1GB/T2975GB/T2324常溫沖擊3GB/T2975GB/T2295低溫沖擊3GB/T2975GB/T229(2)主要工藝和力學(xué)性能指標(biāo)分別見下表牌號(hào)等級(jí)拉伸試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)屈服強(qiáng)度(Mpa),不小于抗拉強(qiáng)度(Mpa)伸長(zhǎng)率(%),不小于溫度V型沖擊功/J鋼材厚度(直徑)鋼材厚度(直徑)1616404060601001001501502

13、0040406060100100150150200不小于Q195-195185-315-43033-Q215A215205195185175165335-4503130292726-B2027Q235A235225215215195185370-5002625242221-B2027C0D-20Q275A275265255245225215410-5402221201817-B2027C-D-20牌號(hào)試樣方向冷彎試驗(yàn)B=2a 180 B試樣寬度,a為試樣厚度或直徑鋼材厚度(直徑)mm6060-100彎心直徑dQ195縱0-橫0.5aQ215縱0.5a1.5a橫a2aQ235縱a2a橫1.5a2

14、.5aQ275縱1.5a2.5a橫2a3a注:1、Q195的屈服強(qiáng)度值僅供參考,不作為交貨條件; 2、厚度大于100mm的鋼材,抗拉強(qiáng)度下限允許降低20N/mm2。寬帶鋼(包括剪切鋼板)抗拉強(qiáng)度的上限不作為交貨條件。 3、厚度小于25mm的Q235B級(jí)鋼材,如供方能保證沖擊吸收功值合格,經(jīng)需方同意,可不作檢驗(yàn)。鋼材厚度(直徑)大于100mm時(shí),彎曲試驗(yàn)由雙方協(xié)商確定。(3)組批規(guī)則每批由同一牌號(hào)、同一爐罐號(hào)、同一質(zhì)量等級(jí)、同一品種、同一尺寸、同一交貨狀態(tài)組成,每批通常不大于60噸,超過(guò)60噸的部分,每增加40噸,(或者不足40噸的余數(shù))增加一個(gè)拉伸試驗(yàn)試樣和一個(gè)彎曲試驗(yàn)試樣。五、建筑鋼材原材料

15、試驗(yàn)方法 1、組批規(guī)則2、常見建筑鋼材取樣位置和數(shù)量鋼材品種取樣位置數(shù)量熱軋帶肋鋼筋熱軋光圓鋼筋每批任取兩根,在所選的兩根鋼筋端頭截去500mm后制備試樣2根拉伸、2根彎曲低碳鋼圓盤條每批任取兩盤,端頭截去500mm后,一盤各取一根拉伸和冷彎試件。2根拉伸、2根彎曲冷軋帶肋鋼筋每批逐盤檢驗(yàn),每一盤的任一端截去500mm后各取一根拉伸和冷彎試件1根拉伸、1根彎曲碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼每批抽取一塊,在其上切取拉伸冷彎試件各一塊。具體位置:鋼板、鋼帶取橫向試樣,型鋼和棒鋼取縱向試樣。1拉、1彎(二)常用試驗(yàn)方法1、拉伸試驗(yàn)(1)試驗(yàn)環(huán)境:一般在10-35,對(duì)溫度有嚴(yán)格要求的按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,如相關(guān)標(biāo)

