(高清版)GBT 5224-2023 预应力混凝土用钢绞线

代替GB/T5224—2014预应力混凝土用钢绞线(ISO6934-4:2020,Steelfortheprestressingofconcrete—2023-08-06发布GB/T5224—2023前言 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 14分类、代号及标记 24.1分类与代号 24.2标记 25订货内容 2 37技术要求 77.1制造 77.2力学性能 77.3表面质量 7.4钢绞线的伸直性 7.5疲劳性能、偏斜拉伸性能和应力腐蚀性能 8试验方法 8.1表面检验 8.2外形尺寸检验 8.31×7结构钢绞线的中心钢丝直径加大比的测量计算 8.5伸直性 8.6每米公称重量偏差的测量计算 8.7应力松弛性能试验 8.8疲劳试验 8.9偏斜拉伸试验 8.10应力腐蚀试验 8.11数值修约 9检验规则 9.1检验分类 9.2交货检验 9.3特征值检验 10.1包装 IⅡGB/T5224—202310.2标志 10.3质量证明书 附录A(规范性)特征值检验规则 A.1试验组批 A.2每批取样和检验数量 A.3试验结果的评定 参考文献 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件代替GB/T5224—2014《预应力混凝土用钢绞线》,与GB/T5224—2014相比，除结构调整——增加了螺旋肋钢绞线的定义(见3.3);——将1×31结构钢绞线的尺寸偏差要求更改为重量偏差要求(见6.3,2014年版的6.2);——增加了1×71结构钢绞线的规格，同时将钢绞线的尺寸偏差要求更改为重量偏差要求(见6.5,2014年版的6.3);——增加了1×7H结构钢绞线的重量及允许偏差要求(见6.5);——增加了对螺旋肋钢绞线捻向的规定(见7.1.4);——更改了1×2、1×3、1×19结构钢绞线的捻距(见7.1.5,2014年版的7.1.3);——删除了1×2、1×3、1×3I结构钢绞线1720MPa以下强度级别(见2014年版的7.2.1、7.2.2);——删除了1×7结构钢绞线1720MPa及以下强度级别、1820MPa强度级别(见2014年版的——增加了1×7结构1960MPa强度级别的钢绞线规格(见7.2.3);——增加了1×7结构钢绞线2160MPa、2230MPa、2360MPa强度级别(见7.2.3)——删除了1×19结构钢绞线1720MPa和1810MPa强度级别(见2014年版的7.2.4);——删除了1×19结构钢绞线1770MPa强度级别中的部分钢绞线规格(见2014年版的7.2.4);——增加了1×19结构钢绞线1960MPa强度级别(见7.2.4);——增加了对弹性模量的补充规定(见7.2.5);——增加了1×19结构钢绞线的外接圆的直径测量方法(见8,2.2、8.2.3);——增加了“1×7结构钢绞线的中心钢丝直径加大比的测量计算”方法(见8.3);——增加了伸直性的测量方法(见8.5);——增加了“每米公称重量偏差的测量计算”方法(见8.6);——增加了推算1000h松弛率的相关系数要求(见8.7,4);——增加了用于斜拉索的钢绞线的疲劳性能要求(见8.8.3)——增加了2160MPa、2230MPa、2360MPa强度级别钢绞线的应力腐蚀性能要求(见8.10);——更改了组批规则中每批钢绞线的重量要求(见9.2.2,2014年版的9.1.2);——更改了复验与判定规则的要求(见9,2.4,2014年版的9.1.4)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。