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1、1小 结1.与钢筋力学性能试验有关的标准、规范、规程有哪些？答：钢筋混凝土用钢 第 2 部分：热轧带肋钢筋 （GB1499.2-2007）钢筋混凝土用钢 第 1 部分：热轧光圆钢筋 （GB1499.1-2008）低碳钢热轧圆盘条 （GB/T701-2008）钢筋混凝土用余热处理钢筋 （GB13014-1991）冷轧带肋钢筋 （GB13788-2008 ）预应力混凝土用热处理钢筋 （GB4463-1984）碳素结构钢 （GB/T700-2006）金属材料 室温拉伸试验方法 （GB/T228-2002）金属材料 弯曲试验方法 （GB/T232-1999）金属材料 线材 反复弯曲试验方法 （GB/T
2、238-2002）钢筋混凝土用钢筋 弯曲和反向弯曲试验方法YB/T5126-2003金属洛氏硬度试验 第 1 部分：试验方法 （GB/T230.1-2009）2.建筑钢材的力学性能有哪些？答：建筑钢材的力学性能主要有抗拉、冲击韧性和硬度等。2.1 抗拉性能抗拉性能是建筑钢材的重要性能，由拉力试验所测得的屈服强度、抗拉强度和伸长率是钢材重要的技术指标。2强度极限 屈服极限 弹性极限 比例极限建筑钢材的抗拉性能，可通过下图：一般低碳钢受拉的应力-应变图例来阐明。= DEC 上CB C 下A=（低碳钢的应力应变图）3图中明显的可划分为：弹性阶段（OB） ；屈服阶段（B C） ； 强化阶段（ CD ）
3、 ；颈缩阶段（ DE）四个阶段。在 OB 段内卸去外力后，试件能恢复原来的长度，这种性质叫弹性，这时的变形叫弹性变形，OB 阶段叫做弹性阶段，对应于 B 点的应力叫弹性极限，在弹性变形阶段内，当应力和应变成正比时的极限应力如 OA 段 A 点对应的应力称为比例极限，通常弹性极限和比例极限两者很接近有时就不把他们加以区别。当应力超过弹性极限后，应力与应变不再成正比关系，此时应力不再增加，但应变却迅速增加，说明材料暂时失去抵抗变形能力，这种现象称为屈服，这个阶段 BC 叫做屈服阶段，此时若卸去外力，试件不能恢复原长，这种性质叫塑性，不能恢复的变形叫塑性变形，在屈服阶段接近水平的锯齿线上，拉力上下波
4、动很大，其最高点 C 上称为屈服上限，最低点 C 下为屈服下限，对应 C 下点的应力，称为屈服极限，也叫屈服强度或屈服点。钢材受力达到屈服点以后，变形即迅速发展，尽管尚未破坏，但已不能满足使用要求，故设计中一般以屈服点作为强度取值的依据。从图中 CD 曲线逐步上升可以看出，试件在屈服阶段以后，其抵抗塑性变形的能力又重新提高，故称强化阶段，对应于最高点 D 的应力叫强度极限又叫抗拉强度。达到顶点 D 之后，应变加大，应力逐渐下降在试件的某一部位，断面开始显著缩小，称为颈缩现象，最后在 E 点断裂，曲线 DE 又称颈缩断裂阶段。延伸率和断面收缩率试件受拉断裂后总伸长的长度同原始长度之比值的百分率称
5、延伸率。它表示钢材在发生断裂时所能承受永久变形的能力。试件断口处断面缩小的面积同原截面面积之比值的百分率叫做断面收缩率。4钢材的屈服点（强度） 、抗拉强度和伸长率是确定钢号的主要技术指标。2.2 冷弯性能在常温情况下，钢材能承受弯曲的程度称为冷弯性能。冷弯就是将钢材试样在规定的弯心（弯心直径根据试件厚度或直径的倍数而定）进行试验，冷弯到 180o 或 90o，检查在弯曲处外面及侧面有无裂缝、鳞落、断裂等情况。冷弯是建筑钢材的重要工艺性能指标，也是检验钢材塑性的一种方法，冷弯和伸长率指标都是反映钢材塑性的，冷弯试验还有助于暴露钢材的某些内在缺陷，如气孔、杂质裂纹、局部脆性等，所以冷弯试验对钢材塑