16、準(zhǔn)無(wú)明確要求,試驗(yàn)溫度應(yīng)為235(2)名詞術(shù)語(yǔ)2.1、伸長(zhǎng)率:原始標(biāo)距的伸長(zhǎng)與原始標(biāo)距之比的百分率2.2、A11.3 表示原始標(biāo)距為11.3S1/2 的斷后伸長(zhǎng)率;A100mm 表示原始標(biāo)距為100mm的斷后伸長(zhǎng)率。2.3、上屈服強(qiáng)度:試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最高應(yīng)力2.4、下屈服強(qiáng)度:在屈服期間,不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)的最低應(yīng)力2.5、規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度(Rp)(新規(guī)范為:塑性延伸強(qiáng)度):非比例延伸率等于規(guī)定的引伸計(jì)標(biāo)距百分率時(shí)的應(yīng)力。RP0.2%表示規(guī)定非比例延伸率為0.2%時(shí)的應(yīng)力。2.6、規(guī)定總延伸率強(qiáng)度(Rt):總延伸率等于規(guī)定的引伸計(jì)標(biāo)距百分率時(shí)的應(yīng)力。2.7、規(guī)定殘余延伸率強(qiáng)度(

17、Rr):卸除應(yīng)力后殘余延伸率等于規(guī)定的引伸計(jì)標(biāo)距百分率時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。2.8、斷面收縮率:斷裂后試樣橫截面積的最大減縮量與原始截面積之比的百分率2.9、屈服強(qiáng)度:當(dāng)金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象,在試驗(yàn)期間達(dá)到塑性變形而力不增加的應(yīng)力點(diǎn)。2.10抗拉強(qiáng)度:試樣拉斷過(guò)程中最大力所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。2.11應(yīng)力:試驗(yàn)期間任一時(shí)刻的力除以試驗(yàn)原始橫截面積之商。(3)拉伸過(guò)程(4)試樣制備低碳鋼受拉應(yīng)力-應(yīng)變圖 鋼材拉伸的四個(gè)階段1.彈性階段 (oA)2.屈服階段 (AB)3.強(qiáng)化階段 (BC)4.頸縮階段 (CD)4.1、比例試樣與非比例試樣:試樣原始標(biāo)距與原始橫截面積有L=KS1/2關(guān)系的稱為比例試樣。國(guó)際常用比例

18、系數(shù)為5.65,原始標(biāo)距最小不小于15mm,當(dāng)不能滿足最小標(biāo)距要求時(shí)可采用較高比例系數(shù),優(yōu)先采用11.3。4.2、鋼筋一般不需要加工,保持鋼筋原有截面,試樣長(zhǎng)度應(yīng)大于夾持長(zhǎng)度加原始標(biāo)距的長(zhǎng)度。4.3、各種型鋼一般需要機(jī)加工制備試樣。取樣及樣品制備1.鋼筋:(1)批量規(guī)則:由同一廠別、同一爐號(hào)、同一規(guī)格、同一交貨狀態(tài)、同一進(jìn)場(chǎng)時(shí)間的鋼筋為一驗(yàn)收批,每批數(shù)量不大于60t。(2)試件數(shù)量:每批鋼筋取數(shù)量一組,符合表中規(guī)定。(3)取樣方法:凡是拉伸和冷彎取兩個(gè)試件的,應(yīng)從任意兩根鋼筋中截取,每根鋼筋取一根拉伸試件和一根冷彎試件。 低碳鋼熱軋圓盤條和冷軋帶肋鋼筋應(yīng)取自不同盤。取樣時(shí),應(yīng)在鋼筋端部截去50

19、cm后再取樣。 試件長(zhǎng)度:拉伸試件LL0+200mm,冷彎試件L5d+150mm。L0原標(biāo)距,熱軋帶肋鋼筋、熱軋光圓鋼筋和余熱處理鋼筋為5d,低碳鋼熱軋圓盤條、熱處理鋼筋和牌號(hào)為CRB550的冷軋帶肋鋼筋為10d,牌號(hào)為CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170的冷軋帶肋鋼筋為100mm.2.鋼絲:(1)批量規(guī)則:由同一牌號(hào)、同一規(guī)格、同一加工狀態(tài)的鋼絲為一驗(yàn)收批,每批數(shù)量不大于60t。(2)試件數(shù)量:每批鋼筋取試件一組,用于拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)每盤各一根。(3)取樣方法:在任一盤中的任意一端截取。試件長(zhǎng)度一般不小于400mm;扭轉(zhuǎn)式樣長(zhǎng)度夾具間距離不小于210mm。3.鋼絞線(

