㈠ 鋼筋拉伸和冷彎試件分別是怎樣製成的
拉伸實驗
(一)實驗目的
測定鋼筋的屈服點、抗拉強度和伸長率,評定鋼筋的強度等級。
(二)主要儀器設備
1.萬能材料實驗機 示值誤差不大於1%。量程的選擇:實驗時達到最大荷載時,指針最好在第三象限(180°~270°)內,或者數顯破壞荷載在量程的50%~75%之間。
2.鋼筋打點機或劃線機、游標卡尺(精度為0.1mm)等。
(三)試樣制備
拉伸實驗用鋼筋試件不得進行車削加工,可以用兩個或一系列等分小沖點或細劃線標出試件原始標距,測量標距長度L0,精確至0.1mm,見圖試6.1。根據鋼筋的公稱直徑按表6.6選取公稱橫截面積(mm2)。
圖試6.1 鋼筋拉伸實驗試件
a-試樣原始直徑;L0-標距長度;h1-取(0.5~1)a;h-夾具長度
(四)實驗步驟
1.將試件上端固定在實驗機上夾具內,調整實驗機零點,裝好描繪器、紙、筆等,再用下夾具固定試件下端。
2.開動實驗機進行拉伸,拉伸速度為:屈服前應力增加速度為10MPa/s;屈服後實驗機活動夾頭在荷載下移動速度不大於0.5Lc/min,直至試件拉斷。
3.拉伸過程中,測力度盤指針停止轉動時的恆定荷載,或第一次回轉時的最小荷載,即為屈服荷載Fs(N)。向試件繼續加荷直至試件拉斷,讀出最大荷載Fb(N)。
4.測量試件拉斷後的標距長度L1。將已拉斷的試件兩端在斷裂處對齊,盡量使其軸線位於同一條直線上。
如拉斷處距離鄰近標距端點大於L0/3時,可用游標卡尺直接量出L1。如拉斷處距離鄰近標距端點小於或等於L0/3時,可按下述移位法確定L1:在長段上自斷點起,取等於短段格數得B點,再取等於長段所余格數(偶數如圖試6.2a)之半得C點;或者取所余格數(奇數如圖試6.2b)減1與加1之半得C與C1點。則移位後的L1分別為AB+2BC或AB+BC+BC1。
㈡ 鋼筋原材力學性能檢驗具體是哪些內容
鋼筋原材料的檢測涵蓋了多個關鍵性能指標,以確保其在建築結構中的可靠性。其中必試項目包括拉伸試驗,具體涉及屈服點、抗拉強度及伸長率。這些性能指標是評估鋼筋在受力狀態下的表現和耐久性的關鍵參數。此外,還包括彎曲試驗,這是為了測試鋼筋在彎曲應力下的抗折強度,確保其在實際應用中不易斷裂。
除了上述必試項目,還有一些其他檢測項目,例如反向彎曲試驗和化學成分分析。反向彎曲試驗用於進一步驗證鋼筋的塑性變形能力,確保其在反復受力下仍能保持良好的結構性能。化學成分分析則有助於確認鋼筋是否符合國家標准,特別是與合金成分相關的性能。
依據GB50204-2002《混凝土結構工程施工質量驗收規范》的規定,當鋼筋進場時,必須按照現行國家標准《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB1499的要求,抽取試件進行力學性能檢驗,確保其質量達到相關標准。抽樣數量和代表批量需遵循GB1499的規定,以保證檢測結果的有效性和代表性。
檢測項目具體包括拉伸試驗(涵蓋屈服強度、抗拉強度和斷後伸長率或最大力總伸長率),以及彎曲試驗。這些測試不僅能夠全面評估鋼筋的力學性能,還能為後續施工提供可靠的依據,確保建築物的安全性和耐久性。
綜上所述,通過嚴格的檢測流程和詳細的測試項目,能夠有效保證鋼筋原材料的質量,從而為建築結構提供堅實的基礎。
㈢ 鋼筋的力學性能指標有哪些用來作為鋼筋設計強度的依據有哪些
1、力學性能指標:抗拉、抗彎、斷後延伸率、最大伸長率。
