钢筋混凝土用钢筋

钢筋混凝土用钢筋适用范围本标准规定了钢筋混凝土用光圆和变形钢筋混凝土的要求。包括牌号300和牌号430两个牌号，它们是可焊接的，但符合NZS4702的规定。考虑到抗震延展性设计要求，本标准不允许钢筋通过冷加工方法获得规定的强度。定义本标准采用下列定义：钢筋：以直条或盘状交货的、具有光面或变形轮廓，其通常为圆形横截面的轧制钢材。捆：将两盘（根）或两盘（根）以上的相同尺寸的成卷或直条钢筋规则地捆扎在一起。熔炼分析：从浇注过程中所取的试样测得的化学成分，代表一个罐号钢的成分。熔炼号：炼钢厂每罐钢水的标记号。特性强度范围：特性强度上限和下限之间的区域。变形钢筋：符合本标准第10章的表面形状的钢筋。间隙：在垂直于钢筋轴线的平面上测得的两横肋末端之间的距离。级别：规定下特性强度，单位MPa，级别300和级别340。长度：切成规定长度的直条钢筋。纵肋：平行于变形钢筋轴线的均匀连续肋。下特性强度值：对于每一规格的钢筋，小于规定值的生产试验数据不大于5%时的屈服强度值。生产厂：钢筋轧制者。公称直径：光圆钢筋直径为修约到最近似的整数的钢筋平均直径。变形钢筋直径等于每米公称质量相同的光圆钢筋的直径。公称横截面面积：用直径和π（3.14）得到的贺的面积（mm2），修约到3位有效数字。每米长公称质量：公称横截面积乘以0.00785，然后修约到3位有效数字。公称周长：公称直径×.14，再修约到3位有效数字。批：同一次提交试验或检查的同一尺寸、同一牌号一定数量的直条或成盘钢筋。光圆钢筋：在钢筋表面除了标志外没有明显凸起。成品：已加工完成的准备销售的钢筋。钢厂：钢的冶炼和制造厂。横肋：在变形钢筋表面除了纵肋以外的所有肋。上特性强度值：对于每一规格钢筋，大于规定值的生产试验数据不大于5%时的屈服强度值。本标准中使用的助动词“Shall”表示符合本标准的要求是强制性，而助动词“Should”表示是推荐性的或建议性的。交货状态3.1提交的直条或盘状钢筋应牢固地捆绑。3.2按本标准生产工艺的钢筋的订货单，除了列出交货要求外，还应列出如下内容：（a）标准号，例如，NZS3402；（b）钢筋牌号：例如牌号300或牌号430；（c）交货状态，例如直条或盘条；（d）外形，例如，光圆或变形；（e）钢筋直径；（f）如果需方要求验收；（g）如果要求反弯试验（只有变形钢筋）；（h）供需双方协商的特殊要求；3.3生产厂应提供给代表需方的检验员所需的一切设备，以便验证所订购的钢筋是符合本标准的规定的。3.4除非另有规定和协议，所有的试验和检验应在生产厂进行，但不应给生产车间的作业造成不必要的干扰。3.5生产厂应提供具有合法效用的质量证明书，注明如下内容：（a）材料说明；（b）符合本标准的材料；（c）提供的钢筋牌号；（d）熔炼号；（e）生产工艺；（f）标志说明（见第8条）；（g）力学试验结果（见第11、第12条）；（h）熔炼化学分析和碳当量（见表1）；（i）经核对的非标准钢筋外型（见10.4条）；3.6除了供需双方协商规定的要求外，每捆出厂钢筋挂上如下标牌：（a）生产厂名；（b）牌号；（c）熔炼号；（d）每批试验证明书的参考资料3.7当称之为按本标准供货的成捆钢筋是由批发商提供的，则供方除了提供需方制造者的质量证明书，来说明提交的产品是按本标准进行试验并符合标准的要求之外，还应在钢筋捆上标志出数码或标志。3.8钢筋经过试验且判定本标准所有的相关要求以前，不准发货或钢筋在按3.5条和3.7条要求检验之前也不得从库房发出。