本文件起草单位：天津市新天钢中兴盛达有限公司、中冶建筑研究总院有限公司、江西新华新材料科技股份有限公司、宣化钢铁集团有限责任公司、江阴法尔胜钢铁制品有限公司、北京铁科首钢轨道技术股份有限公司、天津银龙预应力材料股份有限公司、柳州欧维姆机械股份有限公司、湖南湘钢金属材IV料科技有限公司、威海银兴预应力线材有限公司、安徽通利预应力科技有限公司、中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所、中交(北京)交通产品认证中心有限公司、天津市春鹏预应力钢绞线有限力钢绞线制造有限公司、天津市瑞通预应力钢绞线有限公司、中研兆科(北京)技术有限公司、天津达陆钢绞线有限公司、天津腾海科技发展有限公司、天津隆恒预应力钢绞线有限公司、天津德嘉预应力钢绞工业信息标准研究院。王勇。本文件于1985年首次发布，1995年第一次修订，2003年第二次修可，2014年第三次修订，本次为第四次修订。1)李斌：天津市瑞通预应力钢绞线有限公司。2)李斌：湖南湘钢金属材料科技有限公司。1预应力混凝土用钢绞线1范围本文件适用于由冷拉光圆钢丝、刻痕钢丝及螺旋肋钢丝捻制的用于预应力混凝土结构的钢绞线(以2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T5223预应力混凝土用钢丝GB/T21839预应力混凝土用钢材试验方法YB/T081冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。标准型钢绞线standardstrand由冷拉光圆钢丝捻制成的钢绞线。刻痕钢绞线indentedstrand由含有刻痕钢丝捻制成的钢绞线。螺旋肋钢绞线helicalribstrand由含有螺旋肋钢丝捻制成的钢绞线。模拔型钢绞线compactstrand捻制后再经冷拔成的钢绞线。公称直径nominaldiameter钢绞线外接圆直径的名义尺寸。稳定化处理stabilizingtreatment为减少应用时的应力松弛，钢绞线在一定张力下进行的短时热处理。24分类、代号及标记4.1分类与代号钢绞线通用结构分为以下9类，结构代号为：a)用两根冷拉光圆钢丝捻制成的标准型钢绞线b)用三根冷拉光圆钢丝捻制成的标准型钢绞线c)用三根含有刻痕钢丝捻制成的刻痕钢绞线d)用七根冷拉光圆钢丝捻制成的标准型钢续线e)用六根含有刻痕钢丝和一根冷拉光圆中心钢丝捻制成的刻痕钢绞线f)用六根含有螺旋肋病丝和一根冷拉光圆中心钢丝热制成的螺旋肋钢绞线g)用七根冷拉光圆钢丝拾制后再经冷拔成的模拔型钢绞线(1×7)C钢丝捻制成的1+9+9西鲁式钢绞线圆钢丝捻制成的1+6+6/6瓦林吞式钢绞线按本文件交算的产品标记应包含下列内容b)雪构代号；c)叠称重径；d)强度缓别；预应力钢绞线1×19S-21.8-1860-GB/T5224—20235订货内容订货内容包括但不限于以下内容：a)本文件编号；b)产品名称；c)强度级别；d)结构代号；e)钢绞线尺寸、长度(或卷径)及重量(或数量、或卷重);f)用途。