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1、市政桥梁材料与产品检测 钢筋 福建省建筑科学研究院 刘祥民 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 GB 1499.1-2008 钢筋混凝土用钢 第2部分 热轧带肋钢筋 GB 1499.2-2007 主要检验参数v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。 v冷弯性能 按上述产品标准
2、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。v技术要求 依据标准GB 1499.1-2008 、GB 1499.2-2007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HRB335 HRBF335335455177.5HRB400HRBF40040054016HRB500HRBF50050063015弯曲性能 按以下
3、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HPB235 HPB300/d=aHRB335 HRBF3356253d28404d40505dHRB400HRBF4006254d28405d40506d弯芯直径（续）牌号公称直径d(mm)弯芯直径HRB500HRBF5006256d28407d40508d试验方法拉伸性能v依据标准：金属材料 室温拉伸试验方法GB/T 228-2002，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/T 228.1-2010v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
4、，试验一般在室温1035范围内进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为235。v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。 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
5、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。v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
6、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。 v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
7、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。 vGB/T 228.1-2010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
8、屈服强度，不考虑任何初始瞬时效应。v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。 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
9、的排除了人为误差的影响。v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。弯曲试验v依据标准： 金属材料 弯曲试验方法GB/T 232-1999，现已经更新为金属材料 弯曲试验方法 GBT 232-2010v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。v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
10、 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v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110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：v此距离在试验期间应保持不变。v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。v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，： 式中为圆周率，其值取3.1。v试验程序 a.试验一般在1035的室温范围内进行。对温度要求严格的
11、试验，试验温度应为235。 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定，垫块厚度等于规定的弯曲压头直径。图2 试样置于两平行压板之间 图3 试样弯曲至两臂平行v试验结果评定 1.钢筋受弯曲部位表面未产生裂纹评定为合格。 2.相关产品标准规定的弯曲角度认作为最小值；规定的弯曲半径认作为最大值。v组批规则 1.钢筋按批进行检查和验收，每批由同一牌号、同炉罐号、同一尺寸的钢筋组成。每批重量通常不大于60t。超过60t的部分，每增加40t（或不足40t的余数），增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试验试样。 2.允许由同一牌号、同冶炼方法、同浇注方法的不同炉罐号组成混合批。各炉罐号含碳量之差不大于0.02%，含锰量之差不大于0.15%。混合批的重量不大于60t。