生产工艺4.1钢筋应由碱性氧气转炉或碱性电弧冶炼的镇静钢或半镇静钢，并经热轧或者热轧后连续地淬火、回火轧制而成。化学成分5.1取样和分析5.1.1取样钢的的化学分析用试样的取样方法应按ISO377中相应规定进行。5.1.2分析5.1.2.1用于测定填入本标准质量证明书中化学成分的方法应不低于AS1050中规定精度。5.1.2.2除非供需双方另有协议，当第三方对成品分析确认时应按AS1050方法进行。5.2熔炼分析5.2.1钢厂应对代表每炉钢的试样进行表1所规定的各元素的分析。其结果不应超出表中规定的最大值。表1化学成分元素或碳当量熔炼分析（不大于），%验证分析所需成品分析偏差（不大于），%牌号300牌号430CPS碳当量0.220.0500.0500.450.220.05000500.510.040.0100.010见注注：碳当量（CE）=C，而且它是一个由推出的重量百分含量计算出来的，并公适用于验证的熔炼分析。5.2.2确定碳当量值（CE）所需的表1中未直接给出最大限值的其它元素，每炉都测量和记录，但不必写入生产质量证书中，碳当量值应按表1中给出的公式计算，但不得超出规定的最大值。焊接性能6.1按本标准供应的钢筋具有符合NZS4702要求的可焊性。肋的要求7.1钢筋不应有有害缺陷。横肋的测量8.1钢筋应按8.1和8.2的要求轧上标志，以标明4.1的生产工艺。8.2变形钢筋应在变形钢筋的每边上，相隔不大于1.5m间距，轧上清晰的标志，以下列形式和合同的要求标明生产厂和强度等级：（a）对于尺寸大于8mm的钢筋，按生产厂选择确定的字母和标志。（b）对于所有规格，代表牌号430的钢筋的数字和标记应基本上不影响本标准的变形要求。8.3牌号430的光圆钢筋对于直径不大于20mm，牌号430的光圆钢筋按不大于400mm的间隔轧上清晰的标志。对于直径大于20mm的钢筋，按不大于750mm的间隔轧上清晰的标志。这些标记不应影响钢筋的拉伸性能和塑性。可追溯性按8.1、8.2和8.3所做的标志应准确地在提供的材料试验质量证明书上写明或画出图形，并按生产厂的标志进行注册。偏差9.1长度和质量的偏差应符合表2的规定。优选钢筋尺寸包括每米的质量的允许偏差见表3。每米长质量应从轧制状态的钢筋上切取的试样上测定，其试样和长度应不小于0.5mm，其试样的各边应垂直。表2每米长质量和长度的偏差钢筋公称直径mm每米质量偏差%要求长度偏差，mm≤8m8m～﹥12m≤8m±10+500+750+10008～12±4+500+750+1000﹥12m±2.5+500+750+1000肋要求10.1横肋应沿着钢筋的纵向，在钢筋的两相对面上大体均等地设置。各个肋的尺寸和外形基本上相似并且符合10.2或10.3的规定。10.2标准肋10.2.1标准肋尺寸应符合表3和10.2.2到10.2.5条的要求。10.2.2横肋与钢筋轴线的夹角应不小于45°。当横肋与钢筋轴线的夹角在45°—70°之间时，即钢筋可同一面上横肋交叉反向，也可两相对面上的横肋交叉反向。当采取后者并且在一根钢筋上有3个纵肋（间隔），则一面上的横肋应与另外两面上横肋反向。10.2.3横肋的平均间距按钢筋试样同一面上的任选11个相邻的横肋的第1条和最后一条相对点的测量长度的10%来确定。并不应大于公称直径的70，测量不应包括任何标记。10.2.4横肋末端或相对面上的肋的间隙应不超过钢筋公称周长的12.5%。所有纵向间隙和肋和宽度总和应不超过钢筋公称周长的25%。