3GB/T5224—20236.11×2结构钢绞线的尺寸及允许偏差、公称横截面积、每米理论重量见表1,横截面形状示意图见图11×2结构钢绞线横截面形状示意图钢绞线结构公称直径钢绞线直径允许偏差mm钢绞线公称横截面积每米理论重量钢绞线直径钢丝直径一0.05十0.256.21×3结构钢绞线的尺寸及允许偏差、公称横截面积、每米理论重量见表2,横截面形状示意图见图21×3结构钢绞线横截面形状示意图4钢绞线结构公称直径钢绞线测量尺寸A/mm测量尺寸A允许偏差mm钢绞线公称横截面积S./mm²每米理论重量钢绞线直径D₂/mm钢丝直径+0.158.604.00+0.20-0.109.3384.8钢绞线结构公称直径D./mm钢绞线公称横截面积每米长度重量公称重量重量允许偏差%6.41×7结构钢绞线的尺寸及允许偏差、公称横截面积、每米理论重量见表4,横截面形状示意图见5表41×7结构钢绞线的尺寸及允许偏差、公称横截面积、每米理论重量钢绞线结构公称直径D₄/mm直径允许偏差mm钢绞线公称横截面积S./mm²每米理论重量%%≤加大比9.50+0.30一0.15+0.40—0,1598.721.60+0.406.51×71、1×7H结构钢绞线的公称横截面积、公称重量、重量允许偏差见表5。表51×7I、1×7H结构钢绞线的公称横截面积、公称重量、重量允许偏差钢绞线结构公称直径D./mm钢绞线公称横截面积S,/mm²每米长度重量中心钢丝直径d。加大比公称重量重量允许偏差%9.5098.721.606.61×19结构钢绞线的尺寸及允许偏差、公称横截面积、每米理论重量见表6,横截面形状示意图见图4、图5.6表61×19结构钢绞线的尺寸及允许偏差、公称横截面积、每米理论重量钢绞线结构公称直径D./mm直径允许偏差mm钢绞线公称横截面积S。/mm²每米理论重量+0.40-0.1542294229注：1×19钢绞线的公称直径为钢绞线的外接圆的直径。图41×19结构瓦林吞式钢绞线横截面形状示意图图51×19结构西鲁式钢绞线横截面形状示意图6.7根据需方要求，可生产表1～表6以外结构和直径的钢绞线。计算钢绞线每米理论重量时钢的密度为7.85g/cm³。6.8当用于矿山支护时，1×7结构钢绞线(不包含1×71,1×7H结构),需标识说明，其直径允许偏差76.9每卷钢绞线重量不小于1000kg,不小于10卷时，允许有10%的卷数的钢绞线重量小于1000kg但不小于300kg。6.10直径不大于18.90mm的钢绞线，卷内径不小于750mm;直径大于18.90mm的钢绞线，卷内径不小于1100mm。卷宽为(750±50)mm,或(600士50)mm,或经需方要求，也可采用其他卷宽尺寸。7技术要求7.1制造7.1.1钢绞线宜选用符合GB/T24238或GB/T24242.2、GB/T24242.4规定的牌号的盘条制造，也可采用其他牌号的盘条制造，生产厂不提供化学成分。7.1.2钢绞线应以盘条为原料，经表面处理冷拔后捻制成钢绞线。捻制后，钢绞线应进行连续的稳定化处理。7.1.3捻制刻痕钢绞线的钢丝应符合GB/T5223的规定，钢绞线公称直径≤12mm时，其刻痕深度为0.06mm±0.03mm;钢绞线公称直径>12mm时，其刻痕深度为0.07mm±0.03mm。7.1.4螺旋肋钢绞线的捻向应与螺旋肋的方向相同。7.1.51×2、1×3结构钢绞线的捻距应为钢绞线公称直径的12倍～22倍，1×7结构钢绞线的捻距应为钢绞线公称直径的12倍～16倍，模拔钢绞线的捻距应为钢绞线公称直径的14倍～18倍，1×19结构钢绞线的捻距应为钢绞线公称直径的10倍～16倍。捻距长度为外层任意一根钢丝构成螺旋状后的间距，如图6所示。图6—1×7结构钢绞线捻距长度示意图7.1.6钢绞线内不应有折断、横裂和相互交叉的钢丝。7.1.7钢绞线的捻向一般为左(S)捻，右(Z)捻应在合同中注明。