2、彎曲性能:彎曲、反彎性能。
3、還有一些其他方面性能可參考GB1499.2-2007第7技術要求。
鋼筋設計強度:
有屈服點的按屈服點強度,無明顯屈服點的以卸載後殘余應變0.2%所對應的應力f0.2。(註:0.2為角標)為條件屈服點。以此作為確定鋼筋設計強度的依據。
㈣ 直徑12mm的鋼筋,抗拉強度是多少,抗折強度是多少。
鋼筋工藝性能包括許多項目,針對不同產品的特點可提出不同的要求,如普通鋼筋要求進行彎曲和反向彎曲(反彎)試驗,某些預應力鋼材則要求進行反復彎曲、扭轉、纏繞試驗。
所有這些試驗的形式不同程度地模擬了材料在實際使用時可能涉及的工藝加工方式,如普通鋼筋需要彎鉤或彎曲成型,預應力鋼絲有時需纏繞等,而其目的就是考核材料對這些特定塑性變形的極限承受能力,因而工藝性能也是對材料的塑性要求,且與上述延性(伸長率)要求是相通的,一般來說伸長率大的鋼材,其工藝性能也好。
然而與拉伸時的單向受力狀態相比,工藝性能試驗的受力狀態就復雜得多,試樣變形類型與大小則各向(軸向、徑向)不同,鋼材的組織結構、晶粒大小、有害殘余元素含量特別是內部和表面任何影響連續變形的缺陷如裂紋、夾雜等都可能影響和導致試驗不通過。所以在某種意義上,對於考核鋼材的質量,可以說工藝性能試驗更為嚴格。
另外鋼筋的反向彎曲試驗本質上是一項應變時效敏感性試驗這是由於鋼水中一般都含有一定數量的游離氮(N),也稱殘余氮,含量過高時,可導致鋼材經塑性變形後在室溫下脆化。
由於鋼筋常常需彎曲成型以後使用,已經產生了塑性變形,如果材性變脆,結構就不能承受使鋼筋再產生塑性變形的外加荷載(如地震),所以國內外都將反彎試驗作為一項重要技術要求列入鋼筋標准,同時對鋼的氮含量予以限制(不超過0.012%)。
研究表明,用於鋼的微合金化的一些元素如釩、鈦、鈮等,特別是釩與氮有極好的親和力,鋼中加入釩可有效結合自由氮,釩與氮的結合還能進一步增強釩對鋼的強化效果,因此有些標准也註明「如果有足夠的與氮結合的元素存在氮含量可以高出標准規定」。[3]
手法
由於錨固劑是以高強度材料作為骨料,以膠凝材料為結合劑,輔以高流態微膨脹防離析等物質配製而成,其成分以無機材料為主,有機材料為輔,對鋼筋無銹蝕作用。因此,能在幾小時內產生一定的錨固力。具有快凝、快硬、高強、無收縮、剪切強度高、貫入阻力小等特點。本工法適用於所有礦山巷道、隧道、水利、邊坡支護等工程3m以內圍岩層錨桿的支護[5]。機械性能
鋼筋的機械性能通過試驗來測定,測量鋼筋質量標準的機械性能有屈服點、抗拉強度、伸長率,冷彎性能等指標。
屈服點(fy)
當鋼筋的應力超過屈服點以後,拉力不增加而變形卻顯著增加,將產生較大的殘余變形時,以這時的拉力值除以鋼筋的截面積所得到的鋼筋單位面積所承擔的拉力值,就是屈服點σs°
抗拉強度(fu)
抗拉強度就是以鋼筋被拉斷前所能承擔的最大拉力值除以鋼筋截面積所得的拉力值,抗拉強度又稱為極限強度。它是應力一應變曲線中最大的應力值,雖然在強度計算中沒有直接意義,但卻是鋼筋機械性能中必不可少的保證項目。因為:
(1)抗拉強度是鋼筋在承受靜力荷載的極限能力,可以表示鋼筋在達到屈服點以後還有多少強度儲備,是抵抗塑性破壞的重要指標。
鋼筋
(2)鋼筋有熔煉、軋制過程中的缺陷,以及鋼筋的化學成分含量的不穩定,常常反映到抗拉強度上,當含碳量過高,軋制終止時溫度過低,抗拉強度就可能很高;當含碳量少,鋼中非金屬夾雜物過多時,抗拉強度就較低。