10.2.5在至少4个连续横肋的中点或1/4处累积测量所得到的横肋的平均高度不应大于表3的规定。10.3可变横肋已经论证的新西兰试验中心的文献资料记载了根据附录A规定试验方法所测得粘结/扩展特性满足A.5.2条要求时，那么：（a）试制的横肋外形可以不执行10.2的尺寸要求。（b）按±5%偏差进行试验得出的相关几何性能的新横肋的要求应适用于这种外形以后成批交货的全部产品。经认可的试验中心应持有进行力学试验的TELARC的注册证书，或者做为体系符合NZS5603的供应者，由TELARC或SANZ进行注册的证书。10.4在10.3规定的非标准横肋的有效期和出处应在按3.5的要求提交的试验证明书中注明，而其附带的试验报也要按用户的要求进行准备。10.5一致性检验10.5.1对于交货的产品，用户或者他的代表要求验证每批钢筋的横肋的要求是否符合本标准的规定，应在每10吨钢筋上至少抽取5根钢筋，或者在每批钢筋中抽取不小于5根不同的钢筋。当钢筋批是由盘卷组成时，试样应在盘条中任意位置抽取。10.5.2对于每个试样，在2m内取3个测量值时，并求得平均值，用来确定其是否符合10.2或10.3的规定。对于不合格的试样按12.3条执行。表面质量11.1试样状态所有试样都在轧制状态下进行试验，而成盘的钢筋可以经冷矫直后进行试验。11.2拉伸试验11.2.1试验方法应按BS18进行。应力/载荷之比应符合BS18表5的规定。11.2.2拉伸性能应符合表4的规定，而直径小于等于8mm牌号300钢筋和直径小于等于10mm牌号430钢筋，仅达到最小屈服强度和伸长率就可以了，直径等于10mm牌号430钢筋最小TS/YS比1：10比值也应适用。11.2.3落在最小屈服强度和下特性强度之间的生产试验结果不应大于5%，落在上特性强度和最大屈服强度之间的生产试验结果也不应大于5%，最大最小屈服强度和上、下特性强度在表4中给出。11.2.4拉伸性能应由公称直径计算得出，测定伸长率应采用5D的标距长度，例如5.65√公称面积。表3优选钢筋规格尺寸要求钢筋牌号公称直径标准横肋光圆钢筋变形钢筋直径(mm)横截面积mm2周长(mm)每米长质量（kg）最大平均间距（mm）最小平均间距（mm）最大间隙（mm）R6D6628.318.80.2224.200.242.36R8D8850.325.10.3955.600.323.14R10D101078.531.40.6177.000.403.93R12D121211337.70.8888.400.484.71R16D161620150.31.5811.20.726.28R20D202031462.82.4714.01.007.85R24D242445275.43.5516.81.209.42R28D282861688.04.8319.61.4011.0R32D32328041016.3122.41.6012.6R40D404012601269.8628.02.0015.7表4规定拉伸性能钢筋牌号屈服强度特性强度TS/YS伸长率最小最大下限上限最小最大最小值300430Mpa275410Mpa380520Mpa300430Mpa355500—1.151.15—1.501.40—2015注：小于等于10mm直径钢筋见11.2.2。11.3拉伸试验和性能分布记录的保存。11.3.1生产厂应保存所有拉伸试验的结果的记录，并能够向用户或他委托的代表表明其结果是符合规定的屈服强度分布的。其结果判定应根据本标准发货的连续40炉批号的相同尺寸的钢筋试验，同时这些炉批号包含有大体相同的钢水重量。