20、1)批量規(guī)則:由同一牌號(hào)、同一規(guī)格、同一生產(chǎn)工藝制造出的鋼絞線為一驗(yàn)收批,每批數(shù)量不大于60t。(2)試件數(shù)量:每批鋼絞線取試件一組,從中任取3盤,每盤取試件一根。若每批少于3盤,則應(yīng)逐盤進(jìn)行檢驗(yàn)。(3)取樣方法:每困鋼絞線的任一端取樣品,但發(fā)現(xiàn)鋼絲有接縫的任何試樣都應(yīng)作廢,再取新的試樣。試件長(zhǎng)度一般不小于700mm。1.厚度大于0.1mm且小于3mm薄板和薄帶使用的試樣夾持頭部一般應(yīng)比平行長(zhǎng)度(LC)部分寬,試樣頭部寬度應(yīng)為2040mm,頭部與平行長(zhǎng)度應(yīng)有過(guò)渡半徑,至少有20mm的過(guò)渡弧相連接。平行長(zhǎng)度不小于Lo+b2,Lo為原始標(biāo)距;仲裁試驗(yàn)中,平行長(zhǎng)度應(yīng)為L(zhǎng)o+2b 。對(duì)于寬度等于或小于

21、20mm的產(chǎn)品,試樣寬度可以與產(chǎn)品的寬度相同,原始標(biāo)距為50mm。2厚度等于或大于3mm板材和扁材、以及直徑或厚度等于或大于4mm線材、棒材和型材使用的試樣可以加工成圓形、方形和矩形,其平行長(zhǎng)度和夾持端間的過(guò)渡弧半徑應(yīng)為:圓形橫截面試樣075d(d為試樣直徑);矩形橫截面試樣12mm。矩形橫截面試樣推薦寬厚比不大于8:1,平行長(zhǎng)度Lo+15So;仲裁試驗(yàn)平行長(zhǎng)度Lo+2 So( So試樣原始橫截面積)。圓形橫截面試樣平行部分直徑不小于3mm,平行長(zhǎng)度Lo2、仲裁試驗(yàn)平行長(zhǎng)度Lo+2d。 3直徑或厚度小于4mm線材、棒材和型材使用的試樣通常為產(chǎn)品的一部分,不經(jīng)機(jī)加工平行長(zhǎng)度Lo+50mm,原始標(biāo)

22、距為200mm和100mm。4管材使用的試樣可以加工成全壁厚縱向弧形試樣、管段試樣、全壁厚橫向試樣或管壁厚度上的圓形截面試樣??v向弧形試樣一般適用于管壁厚度大于05mm的管材,為便于夾持,可以壓平夾持端部,但不應(yīng)將平行長(zhǎng)度部分壓平。管狀試樣應(yīng)在兩端加塞頭,塞頭至標(biāo)距標(biāo)記的距離應(yīng)不小于D4(D管狀試樣外徑);仲裁試驗(yàn)的距離為D,也可將管段試樣的兩夾持端部壓扁后加或不加扁塊塞頭后進(jìn)行試驗(yàn),但仲裁試驗(yàn)不允許壓扁。橫向弧形試樣應(yīng)采取特別措施進(jìn)行校直。(5)試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)機(jī)精度、量程;測(cè)定具有大延伸率性能,如抗拉強(qiáng)度等應(yīng)使用不低于1級(jí)準(zhǔn)確度的引伸計(jì)。試驗(yàn)速率:有產(chǎn)品規(guī)定的按產(chǎn)品規(guī)定執(zhí)行,否則需要滿足以下要

