鋼筋(焊接)試驗作業(yè)指導(dǎo)書(2008)

1、文件編號： 作 業(yè) 指 導(dǎo) 書( 鋼筋（焊接、機械連接）屈服強度、抗拉強度、伸長率、彎曲的測定)編 寫： 日 期： 審 核： 日 期： 批 準(zhǔn)： 日 期： 受控狀態(tài)： 持有者姓名： 分 發(fā) 號： 持有者部門： 江蘇省交通科學(xué)研究院有限公司目錄1.檢測設(shè)備及開展項目2.儀器設(shè)備操作規(guī)程3.檢測工作程序及樣品處理4.試驗操作規(guī)程5.數(shù)據(jù)處理6.測量不確定度7.原始記錄表格檢測項目及開展項目主要儀器設(shè)備儀器名稱規(guī)格型號生產(chǎn)廠家測量范圍準(zhǔn)確度等級數(shù)顯式液壓萬能試驗機WES-300威海試驗機有限公司0300kN級微機數(shù)顯式液壓萬能試驗機WES-1000威海試驗機有限公司01000kN級試驗機數(shù)據(jù)采集器D

2、E2000南京德陽科技有限公司/開展檢測項目項目名稱分析方法方法來源測量范圍允許誤差范圍屈服強度/GB/T228-2002GB/T232-1999GB/T701-1997GB13013-1991GB1499.2-2007JGJ 18-2003JGJ/T27-2001JGJ 107-2003/抗拉強度/斷后伸長率/彎曲/2.儀器操作規(guī)程2.1 WES-300數(shù)顯液壓式萬能試驗機操作規(guī)程1. 接通測控系統(tǒng)電源，再接數(shù)據(jù)采集儀電源, 數(shù)據(jù)采集儀顯示主菜單，用“+”或“-”選擇“開始試驗”菜單按“Enter”鍵進入并輸入密碼編號、試樣的截面積，按“Enter” 進入觀測頁面。2. 啟動油泵，將活塞升起

3、5mm左右，將負荷和變形清零。3. 檢查拉伸夾頭是否與試樣形狀和大小相匹配。4. 通過主機上的“升”和“降”點動按鈕，使活動橫梁移動到達適當(dāng)位置，將試樣夾緊到上夾頭。5. 放開下夾頭，通過主機上的“升”和“降”點動按鈕，使活動橫梁帶動到試樣下端進入到下夾頭適當(dāng)?shù)牡胤剑瑠A緊在下夾頭中，并按“Del”鍵清除零點.。6. 按“Enter”進入試驗界面，進行試驗至試樣斷裂為止，試件破裂后，儀器將自動記錄該次試驗的峰值。7. 試驗結(jié)束后按“/”返回主菜單頁面,選擇數(shù)據(jù)處理,按“Enter”并輸入日期進入數(shù)據(jù)庫。按“1”鍵傳輸數(shù)據(jù)8. 對于壓縮試驗，上壓板固定在移動橫梁底面，下壓板在工作臺面上，由臺面上的

4、圓孔定位。9. 在彎曲試驗中，將兩支座根據(jù)試驗需要的距離用螺釘固定在彎曲試驗臺上。沖頭裝于移動橫梁下端，把試樣放置在彎曲支座中間部分。10.試驗結(jié)束后，切斷電源，將儀器清理干凈。2.2 WES-1000微機數(shù)顯式萬能試驗機操作規(guī)程1. 接通測控系統(tǒng)電源，再接數(shù)據(jù)采集儀電源, 數(shù)據(jù)采集儀顯示主菜單，用“+”或“-”選擇“開始試驗”菜單按“Enter”鍵進入并輸入密碼編號、試樣的截面積，按“Enter” 進入觀測頁面，根據(jù)規(guī)范設(shè)定速率。2. 啟動油泵，將活塞升起5mm左右，將負荷和變形清零。3. 檢查拉伸夾頭是否與試樣形狀和大小相匹配。4. 通過主機上的“升”和“降”點動按鈕，使活動橫梁移動到達適