生产厂应保存有可追溯性的记录不小于6年。11.4弯曲试验11.4.11.4.2弯曲试验应在+5℃和+25℃之间进行，按11.4.3t11.4.4规定弯曲18011.4.3用于弯曲试验的试验机应确保试样与弯心紧密接触，使受弯曲的每一面都产生均匀变形，并支撑好钢筋以使摩擦和纵向移动减小到最低限度。11.4.4弯心直径应符合表5规定。表5弯曲试验的弯心直径钢筋公称直径mm弯心直径光圆和变形钢筋＜24≥242d3d注：这些弯心直径按本标准测定，但不符合混凝土设计11.5变形钢筋反弯曲试验11.5.1如在合同规定，且按3.2(g)供货时，按12.1取样的变形钢筋应符合：(a)按表6规定的弯心直径，按11.4.3方法、弯曲45°以上角度。(b)采用时效处理，即将钢筋浸泡在沸水中，保持钢筋温度为100℃(c)在5℃至25℃之间，按正向弯曲的弯心直径再反向弯曲，对于牌号300至少反弯23°，对于牌号430至少反弯45当弯心直径作用到横肋的最高点时，试验将完成。11.5.2如在反弯试验后，钢筋没有断裂并且在钢筋的内侧面和拉伸面没有发现初始裂纹则认为该试验合格。表5反弯试验弯心直径钢筋公称直径mm弯心直径牌号300牌号430≤2424-～32＞243d4d5d4d5d6d试验和复验的数量12.1生产试验12.1.1对于每一规格，每一炉批，每25T或不足25T的全部或部分轧制钢筋应至少进行1个拉伸试验，2个弯曲试验，2个反弯试验（如按3.2(g)要求的话）。12.2用户试验12.2.1对于交货的产品，用户或者他的代表要求验证每批钢筋的力学性能是否符合本标准的规定，应在每25T钢筋上至少取1根钢筋进行试验或者每批钢筋至少取5根不同钢筋进行试验。当钢筋批是由盘卷组成时，试样应在盘条中任意位置抽取。12.2.2用户在生产厂试验（按3.2和3.3是允许的），生产试验应按12.1规定进行。12.3试验失败12.3.1如果任一试样不合格，则对于不合格试验应从不同钢筋上另外切取2个试样并按与原试样相同的方法制备试样并进行复验。另外两个试样合格，则判为这批合格，如果另外两试样中有一个试验结果不合格，则判为该批不符合本标准规定。附录A变形钢筋的粘结/扩展特性的比较测量确定方法A1范围A1.1本方法规定了不同类型直条变形钢筋相应的粘结/扩展特性的估算方法，它是借助于测定不符合所10.2所规定的几何外形的特殊横肋的形状来看它是否与在试验中得到的合格性能相吻合。A2设备A2.1试验设备应包括下列所提供的仪器设备：(a)对嵌入如图1所示的圆柱形混凝土试块中，并露出两端的一段直条变形钢筋可控地施加平衡的轴向加载力。(b)为经一适当厚度支承钢板支持的相同混凝土试块提供近似钢性的反冲支承条件。(c)施加水平载荷并测定钢筋在嵌入长度两端相应滑移量的系统监测设备。注——钢筋加载端滑移的测量值SL的要求远大于钢筋卸载端滑移值SU的要求。而在缺少非常精密测量仪器的情况下，允许从与其他滑移相关的“基本的”测量结果中推算出SL。。A3试样A3.1为了对于每一类型的直条变形钢筋进行测定应准备一组至少5个拉伸试样，称之为A组，附带的另一平行（控制）组至少5个拉出试样，称之为B组，这两组包括了具有相同或相近（+2mm）公称直径和10.2条所述肋形状的直条变形钢筋。A3.2对于特殊的对比试验程序（A组对B组），支承板的尺寸和材料构造对于两个组中所有试样都应是相同的。A3.3变形钢筋A3.3.1所有编入A组和B组拉出试样中的钢筋应具有清洁的表面，没有涂润滑油，没有轧制铁皮或锈蚀。