市政桥梁材料与产品检测-钢筋讲解

市政桥梁材料与产品检测——钢筋讲解第1页/共23页市政桥梁材料与产品检测

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市政桥梁中常用的钢筋主要有热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋，相应产品标准为：《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》GB1499.1-2008《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007第3页/共23页主要检验参数拉伸性能屈服强度（ReL）：这里指下屈服强度，即当金属材料呈现屈服现象时，在屈服期间，不计初始瞬时效应时的最低应力。抗拉强度（Rm）：试样所能抵抗的最大力对应的应力。为最大力除以试样原始横截面积的商。断后伸长率（A）：断后标距的残余伸长(Lu-L0)与原始标距（L0）之比的百分率。冷弯性能按上述产品标准规定的弯芯直径弯曲180°后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。第4页/共23页技术要求依据标准GB1499.1-2008、GB1499.2-2007中规定：拉伸性能热轧光圆钢筋拉伸性能牌号屈服强度ReL/MPa抗拉强度Rm/MPa断后伸长率A/%最大力总伸长率Art/%不小于HPB23523537025.010.0HPB300300420第5页/共23页热轧带肋钢筋拉伸性能牌号屈服强度ReL/MPa抗拉强度Rm/MPa断后伸长率A/%最大力总伸长率Art/%不小于HRB335HRBF335335455177.5HRB400HRBF40040054016HRB500HRBF50050063015第6页/共23页弯曲性能按以下表格中规定的弯芯直径弯曲180°后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。弯芯直径牌号公称直径d(mm)弯芯直径HPB235HPB300/d=aHRB335HRBF3356～253d28～404d＞40～505dHRB400HRBF4006～254d28～405d＞40～506d第7页/共23页弯芯直径（续）牌号公称直径d(mm)弯芯直径HRB500HRBF5006～256d28～407d＞40～508d第8页/共23页试验方法拉伸性能依据标准：《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228-2002，现已经更新为《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》GB/T228.1-2010原理：试验系用拉力拉伸试样，一般拉至断裂，测定以上参数。除非另有规定，试验一般在室温10℃～35℃范围内进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。试样

1.平行长度

试验机两夹头间的自由长度应足够，以使原始标距的标记与最接近夹头间的距离不小于1.5d。

第9页/共23页2.原始标距

试样原始标距与原始截面积有如下关系者称为比例试样。国际上使用的比例系数为5.65。原始标距应不小于15㎜。当试样横截面积太小，以致采用比例系数为5.65的值不能符合这一最小标距要求时，可以采用较高的值（优先采用11.3的值）或采用非比例试样。非比例试样其原始标距（L0）与原始截面积（S0）无关。

对于比例试样，应将原始标记的计算值修约至最接近5mm的倍数，中间数值向较大一方修约。并应准确到±1%。通常使用打点机标记。3.在标距的两端及中间三处两个相互垂直的方向测量直径，取其算术平均值，取用三处测得的最小横截面积，按照下式计算：

计算结果至少保留4位有效数字。第10页/共23页断后伸长率的测量

应按前面提到的定义测定断后伸长率。

1.为了测定断后伸长率，应将试样断裂的部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上，并采取特别措施确保试样断裂部分适当接触后测量试样断后标距。应使用分辨力优于0.1㎜的量具或测量装置测定断后标距（Lu），准确到±0.25㎜。

2.原则上只有断裂处与最接近的标距标记的距离不小于原始标距的三分之一情况方为有效。但断后伸长率大于或等于规定值，不管断裂位置处于何处测量均为有效。

3.能用引伸计测定断裂延伸的试验机，引伸计标距（Le）应等于试样原始标距（L0），无需标出试样原始标距的标记。以断裂时的总延伸作为伸长测量时，为了得到断后伸长率，应从总延伸中扣除弹性延伸部分。

4.原则上，断裂发生在引伸计标距以内方为有效，但断后伸长率等于或大于规定值，不管断裂位置牌何处测量均为有效。第11页/共23页屈服强度（ReL）按照前面提到的定义，可采用下列方法测定。