5、當(dāng)位置，將試樣夾緊到上夾頭。5. 放開下夾頭，通過主機上的“升”和“降”點動按鈕，使活動橫梁帶動到試樣下端進入到下夾頭適當(dāng)?shù)牡胤?，夾緊在下夾頭中，并按“Del”鍵清除零點.。6. 按“Enter”進入試驗界面，進行試驗至試件破裂后，儀器將自動記錄該次試驗的峰值。7. 試驗結(jié)束后按“/”返回主菜單頁面,選擇數(shù)據(jù)處理,按“Enter”并輸入日期進入數(shù)據(jù)庫。按“1”鍵傳輸數(shù)據(jù)8. 對于壓縮試驗，上壓板固定在移動橫梁底面，下壓板在工作臺面上，由臺面上的圓孔定位。9. 在彎曲試驗中，將兩支座根據(jù)試驗需要的距離用螺釘固定在彎曲試驗臺上。沖頭裝于移動橫梁下端，把試樣放置在彎曲支座中間部分。10.試驗結(jié)束后，

6、切斷電源，將儀器清理干凈。3.檢測工作程序及樣品處理3.1樣品收發(fā)程序送樣（或現(xiàn)場取樣）樣品室樣品編號下發(fā)試驗通知單檢測人員進行登記實驗室進行檢測檢測完畢進行原始記錄數(shù)據(jù)處理填寫試驗報告復(fù)核人員簽字將試驗結(jié)果填寫試驗通知單專人出具檢測報告（試驗人員、復(fù)核人員、技術(shù)負責(zé)人）三級簽字、蓋章報告生效客戶3.2檢測程序及樣品處理樣品進行檢測檢測結(jié)束試驗后樣品進行集中清理進行原始記錄數(shù)據(jù)處理完成試驗報告出具檢測報告完畢4.試驗操作規(guī)程 4.1鋼筋4.1.1驗環(huán)境要求試驗一般在室溫1035范圍進行；對溫度要求嚴格的試驗，試驗溫度應(yīng)為23±5。4.1.2取樣數(shù)量及試樣要求(1)熱軋帶肋鋼筋，熱軋光

7、圓鋼筋：每批任取二根鋼筋，每根端頭截去500mm后各截取一根拉伸和冷彎試件。(2)低碳鋼熱軋圓盤條：每批任取二盤，端頭截去500mm后，一盤各取一根拉伸和冷彎試件，另一盤取一根冷彎試件。(3)閃光對焊接頭：每批接頭隨機抽取六個接頭，其中三個做拉伸試驗，三個做彎曲試驗。(4)電渣壓力焊,單雙面搭接焊(幫條焊)接頭：每批接頭隨機抽取三個接頭做拉伸試驗。(5)氣壓焊接頭：在柱、墻的豎向鋼筋連接中，每批接頭隨機抽取三個接頭做拉伸試驗；梁、板的水平鋼筋連接中，每批隨機抽取三個接頭做彎曲試驗。(6)機械連接接頭：每批隨機抽取三個接頭做拉伸試驗。4.1.3屈服強度、抗拉強度、斷后伸長率試驗(1)檢查原材尺寸

8、，在截取的相當(dāng)長度原材上標(biāo)明標(biāo)距5.65(相隔10mm的連續(xù)沖擊點，計Lo)。(2)開機，打開數(shù)據(jù)采集器，撳下點動開關(guān)將母材夾持在相應(yīng)量程的數(shù)顯式萬能試驗機上，其夾持長度不少于夾頭深度的3/4。并在數(shù)據(jù)采集器上進行輸入密碼編號、試樣的截面積輸入。并按“Enter” 進入觀測頁面。(3)關(guān)閉回油閥，打開送油閥。在試驗開始時，應(yīng)點擊“Enter”鍵以讓數(shù)據(jù)采集器記錄數(shù)據(jù)，形成曲線。試驗機夾頭的分離速率應(yīng)盡量保持恒定，并使其應(yīng)力速率控制在660MPa/s。同時還需在相應(yīng)階段控制其應(yīng)變速率。(4)一直施加試驗力。讀取屈服力（Fel或FP0.2）后調(diào)節(jié)加載速率直至原材斷裂，記錄最大試驗力（Fm）。(5)

9、試樣斷裂后，應(yīng)立即打開回油，同時關(guān)閉送油閥，將試樣取出。(6)量取標(biāo)距為5.65的斷后標(biāo)距Lu，并把起數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)采集器。(7)根據(jù)試驗結(jié)果計算相應(yīng)指標(biāo)。4.1.4彎曲試驗（1）根據(jù)樣品的性質(zhì)規(guī)格，選用合適的彎頭，調(diào)節(jié)支承輪間距。（2）試樣軸線應(yīng)與彎曲壓頭軸線垂直，彎曲壓頭在兩支座之間的中點處對試樣連續(xù)施加力使其彎曲，直至達到規(guī)定的彎曲角度。如不能直接達到規(guī)定的彎曲角度，應(yīng)將試樣置于兩平行壓板之間，連續(xù)施加力壓其兩端使進一步彎曲，直至達到規(guī)定的彎曲角度。（3）試樣彎曲至180°角，兩臂相距規(guī)定距離且相互平行。（4）彎曲試驗時，應(yīng)緩慢施加彎曲力。（5）試驗結(jié)束，觀察試樣上是否有裂紋出現(xiàn)