A3.3.2所供钢筋数量应考虑到由钢筋获得的相应试样的数量。A3.3.3每个试样应从其原钢筋上切取，并避开牌号标志和出现局部不平直的部位。A3.3.4在提交试验的钢筋中，允许生产厂或中间商以某种方法象改变轧制肋的形状，以此来模拟出生产偏差的极限值。A3.3.5关于测量每一种肋外形的相关细节应由进行试验的实验室做记录。A3.3.6无论使用降低变形钢筋和混凝土试块之间的物理/机械粘结的哪一种方法，应预先通过分别试验来确定实际的粘结性能测量值（如图A1所示），所测结果应比实际粘结性能测量值低一半还要多。验证试验的细节和结果应整理好以备用。从某种意义上说，减少粘结性能的物理测量值应小于承压板装置中心孔直径。注——在使用相对较硬的动配合套管的地方（如塑料管、蜡制硬纸管等），重要的是确保防止浇注过程中水泥浆和/或灰泥进入端部封闭装置。类似地，钢性/动配合特性必须保证之后混凝土收缩时不引起机械干扰从而减弱本来无阻运动的势能。使用轻的橡胶鞘管、软的紧密配合塑料管或直接用塑料带卷成的管极不可能达到希望的效果。除非另有一个软介质置于钢筋和可掩盖钢筋表面变形的存在并可抵抗混凝土收缩的外“表皮”之间。A3.4试样模型A3.4.1应浇注出如图A1所示能使钢筋纵向嵌入的圆柱体混凝土拉出试样块。试样模型的构造应包括以一固定装置固定的合适的端板，这固定装置能在浇注过程中提供钢筋准确的中心和位置。在这里推荐使用对于实际拉出试验最终做为支承百年难遇用底端板。图A1拉出试验试样说明A3.4.2试样模型应进行充分的水密A3.5混凝土A3.5.1对于对比试验（A组和B组）的特殊方法，所有拉出试样都应由同一混凝土批浇注，并且在试验之前享有同等的养护和贮存条件。A3.5.2混凝土应由普通波特兰水泥制成，并由最大公称尺寸20mm的经很好分选的天然合成混合物材料制成。与足够的水结合产生的坍落值根据NZS3112：部分1中30～50mm来确定。A3.5.3混凝土应含有280～320kg/m3水泥。A3.5.4砂子占合成体的百分含量应为总合成体重量的40～50%。A3.5.5除了允许使用规范的增气剂和/或标准的除水剂外，不应使用化学添加剂。A3.5.6混合混凝土应按这样的方法配料，要防止过度流出水泥浮浆产生和/或出现分离作用，并且也有足够的抗压强度势能以达到A4.1条所述的强度要求。A3.5.7混凝土应有足够的批量组成一批以便制备拉出试样，并且试样为直径至少为200mm×100mm圆柱体，用以测量压强，测量方法可按照A3.5.8国际惯例所有拉出试样和伴随试验的圆柱体应具有同样的养护和贮存条件，贮存环境应有充分防护措施来抵御温度变化。A4试验A4.1对于来自伴随试验圆柱体的主要的混凝土压强水平已达到至少30MPa但不MPa的值，拉出试样认为是合适的。与对比试验（A组对B组）的特殊方法相关的所有拉出试样进行试验的时间应尽可能短，在第一次与最后一次拉出试验之间的时间间隔无论如何不能超过混凝土性能微小改变所预期的时间。A4.2在试样制造过程中除非支承板已经铸入试样，应在试验前把支承板用一个高质、快凝的齿状薄层（最大厚度2mm）石膏片或类似材料固定在拉出试样上。A4.3第一拉出试样应按如图A1所示同样的控制试验方式制备。应特别地加以小心以确保在施加递增载荷的短暂状况下的一致性，每一试验达到峰值载荷应持续3到5分钟时间，为得到钢筋滑移测量设备上的读数，有必要在适当间隔内就暂时增加载荷尔。这一测量时间对于所有