7.1.8成品钢绞线应用砂轮锯切割，切断后应不松散，如钢丝离开原来位置，应可以7.1.91×2、1×3,1×3I成品钢绞线不允许有任何焊接点，其余成品钢绞线只允许保留拉拔前的焊接点，且在每45m内只允许有1个拉拔前的焊接点。7.2力学性能7.2.11×2结构钢绞线的力学性能应符合表7规定。7.2.21×3结构钢绞线的力学性能应符合表8规定。7.2.31×7结构钢绞线的力学性能应符合表9规定。7.2.41×19结构钢绞线的力学性能应符合表10规定。8表71×2结构钢绞线力学性能钢绞线结构钢绞线公称直径D./mm公称抗拉强度R=/MPa整根钢绞线最大力F=/kN≥整根钢绞线最大力的最大值F/kN≤0.2%屈服力F/kN≥最大力总延伸率Ag/%≥应力松弛性能初始负荷相当于实际最大力的百分数%1000h应力松弛率r/%≤对所有直径对所有直径对所有直径8.0043.248.297.285.5o8.0046.2481.028.0049.280.2%屈服月F确应为整根钢绞线实际最大力上一的88%～90%表81×3结构钢绞线力学性能钢绞线结构钢绞线公称直径D./mm公称抗拉强度R=/MPa整根钢缴线最大力F。/kN≥整根钢绞线最大办的最大值Fm,mkN≤0.2%屈服方≥最大力总Ag/%≥应力松弛性能初始负荷相当于实际最大力的百分数%力松弛率r/%≤对所有直径对所有直径对所有直径40.78.6088.940.843.78.609表81×3结构钢绞线力学性能(续)钢绞线结构钢绞线公称直径D./mm公称抗拉强度R=/MPa整根钢绞线最大力Fm/kN≥整根钢绞线最大力的最大值Fm,/kN≤0.2%屈服力F/kN≥最大力总延伸率Ag/%≥应力松弛性能初始负荷相当于实际最大力的百分数%1000h应力松弛率r/%≤96.8对所有直径对所有直径对所有直径4.56.2042.86.5045.88,6081.465.066.263490.2%屈服为F值应为整根钢交线实际最大力F的88%~表91×7结构钢绞线力学性能钢绞线结构钢绞警公称直得D./mm墨称抗拉强度R=/MP整根钢纹线最大力Fm/kN≥整根病纹线最大万的最大值Fm,/kN0.2%烟服力F₂/kN≥最大力总延伸率A₂/%唐力松重性能初始负荷相当于实康最大力的直分数%1000h应力松弛率≤≤≥对所有有轻对所有直径对所有直径表91×7结构钢绞线力学性能(续)钢绞线结构钢绞线公称直径D,/mm公称抗拉强度R_/MPa整根钢绞线最大力Fm/kN≥整根钢绞线最大力的最大值Fmm/kN≤0.2%屈服力F/kN≥最大力总延伸率Ag/%≥应力松弛性能初始负荷相当于实际最大力的百分数%1000h应力松弛率r/%≤9.5094.2对所有直径对所有直径对所有直径21.609.509.509.500.2%屈服力F值应为整根钢绞线实际最大力F…的88%～95%表101×19结构钢绞线力学性能钢绞线结构钢绞线公称直径公称抗拉强度整根钢绞线最大力≥整根钢绞线最大力的最大值≤0.2%屈服力≥最大力总延伸率≥应力松弛性能初始负荷相当于实际最大力的百分数%1000h应力松弛率≤对所有直径对所有直径对所有直径0.2%屈服力F值应为整根钢绞线实际最大力F…的88%～95%7.2.5钢绞线弹性模量为(195±10)GPa,可不作为交货条件。当需方要求时，应满足该范围值。如超出范围值时，可参照GB/T21839中的规定，在应力-应变曲线中，对0.2F。～0.7F。范围内的直线段的斜率值进行重新修正，选择最优拟合得出。7.2.6根据供需双方协议，可提供表7～表10以外的强度级别的钢绞线。7.2.7如无特殊要求，只进行初始力为70%F的松弛试验，允许使用推算法进行120h松弛试验确定1000h松弛率。用于矿山支护的钢绞线松弛率不做要求。