10、。4.2鋼筋焊接4.2.1鋼筋焊接、機械連接接頭拉伸試驗：(1) 開機，撳下點動開關(guān)將試件夾持在相應(yīng)量程的數(shù)顯式萬能試驗機上，試樣橫筋應(yīng)夾緊于夾具的橫槽內(nèi),不得轉(zhuǎn)動。縱筋應(yīng)通過縱槽夾緊于萬能試驗機下鉗口內(nèi)，縱筋受拉的力應(yīng)與試驗機的加載軸線相重合。并在數(shù)據(jù)采集器上進行輸入密碼編號、試樣的截面積輸入。并按“Enter” 進入觀測頁面。(2)關(guān)閉回油閥，打開送油閥。在試驗開始時，應(yīng)點擊“Enter”鍵以讓數(shù)據(jù)采集器記錄數(shù)據(jù)，形成曲線。試驗機夾頭的分離速率應(yīng)盡量保持恒定，并使其應(yīng)力速率控制在 130MPa/s。(3) 一直施加試驗力，直至原材斷裂。讀取最大試驗力（Fm），立即打開回油，同時關(guān)閉送油閥。

11、量出斷后距離，并輸入采集器。 (4)試樣斷裂后，應(yīng)立即打開回油，同時關(guān)閉送油閥，將試樣取出。(5)根據(jù)試驗結(jié)果計算相應(yīng)指標(biāo)。4.2.2鋼筋焊接接頭冷彎試驗：（1）將試樣受壓面的金屬毛刺和鐓粗變形部位用砂輪等工具加工，使之達到于原材外表齊平，其余部位可保持焊后狀態(tài)。（2）選擇合適彎心的彎頭進行試驗。（3）試樣軸線應(yīng)與彎曲壓頭軸線垂直，彎曲壓頭在兩支座之間的中點處對試樣連續(xù)施加力使其彎曲，直至達到規(guī)定的彎曲角度。如不能直接達到規(guī)定的彎曲角度，應(yīng)將試樣置于兩平行壓板之間，連續(xù)施加力壓其兩端使進一步彎曲，直至達到規(guī)定的彎曲角度。（4）彎曲試驗時，應(yīng)緩慢施加彎曲力。（5）試驗結(jié)束，觀察試樣上是否有裂紋或

12、裂縫尺寸。5.數(shù)據(jù)處理5.1結(jié)果判定5.1.1鋼筋原材試驗結(jié)果的任一指標(biāo)不符合其規(guī)范規(guī)定值時，應(yīng)雙倍取樣復(fù)檢，當(dāng)復(fù)檢仍有不合格，則該批鋼筋不合格。5.1.2鋼筋閃光對焊接頭、電弧焊接頭、電渣壓力焊接頭、氣壓焊接頭拉伸試驗結(jié)果均應(yīng)符合下列要求：（1）3個熱軋鋼筋接頭試件的抗拉強度均不得小于該牌號鋼筋規(guī)定的抗拉強度；（2）至少應(yīng)有2個試件斷于焊縫之外，并應(yīng)呈延性斷裂。當(dāng)達到上述2項要求時，應(yīng)評定該批接頭為抗拉強度合格。當(dāng)試驗結(jié)果有2個試件的抗拉強度小于鋼筋規(guī)定的抗拉強度，或3個試件均在焊縫或熱影響區(qū)發(fā)生脆性斷裂時，則一次判定該批接頭為不合格品。當(dāng)試驗結(jié)果有1個試件抗拉強度小于規(guī)定值，或2個試件在焊