(3)抗拉強度的高低,對鋼筋混凝土結構抵抗反復荷載的能力有直接影響。
伸長率
伸長率是應力一應變曲線中試件被拉斷時的最大應變值,又稱延伸率,它是衡量鋼筋塑性的一個指標,與抗拉強度一樣,也是鋼筋機械性能中必不可少的保證項目。
伸長率的計算,是鋼筋在拉力作用下斷裂時,被拉長的那部分長度占原長的百分比。把試件斷裂的兩段拼起來,可量得斷裂後標距段長L1(見圖1-6),減去標距原長L0就是塑性變形值,此值與原長的比率用δ表示,即
伸長率δ值越大,表明鋼材的塑性越好。伸長率與標距有關,對熱軋鋼筋的標距取試件直徑的10倍長度作為測量的標准,其伸長率以δ10表示。對於鋼絲取標距長度為100mm作為測最檢驗的標准,以δ100表示。對於鋼絞線則為δ200。
冷彎性能
冷彎性能是指鋼筋在經冷加工(即常溫下加工)產生塑性變形時,對產生裂縫的抵抗能力。冷彎試驗是測定鋼筋在常溫下承受彎曲變形能力的試驗。試驗時不應考慮應力的大小,而將直徑為d的鋼筋試件,繞直徑為D的彎心(D規定有1d、3d、4d、5d)彎成180°或90°(見圖1-7)。然後檢查鋼筋試樣有無裂縫、鱗落、斷裂等現象,以鑒別其質量是否合乎要求,冷彎試驗是一種較嚴格的檢驗,能揭示鋼筋內部組織不均勻等缺陷。力學性能
1)鋼筋的力學性能應符合下表規定:牌號公稱直徑mmσs(或σp0.2)
牌號
公稱直徑mm
σs(或σp0.2)
Mpa
σb
MPa
δ5
%
HRB335
6-25
28-50
335
490
16
HRB400
6-25
28-50
400
470
14
HRB500
6-25
28-50
500
630
12
2)鋼筋在最大力下的總伸長率δgt不小於2.5%。供方如能保證,可不作檢驗。
3)根據需方要求,可供應滿足下列條件的鋼筋:
a)鋼筋實測抗拉強度與實測屈服點之比不小於1.25;
b)鋼筋實測屈服點與上表規定的最小屈服點之比不大於1.30。4、工藝性能
4)彎曲性能
按下表規定的彎心直徑彎曲180度後,鋼筋受彎曲部位表面不得產生裂紋。牌號公稱直徑a
5)反向彎曲性能
根據需方要求,鋼筋可進行反向彎曲性能試驗。
反向彎曲試驗的彎心直徑比彎曲試驗相應增加一個鋼筋直徑。先正向彎曲45度,後反向彎曲23度,後反向彎曲23度。經反向彎曲試驗後,鋼筋受彎曲部位表面不得產生裂紋。
㈤ 鋼筋的力學性能是指哪些具體指標
建築鋼材力學性能主要有3種,包括抗拉性能、沖擊韌性、耐疲勞性。
(1)抗拉性能:抗拉性能鋼材最重要的力學性能。
屈服強度是結構設計中鋼材強度的取值依據。抗拉強度與屈服強度之比(強屈比)σb/σs,是評價鋼材使用可靠性的一個參數。對於有抗震要求的結構用鋼筋,實測抗拉強度與實測屈服強度之比不小於1.25;實測屈服響度與理論屈服強度之比不大於1.3;
強屈比愈大,鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大,安全性越高;但強屈比太大,鋼材強度利用率偏低,浪費材料。
(2)沖擊韌性,是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力,在負溫下使用的結構,應當選用脆性臨界溫度較使用溫度為低的鋼材。
(3)耐疲勞性:鋼材在應力遠低於其屈服強度的情況下突然發生脆斷破裂的現象,稱為疲勞破壞。危害極大,鋼材的疲勞極限與其抗拉強度有關,一般抗拉強度高,其疲勞極限也較高。