7.3表面质量7.3.2钢绞线表面不应有影响使用性能的有害缺陷。允许存在轴向表面缺陷，但其深度应小于单根钢丝直径的4%。7.3.3允许钢绞线表面有轻微浮锈。表面不能有目视可见的锈蚀凹坑。7.3.4钢绞线表面允许存在回火颜色。7.4钢绞线的伸直性钢绞线的伸直性不大于25mm。8试验方法8.1表面检验表面质量用目视检查。8.2外形尺寸检验8.2.1钢绞线的直径应用分度值不大于0.02mm的量具测量，测量位置距离端头不小于300mm。8.2.21×2结构钢绞线的直径应测量图1所示的D,值；1×3结构钢绞线的直径应测量图2所示的A值；测量1×7结构钢绞线(不包含1×7I,1×7H结构)的直径应以横穿直径方向的相对两根外层钢丝为准，如图3所示的D,,值；测量1×19结构瓦林吞式钢绞线的直径应以横穿直径方向的相对两根外层钢丝为准，如图4所示的D,值。8.2.31×19结构西鲁式钢绞线的直径应测量钢绞线的外接圆直径，如图5所示的D,值。测量外接圆的直径应使用宽口卡尺，钳口的宽度至少要跨越两根相邻的钢丝，钳口分别卡住上下各两根钢丝的最高点，该测量值为钢绞线的外接圆直径，如图7所示。图71×19结构西鲁式钢绞线外接圆直径测量的示意图8.2.4测量不同结构钢绞线的直径，要围绕圆周的不同方向测量3次，3次测量的平均值为钢绞线的实测直径。8.31×7结构钢绞线的中心钢丝直径加大比的测量计算计算1×7结构钢绞线的中心钢丝直径加大比，应先测量钢绞线外层六根钢丝的直径，取平均值。中心钢丝的直径与平均值的差值除以平均值，该计算结果的百分数，为中心钢丝直径的加大比。8.4拉伸试验按照GB/T21839的规定，不应使用预制场张拉钢绞线的锚夹具进行钢绞线拉伸试验。夹持装置的设计应确保在试验过程中，载荷沿着整个夹持长度分布，最小有效夹持长度应不小于钢绞线的一个捻距。如试样在夹头内或距钳口2倍钢绞线公称直径内断裂，达不到本文件性能要求时，试8.4.2最大力整根钢绞线的最大力试验按GB/T21839的规定进行。计算抗拉强度时取钢绞线的公称横截面积值。钢绞线屈服力采用引伸计标距(不小于一个捻距)的非比例延伸达到引伸计标距0.2%时所受的力(Fm₂)。为便于供方日常检验，也可以测定总延伸达到原标距1%的力(Fa),其值符合本文件规定的F值时可以交货，但仲裁试验时测定F₂。测定Fp₂和Fa时预加负荷为公称最大力的10%。8.4.4最大力总延伸率最大力总延伸率Ag的测定按GB/T21839的规定进行。使用计算机采集数据或使用电子拉伸设备的，测量延伸率时预加负荷对试样所产生的延伸率应加在总延伸内。8.4.5弹性模量弹性模量的测定按GB/T21839的规定进行。8.5伸直性钢绞线的伸直性的测量应按GB/T21839的规定进行。8.6每米公称重量偏差的测量计算8.6.1取3根长度不小于1m的钢绞线，试样应从钢绞线端部垂直切取，每根钢绞线长度测量精确到1mm。试样的一般规定应符合GB/T21839的规定。8.6.2称量每根钢绞线的重量，精确到1g,然后按式(1)计算钢绞线的每米重量。式中：M——钢绞线每米重量，单位为克每米(g/m);m——钢绞线重量，单位为克(g);L——钢绞线长度，单位为米(m)。8.6.3实测单位重量取3个计算值的平均值。8.6.4计算每米公称重量偏差，应由试样实测单位重量的平均值与本文件中给出的对应的每米公称重8.7应力松弛性能试验8.7.1钢绞线的应力松弛性能试验应按GB/T21839的规定进行。8.7.2试验标距长度不小于公称直径的60倍。8.7.3试样制备后不应进行任何热处理和冷加工。8.7.4允许用至少120h的测试数据推算1000h的松弛率。