6、性的评定更加严格，也更加敏感。对于弯曲成形的钢材和重要结构的钢材，冷弯性能必须合格。2.3 冲击韧性冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力，冲击韧性指标是通过标准试件的弯曲冲击韧性试验来确定，它综合地反映了强度和塑性等方面的性能，也是评定钢材冷脆性的一项指标，因此对于直接承受动荷载而且可能在负温下工作的重要结构，必须按照有关规范要求进行钢材冲击韧性检验。2.4 硬度钢材的硬度是衡量钢材软硬的一个指标，它表示抵抗其他较硬物体压入的能力。测定钢材硬度常用的方法有布氏法、洛氏法和维氏法，相应的作为硬度指标有布氏硬度（HB） ，洛氏硬度（HR）和维氏硬度（HV） 。硬度常用于检查钢材质量和确定合理的加工工
7、艺。3.钢筋力学及工艺性能试验的取样和数量有哪些规定？答：钢筋应以同厂别、同炉号、同级别、同规格、同一进场时间5每 60t 为一验收批，不足 60t 时，亦按一验收批。每一验收批中取试样一组（两根拉力、两根冷弯、一根化学成分分析） 。取样方法试样应从两根钢筋中截取：每一根钢筋截取一拉力试件、一冷弯试件，其中一根再截取一部分作为化学分析试件。低碳钢热轧盘条冷弯试件应取自不同盘。试件在每根钢筋距端头不小于 50cm 处截取。拉力试件长度：（5d 0+200）mm。低碳钢热轧盘条拉力试件长度：（10d 0+200）mm。冷弯试件长度：5d 0+150mm。化学试件长度：适宜。注：d 0 为标距部分的
8、钢筋直径。4.钢筋力学与工艺性能常规试验项目有哪些？如何试验？答：常规试验项目拉伸试验（屈服点或屈服强度、抗拉强度、延伸率） ；弯曲试验；反向弯曲试验。试验方法拉伸试验A.主要实验设备拉伸试验的主要设备是试验机，对试验机有如下要求：a.各种类型试验机均可使用，试验误差应符合 JJG1391999拉力、压力和万能材料试验机检定规则的级试验机要求。b.试验机应备有调速指示装置，试验时能在标准规定的速度范围内灵活调节。c.试验机应具有记录或显示装置，能满足测定力学性能的要求。6d.试样机应由计量部门定期进行检定。试验时所使用力的范围应在检定范围内。B.试样截面尺寸的确定圆形试样截面直径应在标距的两端
9、及中间处两个相互垂直的方向上各测一次，取其算术平均值，选用三处测得的横截面积中最小值，横截面积按下式计算：计算结果修约到四位有效数字。S0= d o241计算钢筋强度用截面面积采用公称横截面积。C.带肋钢筋计算强度用截面面积采用下表所列公称横截面面积。钢筋的公称横截面面积与理论质量 表公称直径（mm） 公称横截面面积（mm 2） 理论质量（kg/m）681012141618202225283236405028.2750.2778.54113.1153.9201.1254.5314.2380.1490.9615.8804.21018125719640.2220.3590.6170.8881.21
10、1.582.002.472.983.854.836.317.999.8715.42注：表中理论质量按密度为 7.85g/cm3 计算。 D.试样标距长度及引伸计基础长度的标志：a.对于测定伸长率的试样，应在其平行部分表面，选用小冲点、细7划线或有颜色的记号作出两个标记或一系列等分格的标记，以标明标距长度。b.对于安装引伸计的试样，可在其平行部分表面上做出两个细划痕，使其间距等于引伸计的基础长度。c.试验前后试样标距长度或引伸计基础长度的标记及测量均应精确到 0.1mm。d 带肋钢筋最大力下的总伸长率 gt 的检验，除按下表规定采用GB/T228 的有关试验方法外，也可采用最大力下总伸长率的测定
11、方法。带肋钢筋每批的检验项目、取样和试验方法 表序号 检验项目 取样数量 取样方法 试验方法1化学成分（熔炼分析）1 GB/T20066 GB/T223 GB/T43362 拉伸 2 任选两根钢筋切取GB/T228 GB1499.2 中 8.2 条3 弯曲 2 任选两根钢筋切取GB/T232 GB1499.2 中 8.2 条4 反向弯曲 1YB/T5126 GB1499.2 中 8.2 条5 尺寸 逐支 GB1499.2 中 8.3 条6 表面 逐支 目视7 质量偏差 GB1499.2 中 8.4 条8 晶粒度 2 任选两根钢筋切取 GB/T6394注：对化学分析和拉伸试验结果有争议时，仲裁试