23、求:上屈服強(qiáng)度:在彈性階段和直至上屈服強(qiáng)度,試驗(yàn)機(jī)分離速率盡可能恒定,應(yīng)力速率按下表選擇:材料彈性模量小于150GPa(150 000MPa)如:錳、鋁合金、銅、鈦等,速率在2-20MPa/s;彈性模量大于等于150GPa,如:鐵、鋼、鎢、鎳基合金等,速率6-60 MPa/s。下屈服強(qiáng)度:應(yīng)變速率在0.00025/s-0.0025/s之間。試驗(yàn)機(jī)應(yīng)為1級(jí)或優(yōu)于1級(jí)的準(zhǔn)確度。測(cè)定規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度的引伸準(zhǔn)確度應(yīng)不低于1級(jí)。測(cè)定拉斷后伸長(zhǎng)率的儀器分辨力應(yīng)高于0.1mm,準(zhǔn)確到0.25mm。原始橫截面積測(cè)定的儀器分辨力應(yīng)按表3-76選擇. 原始橫截面積測(cè)定的儀器分辨力要求 試樣橫截面尺寸()分辨力不

24、大于()試樣橫截面尺寸()分辨力不大于()0.1.50.0010.52.00.00510.00.056.1原始橫截面積(So)測(cè)定 熱軋帶肋鋼筋、熱軋光賀鋼筋及冷軋帶肋鋼筋進(jìn)行鋼筋強(qiáng)度計(jì)算時(shí),均采用鋼筋的公稱橫截面面積。經(jīng)機(jī)加工的試樣應(yīng)在試樣標(biāo)距的兩端及中間三處進(jìn)行測(cè)量,取用三處測(cè)得的最小橫截面積,其中矩形截面試樣分別測(cè)量寬度和厚度;圓形截面試樣應(yīng)在兩個(gè)相互垂直方向測(cè)量試樣的直徑,取算術(shù)平均值計(jì)算截面積.管狀試樣應(yīng)在其一端相互垂直方向測(cè)量外徑和壁厚,分別取其平均值后計(jì)算面積,也可以根據(jù)測(cè)量的試樣長(zhǎng)度、試樣質(zhì)量和材料密度計(jì)算截面積。厚度大于0.1且小于3薄板和薄帶使用的試樣原始橫截面積測(cè)定應(yīng)準(zhǔn)確

25、到0.2%;厚度等于或大于3板和扁材以及直徑或厚度等于或大于4線材、和型材試樣測(cè)量尺寸就準(zhǔn)確到0.5%;直徑或厚度小于4線材、棒材和型材及管材試樣的原始橫截面積測(cè)定應(yīng)準(zhǔn)確到1%。通過(guò)計(jì)算得出的原始橫截面積應(yīng)至少保留4位有效數(shù)字.6.2標(biāo)記原始標(biāo)記(Lo)試樣一般為比例試樣,試樣原始標(biāo)距(Lo)與原始橫截面積(So)有Lo=k So的關(guān)系,比例系數(shù)k一般5.65。原始標(biāo)距應(yīng)不小于15。當(dāng)試樣橫截面積太小,以至k采用5.65產(chǎn)不能滿足此最小標(biāo)距要求時(shí),可采用較高值(優(yōu)先采用11.3)或采用非比例試樣。非比例試樣原始標(biāo)距與原始橫截面積無(wú)關(guān)。對(duì)于比例樣應(yīng)將原始標(biāo)距的計(jì)算修約至最接近5的倍數(shù),中間值向較