推算松弛率的相关系数应不小于0.98,如相关系数小于0.98时，允许用240h的测试数据推算，如相关系数仍小于0.98时，应将试验持续到1000h。8.8疲劳试验8.8.1疲劳试验所用试样是成品钢绞线上直接截取的试样，试样长度应保证两夹具之间的距离不小于500mm或两倍捻距(二者取较大值)。8.8.2一般用途的钢绞线应能经受2×10*次0.7F～(0.7F…—F,)脉动负荷后而不断裂。式中：F——钢绞线的实际最大力，单位为牛(N);F,——应力范围的等效负荷值，单位为牛(N);S。——钢绞线的公称横截面积，单位为平方毫米(mm²)。8.8.3用于斜拉索的钢绞线应能经受2×10°次0.45F～(0.45F。-F,)脉动负荷后而不断裂。式中：F■——钢绞线的公称最大力，单位为牛(N);F,——应力范围的等效负荷值，单位为牛(N);S,——钢绞线的公称横截面积，单位为平方毫米(mm²)。8.8.4疲劳试验按GB/T21839的规定进行。8.9偏斜拉伸试验一般用途的钢绞线其偏斜拉伸系数D应为≤28%;用于斜拉索的钢绞线其偏斜拉伸系数D应为≤20%。偏斜拉伸试验按GB/T21839的规定进行。8.10应力腐蚀试验应力腐蚀试验按GB/T21839的规定进行。在实际最大力F的80%时，试样应满足表11的规定。表11钢绞线应力腐蚀性能试验溶液钢绞线公称抗拉强度MPa组成钢绞线的单丝直径d.试验时间h最小值h中值h≥1960及以下强度级别53 一2360检验结果的数值修约与判定应符合YB/T081的规定。GB/T5224—20239检验规则9.1检验分类钢绞线的检验分为交货检验和特征值检验。9.2交货检验产品的工厂检查由供方质量检验部何按表12进行，需方可按本文件进行检查验收。表12供方出厂常规检验项目和职样数量序号取样数量取样部位检验方法1表面逐卷2外形尺寸逐卷8.237结购钢绞线的中心铜些直径加大电3根Z年4钢绞线的伸直世在每(任)卷中任意一端载取现分度值为mm的量具测量5整根钢绞线最大方3根每批8.4.260.2%屈服力3根?每批8.4.37大力总延伸考8.4.4弹性模量不小手子根/每合同批”在特殊情况下，稳弛试费可以由工厂连续检验提供同一原料、同一生产工艺的数据代替批重量不大于100t。9.2.3检验项目及取样数量检验项目和取样数量要求如下：a)不同结构钢绞线的检验项目和取样数量应符合表12的规定。b)1000h的应力松弛性能试验、轴向疲劳试验、偏斜拉伸试验、应力腐蚀试验只进行型式试验，即当遇到原料、生产工艺、设备有重大变化及新产品生产、停产后复产时进行型式检验。只进行型式检验取样方法和试验方法应符合表13的规定。表13型式检验的项目及取样数量序号检验项目取样数量取样方法试验方法1应力松弛试验1任选1卷切取2疲劳性能试验1任选1卷切取3偏斜拉伸试验任选1卷连续切取4应力腐蚀试验8任选1卷连续切取当检验结果出现不符合本文件规定时，应从同一批未经检验的钢绞线卷中取双倍数量的试样进行不应交货，允许进行逐卷检验合格者交货。对于复验结果均合格的整批次钢绞线，可以允许对首次检验出现的不合格卷，取双倍试样进行该不合格项的复验，如果复验结果均合格，则可不应交货。9.3特征值检验9.3.1特征值检验适用于下列情况：a)供方对产品质量控制的检验；b)需方提出要求，经供需双方协商一致的检验；c)第三方产品认证及仲裁检验。9.3.2特征值检验应按附录A中的规则进行。每卷钢绞线应捆扎结实，捆扎不少于6道。经双方协议，可加防护材料包装。10.2标志量等。GB/T5224—2023(规范性)特征值检验规则A.