1.图解法：试验时记录力-延伸曲线或力-位移曲线。从曲线图读取不计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小力或屈服平台的恒定力。将其除以试样原始横截面积S0得到屈服强度。

2.指针法：试验时读取测力度盘不计初始瞬时效应时屈服阶段中指示的最小力或首次停止转动指示的恒定力。将其除以试样原始横截面积S0得到屈服强度。

3.可以使用自动装置（例如微处理机等）或自动测试系统测定屈服强度，可以不绘制拉伸曲线图。

第12页/共23页GB/T228.1-2010中规定的屈服强度测量方法如下：（1）屈服阶段中如呈现两个或两个以上的谷值应力，舍去第1个谷值应力（第1个极小值应力）不计，取其余谷值应力中之最小者判为下屈服强度。如只呈现1个下降谷，此谷值应力判为下屈服强度；（2）屈服阶段中呈现屈服平台，平台应力判为下屈服强度；如呈现多个而且后者高于前者的屈服平台，判第1个平台应力为下屈服强度；（3）为提高试验效率，可以报告在上屈服强度之后延伸率为0.25%范围以内的最低应力为下屈服强度，不考虑任何初始瞬时效应。第13页/共23页抗拉强度（Rm）的测定

按照前面定义可采用图解法或指针方法测定抗拉强度。

1.对于呈明显屈服（不连续屈服）现象的金属材料，从记录的力-延伸曲线或力-位移曲线图，或从测力度盘，读取了屈服阶段之后的最大力；

2.对于呈现无明显屈服现象的金属材料，从记录的力-延伸曲线或力-位移曲线图，或从测力度盘，读取试验过程的最大力。最大力除以试样原始横截面积S0得到抗拉强度。

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随着科学技术的不断进步，现在的试验机基本上都配置了自动测试系统，由微机控制，自动采集并分析数据，可直接由软件计算出断后伸长率、屈服强度、抗拉强度，以及绘制相关曲线图，大大方便了拉伸性能的测定，也极大限度的排除了人为误差的影响。第15页/共23页试验结果处理试验出现下列情况之一期试验结果无效，应重做同样数量试样的试验。

1.试样断在标距外或断在机械刻划标距标记上，而且断后伸长率小于规定最小值。

2.试验期间设备发生故障，影响了试验结果。第16页/共23页弯曲试验依据标准：《金属材料弯曲试验方法》GB/T232-1999，现已经更新为《金属材料弯曲试验方法》GBT232-2010原理：弯曲试验是将钢筋试样在弯装置上经受弯曲塑性变形，不改变加力方向，直至达到规定的弯曲角度。弯曲试验时，试样弯曲至两臂相距规定距离且相互平行或两臂直接接触。试验设备应在配备了下列弯曲装置之一的试验机或压力机上完成试验。

a.支辊式弯曲装置

b.V形模具式弯曲装置

c.虎钳式弯曲装置

d.翻板式弯曲装置第17页/共23页目前常用的是支辊式弯曲装置（见图1）。支辊式弯曲装置支辊长度应大于试样宽度或直径。支辊半径应为1～10倍试样厚度。支辊应具有足够的硬度。除非另有规定，支辊间距离应按照下式确定：此距离在试验期间应保持不变。弯曲压头直径在前面所列表格中选用。弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径。弯曲压头应具有足够的硬度。第18页/共23页第19页/共23页试样

除非另有规定，钢筋类产品均以其全截面进行试验。试样长度应根据试样直径和所使用的设备确定。采用支辊弯曲装置时可按下式确定，单位，㎜：

式中π为圆周率，其值取3.1。试验程序

a.试验一般在10～35℃的室温范围内进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。钢筋的弯曲试验要求试样弯曲至180°角，采用支辊弯曲装置，先对试样进行初步弯曲，（弯曲角度应尽可能大），然后将试样置于两平行压板之间（见图2）连续施加力压其两端使进一步弯曲，直至两臂平行（见图3）。试验时可以加或不加垫块。除非产品标准中另有规