12、验分别按 GB/T223、GB/T228 进行。E.带肋钢筋的反向弯曲试验时，经正向弯曲后的试样，应在 100温度保温不少于 30min，经自然冷却后再反向弯曲。当供方能保证钢筋经人工时效后的反向弯曲性能时，正向弯曲后的试样亦可在室温下直接进行反向弯曲。8F.带肋钢筋尺寸测量，内径的测量应精确到 0.1mm，肋高度的测量采用测量同一截面两侧肋高度平均值的方法，即测取钢筋的最大外径减去该处内径，所得数值的一半为该处肋高度，应精确到 0.1mm。G 屈服点测定对有明显屈服现象的材料，其屈服点可借助于试验机测力度盘的指针或拉伸曲线来确定。a.指针法：当测力度盘上的指针停止转动的恒定负荷或第一回转的最
13、小负荷即为所求的屈服点负荷。b.图示法：在拉伸曲线上找出屈服平台的恒定负荷或第一次下降的最小负荷即为所求的屈服点负荷。屈服前，应力增加速度为 10MPa/s(在不影响试样性能情况下，允许采用 1030MPa/s 的应力增加速度 )。屈服后，试验机活动夹头在负荷下移动速度为不大于 0.5L/min，试验应在（2010）的温度下进行，如试验温度超出这一范围，应在试验记录和报告中予以说明。H.抗拉强度测定向试件连续施荷直至破坏，由测力度盘或拉伸曲线上读出最大力Fb,计算出抗拉强度。I.伸长率的测定断后标距部分长度 L1 的测量：将试样拉断后的两段在拉断处紧密对接起来，尽量使其轴线位于一条直线上。如拉
14、断处由于各种原因形成缝隙，则此缝隙应计入试样拉断后的标距部分长度内。L 1 用下述方法之一测定。9直测法：在拉断处到邻近标距端头的距离大于（1/3）L 0 时，可直接测量两测点间的距离。移位法：在拉断处到邻近的标距端点的距离小于或等于（1/3）L 0时，按直测法测量求出的伸长率不能达到技术条件之规定时应采用移位法测量（见教材 P325 图例） 。J.钢筋在最大力下总伸长率的测定方法a.试样a.1 长度试样夹具之间的最小自由长度应符合下列要求：d25mm 时 350mm25mmd 32mm 时 400mm32mmd 50mm 时 500mma.2 原始标距的标记和测量在试样自由长度范围内，均匀划
15、分为 10mm 或 5mm 的等间距标记，标记的划分和测量应符合 GB/T228 的有关要求。b.拉伸试验按 GB/T228 的规定进行拉伸试验，直至试样断裂。c.断裂后的测量选择 X 和 Y 两个标记，这两个标记之间的距离在拉伸试验之前至少应为 100mm。两个标记都应该位于夹具离断裂点最远的一侧。两个标记离开夹具的距离都应不小于 20mm 或钢筋公称直径 d(取二者之较大值)；两个标记与断裂点之间的距离应不小于 50mm，或 2d(取二者之较大者)。 （见教材 P325 图例）弯曲试验10A.弯曲直径（d）必须符合（ GB1499.1 和 GB1499.2 中规定。B.达到规定的角度。C.两支持辊间的距离约等于 L=（d+3a） 0.5a 确定并安装牢固。D.弯曲试验可用压力机、特殊试验机、万能试验机或圆口老虎钳等设备进行。试验过程中应平衡地对试样施加压力。反向弯曲试验反向弯曲试验的弯心直径比弯曲试验相应增加一个钢筋直径。先正向弯曲 90o 后反向弯曲 20o。两个弯曲角度均应在去载之前测量，经反向弯曲试验后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。5.钢筋力学性能必试项目试验结果如何计算？答：屈服点试验计算： s=FS/SO式中 s屈服点，MPa ；FS屈服荷载，N ；SO受拉面积，mm 2。抗拉强度试验计算： b=FS/SO式中 b抗拉强度，MP