26、大一方修約。熱軋光圓鋼筋、熱軋帶肋鋼筋均采用k值為5.65的比例試樣,原始標(biāo)距為5倍的鋼筋直徑;原始標(biāo)距的標(biāo)記應(yīng)準(zhǔn)確到1%。進(jìn)行原始標(biāo)距標(biāo)記時(shí),如平行長(zhǎng)度比原始標(biāo)距長(zhǎng)許多時(shí),應(yīng)標(biāo)記一系列套疊的原始標(biāo)距??蓪⒚總€(gè)原始距按3或3的整數(shù)倍進(jìn)行等分。6.3屈服強(qiáng)度測(cè)定呈現(xiàn)明顯屈服現(xiàn)象的鋼材,應(yīng)按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)定上屈服強(qiáng)度或下屈服強(qiáng)度或兩者同時(shí)測(cè)定,如未做具體規(guī)定,應(yīng)測(cè)定上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度,或僅下屈服強(qiáng)度(屈服階段無(wú)力下降現(xiàn)象時(shí))。試驗(yàn)速率:測(cè)定上屈服強(qiáng)度時(shí),在彈性范圍和直至上屈服點(diǎn),拉伸速率應(yīng)保持恒定并按上表控制。若僅測(cè)定下屈服強(qiáng)度,彈性范圍內(nèi)按上表的速率控制,在屈服即將開始前將應(yīng)變速率調(diào)節(jié)至

27、0.000250.0025/s間,并在屈服完成之前保持恒定。 拉伸速率要求材料彈性模量應(yīng)力速率MPa/s最小最大1000 MPa10 MPa斷后伸長(zhǎng)率A0.5%實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理:1.)若一組拉伸試樣中,每根試樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,則判斷該組試樣拉伸試驗(yàn)合格。2.若有一根的某一項(xiàng)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,則應(yīng)加倍取樣,從新檢測(cè)全部拉伸試驗(yàn)指標(biāo)。若能有某一項(xiàng)指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,則該組試樣拉伸試驗(yàn)不合格。3.當(dāng)試樣斷在標(biāo)距外或斷在刻畫的標(biāo)記上,而且斷后的伸長(zhǎng)率小于規(guī)定最小值,或在試驗(yàn)期間發(fā)生故障影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)效,重做同樣數(shù)量試樣的試驗(yàn)。4.試驗(yàn)后試樣出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的縮頸以及顯示

28、出肉眼可見的冶金缺陷(分層,氣泡,夾渣,縮孔)應(yīng)在實(shí)驗(yàn)記錄中注明。2、彎曲試驗(yàn)試樣裝備1鋼筋類產(chǎn)品一般均以其全截面進(jìn)行試驗(yàn)。2其他型鋼:寬度:當(dāng)產(chǎn)品寬度不大于20mm時(shí),試樣寬度為原產(chǎn)品寬度;當(dāng)產(chǎn)品寬度大于20mm時(shí),厚度小于3mm時(shí),試樣寬度為205mm;當(dāng)厚度不小于3mm時(shí),試樣寬度在2050mm之間。b厚度或直徑:對(duì)于板材、帶材和型材,產(chǎn)品厚度不大于25mm時(shí),試樣厚度為原產(chǎn)品的厚度;產(chǎn)品的厚度大于25mm時(shí),試樣厚度可以機(jī)加工減薄至不小于25mm,并應(yīng)保留一側(cè)原表面。彎曲試驗(yàn)時(shí)試樣保留的原表面應(yīng)位于受拉變形的一側(cè)。c長(zhǎng)度:試樣長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)試樣厚度和所使用的試驗(yàn)設(shè)備確定。(2)試驗(yàn)儀器設(shè)備

29、一般在試驗(yàn)機(jī)或壓力機(jī)上配備彎曲裝置,彎曲裝置有四種形式:支輥式,V形模具,虎鉗式及翻板式。目前最常用的為支輥式彎曲裝置,支輥的長(zhǎng)度應(yīng)大于試樣寬度或直徑,支輥半徑應(yīng)為1-10倍的試樣厚度,支輥應(yīng)有足夠的硬度。彎曲壓頭寬度應(yīng)大于試樣寬度或直徑,并具有足夠的硬度。(3)試驗(yàn)程序1、根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)選擇正確的彎曲壓頭,明確彎曲度,常用鋼材的彎曲壓頭直徑及彎曲角度選用可見相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)要求。2、調(diào)節(jié)支輥間的距離,一般支輥間的距離(l)應(yīng)為:l=(d+3a) 0.5a ;試驗(yàn)期間距離不能改變。 其中d 為彎曲壓頭的彎心直徑,a為試樣的厚度或直徑。3、將試樣放于兩支輥上,試樣軸線應(yīng)與彎曲壓頭軸線垂直。彎曲壓頭在

30、兩支座之間的中點(diǎn)處對(duì)試樣連續(xù)并緩慢施加壓力,直至試樣彎曲達(dá)到規(guī)定的角度。4、如不能直接達(dá)到規(guī)定的彎曲角度,應(yīng)將試樣置于兩平行壓板之間,連續(xù)加壓使其進(jìn)一步彎曲,直至達(dá)到規(guī)定的彎曲角度。新規(guī)范規(guī)定:當(dāng)出現(xiàn)爭(zhēng)議時(shí),試驗(yàn)速率應(yīng)為(1 0.2)mm/s(4)試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定一般按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果。如無(wú)具體規(guī)定時(shí),彎曲試驗(yàn)后試樣彎曲外表面無(wú)肉眼可見裂紋可評(píng)為合格。 5、復(fù)驗(yàn)和判定鋼材的上述檢驗(yàn)如有某一項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果不符號(hào)合標(biāo)準(zhǔn)要求,則從同一批中再任取雙倍數(shù)量的試樣進(jìn)行該不合格項(xiàng)目的復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)結(jié)果(包括該項(xiàng)試驗(yàn)所要求的任一指示)即使有一個(gè)指標(biāo)不合格,則判定整批不合格。 六、鋼筋焊接接頭的試驗(yàn)?zāi)壳俺S玫匿摻詈?/p>

31、接接頭形式主要有以下幾種、閃光對(duì)焊接頭、電弧焊接頭(包括雙面搭接焊、單面搭接焊等)、電渣壓力焊接頭、氣壓焊接頭、預(yù)埋件鋼筋型接頭。各種接頭均應(yīng)進(jìn)行拉伸試驗(yàn),其中閃興對(duì)焊接頭、氣壓焊接頭(用于梁、板的水平構(gòu)件)還應(yīng)進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。1、取樣方法:試驗(yàn)的取樣如下表所示。2、環(huán)境要求:一般在室溫范圍3、拉伸試驗(yàn)(1)試樣準(zhǔn)備拉伸試樣(除預(yù)埋件鋼筋型接頭)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)s+2Lj,其中Ls受試長(zhǎng)度,Lj為夾持長(zhǎng)度。閃光對(duì)焊接頭、電渣壓力焊接頭、氣壓焊接頭Ls均為8d(d:鋼筋直徑)。雙面搭接焊接頭Ls為8d+Lh(Lh為焊縫長(zhǎng)度),單面搭接焊接頭Ls為5d+Lh、預(yù)埋件鋼筋T型接頭的鋼筋長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于200

32、mm。鋼板的長(zhǎng)度和寬度無(wú)應(yīng)大于或等于60mm。 (2)試驗(yàn)儀器設(shè)備試驗(yàn)機(jī)應(yīng)為1級(jí)或優(yōu)于1級(jí)的準(zhǔn)確度。焊接接接形式檢驗(yàn)批組成拉伸試驗(yàn)取樣數(shù)量彎曲試驗(yàn)取樣數(shù)量閃光對(duì)焊接頭同一臺(tái)班內(nèi),由同一焊工完成的300個(gè)同牌號(hào)、同直徑鋼筋焊接接頭為一批。當(dāng)同一臺(tái)班內(nèi)焊接的接頭數(shù)量較少,可在一周之內(nèi)累計(jì)計(jì)算;累計(jì)仍不足300個(gè)接頭時(shí),應(yīng)按一秕計(jì)算。每批接頭隨機(jī)抽機(jī)三個(gè)接頭每批接頭隨機(jī)抽取三個(gè)接頭電弧焊接頭在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中,以300個(gè)同牌號(hào)鋼筋、同型式接頭作為一批。在房屋結(jié)構(gòu)中應(yīng)在不超過(guò)二樓層300個(gè)同牌號(hào)鋼筋、同型式接頭,作為一批。當(dāng)不足300個(gè)接頭時(shí),仍應(yīng)作為一批每批接頭隨機(jī)抽取三個(gè)接頭電渣壓力焊接頭氣壓焊接

33、頭在柱、墻的豎向鋼筋連接中及梁、板的水平鋼筋連接中,每批隨機(jī)抽取三個(gè)接頭在粱、板的不平鋼筋連接中,每批接頭隨機(jī)抽取三個(gè)接頭預(yù)埋件鋼筋T型接頭以300件同類型預(yù)埋件作為一批。一周內(nèi)連續(xù)焊接時(shí),可累計(jì)計(jì)算。當(dāng)不足300件時(shí)亦應(yīng)按一批計(jì)算。每批接頭隨機(jī)抽取三個(gè)接頭(3)試驗(yàn)程序1 用游標(biāo)卡尺復(fù)核鋼筋的直徑。2 將試樣夾持在試驗(yàn)機(jī)上,用1030Mpa/s的加載速率對(duì)試樣進(jìn)行連續(xù)平穩(wěn)的拉伸,將試樣拉至斷裂(或出現(xiàn)縮頸),讀取試驗(yàn)過(guò)程中的最大力。3 記錄斷品的斷裂特征,區(qū)分為延性斷裂或脆性斷裂,測(cè)量斷裂(或縮頸)位置離焊縫口的距離。如斷口上發(fā)現(xiàn)氣孔、夾渣、未焊透、燒傷等焊接缺陷時(shí),應(yīng)進(jìn)行記錄。4抗拉強(qiáng)度按

34、下式計(jì)算:應(yīng)修約到1MPa;(4)結(jié)果判定1閃光對(duì)焊接頭、電弧焊接頭、電渣壓力力焊接、氣壓焊接頭拉伸試驗(yàn)均應(yīng)符合下列要求:條件1:3個(gè)熱軋鋼筋接頭試件的抗拉強(qiáng)度均不得小該牌號(hào)鋼筋規(guī)定的抗拉強(qiáng)度;條件2:至少應(yīng)有2個(gè)試件斷于焊縫之外,并應(yīng)呈延性斷裂。A、當(dāng)達(dá)到上述2項(xiàng)條件時(shí),評(píng)定該批接頭為抗拉強(qiáng)度合格。B、當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果有2個(gè)試件抗拉強(qiáng)度小于鋼筋規(guī)定的抗拉強(qiáng)度,或3個(gè)試件均在焊縫或熱影響區(qū)發(fā)生脆性斷裂時(shí),則一次判定該批接頭為不合格。C、當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果有1個(gè)試件的抗拉強(qiáng)度小于規(guī)定值,或2個(gè)試件在焊縫或影響區(qū)發(fā)生脆性斷裂,其抗拉強(qiáng)度小于鋼筋規(guī)定抗拉強(qiáng)度的1.10倍時(shí)(當(dāng)接頭試件雖斷于焊縫或熱影響區(qū),呈脆性裂

35、,但其抗拉強(qiáng)度大于或等于鋼盤規(guī)定抗接強(qiáng)度的1.10倍時(shí),可按斷于焊縫或熱影響區(qū)之外,呈延性斷裂同等對(duì)待),應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢。D、復(fù)檢時(shí),應(yīng)再切取6個(gè)試件。復(fù)檢結(jié)果,當(dāng)還有1個(gè)試件的抗拉強(qiáng)度小于規(guī)定值,或有3個(gè)試件斷于焊縫或熱影響區(qū)呈脆性斷裂,其抗拉強(qiáng)度小于鋼筋規(guī)定抗拉強(qiáng)度的1.10倍時(shí),應(yīng)判定該批接頭為不合格品。 2預(yù)埋件鋼筋T形接拉伸試驗(yàn)結(jié)果,3個(gè)試件的抗拉強(qiáng)度均應(yīng)符合下列要求:A、HPB235鋼筋接頭不得小于350N/mm2B、HRB335鋼筋接頭不得小于470 N/mm2C、HRB400鋼筋接頭不得小于550 N/mm2D、當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果,3個(gè)試件中有小于規(guī)定值時(shí),應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)時(shí),應(yīng)再取6個(gè)試

36、件。復(fù)驗(yàn)結(jié)果,其抗接強(qiáng)度均達(dá)到上述要求時(shí)評(píng)定該批接頭為合格品。4彎曲試驗(yàn)(1)試樣準(zhǔn)備閃光對(duì)焊接頭、氣壓焊接頭進(jìn)行彎曲試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將受壓面的金屬毛刺和鐓粗凸起部分消除,且應(yīng)與鋼筋的外表齊平。試樣的長(zhǎng)度一般宜為兩支輥間內(nèi)側(cè)距離另加150mm,支輥間內(nèi)側(cè)距離為D+2.5d,其中D為彎心直徑,d為鋼筋直徑。(2)試驗(yàn)設(shè)備要求可用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、手動(dòng)或電動(dòng)液壓彎曲試驗(yàn)器進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。(3)試驗(yàn)程序1根據(jù)下表選擇相應(yīng)的應(yīng)彎心直徑和彎曲角度。彎心直徑和彎曲角度鋼筋牌號(hào)彎心直徑彎曲角度鋼筋牌號(hào)彎心直徑彎曲角度HPB2352d90HRB400RRB4005d90HRB3354d90HRB5007d90注:1、直徑大于

37、25mm的鋼盤焊接頭,彎心直徑應(yīng)增加1倍鋼筋直徑。 2、將試樣放在兩支點(diǎn)上,并使焊縫中心與壓頭中心一致,然后 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。 3、當(dāng)試件外側(cè)橫向裂紋寬度達(dá)到0.5mm時(shí),應(yīng)確認(rèn)已經(jīng)破裂。(4)結(jié)果判定1、當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果有2個(gè)或3個(gè)試件外側(cè)(含焊縫和熱影響區(qū))未發(fā)生破裂,則判定該批接頭為合格品。2、當(dāng)3個(gè)試件均發(fā)生破裂,則一次判定該批接頭為不合格品。3、當(dāng)有2個(gè)試件發(fā)生破裂,應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。4、復(fù)驗(yàn)時(shí),應(yīng)再切取6個(gè)試件,復(fù)驗(yàn)結(jié)果,當(dāng)有3個(gè)試件發(fā)生破裂時(shí),應(yīng)判定該批接頭為不合格品。六、鋼筋機(jī)械連接接頭試驗(yàn)?zāi)壳俺S玫匿摻顧C(jī)械連接接頭主要有如下幾種類型:套筒擠壓接頭、錐螺紋接頭、鐓粗直螺紋接頭、滾軋直螺紋接頭、熔融金屬充填接頭及水泥灌漿充填接頭。根據(jù)抗拉強(qiáng)度以及高應(yīng)力和大變形條件下反復(fù)拉壓性能的差異,將接頭分為三個(gè)等級(jí): 級(jí):接頭抗拉強(qiáng)度不小于被連接鋼筋實(shí)際抗拉強(qiáng)度或1.10倍鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,并具有高延及反復(fù)拉壓性能。級(jí):接頭抗拉強(qiáng)度不小于被連接鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,并具有高延性及反復(fù)拉壓性能。級(jí):接頭抗拉強(qiáng)度不小于被連接鋼筋屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的1.25倍,并具有一定的延性

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