13、縫或熱影響區(qū)發(fā)生脆性斷裂，其抗拉強度均小于鋼筋規(guī)定抗拉強度的1.10倍時，應(yīng)進行復(fù)檢。復(fù)檢時，應(yīng)再切取6個試件。復(fù)檢結(jié)果，當(dāng)仍有1個試件的抗拉強度小于規(guī)定值，或有3個試件斷于焊縫或熱影響區(qū)，呈脆性斷裂，其抗拉強度小于鋼筋規(guī)定抗拉強度的1.10倍時，應(yīng)判定該批接頭不合格品。注：當(dāng)接頭試件雖斷于焊縫或熱影響區(qū)，呈脆性斷裂，但其抗拉強度大于或等于鋼筋規(guī)定抗拉強度的1.10倍時，可按斷于焊縫或熱影響區(qū)之外，呈延性斷裂同等對待。5.1.3對機械連接接頭的每一驗收批，必須在工程結(jié)構(gòu)中隨機截取3個接頭試件作抗拉強度試驗，按設(shè)計要求的接頭等級進行評定。 當(dāng)3個接頭試件的抗拉強度均符合下表中相應(yīng)等級的要求時，該

14、驗收批評為合格。如有1個試件的強度不符合要求，應(yīng)再取6個試件進行復(fù)檢。復(fù)檢中如仍有1個試件的強度不符合要求，則該驗收批評為不合格。接頭等級 級 級 級 抗拉強度 0mstf或1.10 0stfukf0mstf ukf0mstf1.35 ykf注： 0mstf接頭試件實際抗拉強度；0stf接頭試件中鋼筋抗拉強度實測值； ukf鋼筋抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值； ykf鋼筋屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值。 5.2數(shù)字修約5.2.1確定數(shù)字的修約間隔K（1.2.5）和有效數(shù)字位數(shù)按下列方法盡進行： 修約間隔整倍數(shù)的一系列（修約數(shù)的上一個至下一個即可）數(shù)中，最接近擬修約數(shù)的倍數(shù)。如：1.150001按0.1修約間隔（0.1表明K=

15、1，及一位小數(shù)），相鄰修約數(shù)有：1.2、1.1。兩數(shù)中1.2最接近1.150001，故1.2為修約數(shù)。 如果修約間隔整倍數(shù)的一系列，有連續(xù)兩個數(shù)同地接近擬修約數(shù)，則兩個數(shù)中只有為修約間隔偶數(shù)倍的數(shù)才是修約數(shù)。5.2.2試驗測定的性能結(jié)果數(shù)值應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求進行修約。如未規(guī)定具體要求，按本表進行修約：性能范圍修約間隔ReH,REl,RP,Rt,Rr,Rm200N/mm2200N/mm21000 N/mm21000 N/mm21N/mm25N/mm210N/mm2Ae0.05%A,Agt,Ag,At0.5%Z0.5%5.2.3試驗出現(xiàn)下列情況之一其試驗結(jié)果無效，應(yīng)重做同樣數(shù)量的試驗。（1）

16、試樣斷在標(biāo)距外或斷在標(biāo)距上，而且斷后伸長率小于規(guī)定最小值；（2）試驗期間設(shè)備發(fā)生故障，影響了試驗結(jié)果。6、測量不確定度報告6.1數(shù)學(xué)模型: （強度）Rel=F/A式中：Rel強度(N/mm2) F拉力(N)A試件面積(mm2)6.1.1最佳測定值 由F1=44000 N F2=44500N 得:F=44250 N =113.1mm2Rel =F/=391.2 Mpa6.1.2 方差與靈敏系數(shù)1方差:由數(shù)學(xué)模型得 UC2(Rel)=(Rel /F)2U2(F)+(Rel /A)2U2()2靈敏系數(shù): Ci=f/xi 即: C1=C(F)= Rel /F=0.009 C2=C(A)= Rel /A

17、=- 3.466.1.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算1 測量讀數(shù)F的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 U (F)U (F)= /K F的允許誤差 =±0.8% 均勻分布,包含因子 K=31/2則： U (F)=0.0056.2抗拉試件面積A的不確定度 U (A) 0.25*d2=A ?。篸=10, =3.14則：A=78.5mm2 6.2.1方差與靈敏系數(shù)1方差:由數(shù)學(xué)模型得 UC2(A)=(A /)2U2()+(A /d)2U2(d)2靈敏系數(shù): Ci=f/xi 即: C1=C()= A /=0.25 d2=25.0 C2=C(d)= A / d = 0.5d= 15.716.2.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算：1、U

18、()= /K 取值的允許誤差 =±0.01 均勻分布,包含因子 K=31/2 U ()=0.0062、U (d)= /K F的允許誤差 =±0.02 均勻分布,包含因子 K=31/2 U (d)=0.012UC2(A)=( A /)2U2()+( A /d)2U2(d)=0.0586.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：UC2(Rel)=( REl /F)2U2(F)+( Rel /A)2U2()=0.16.4擴展不確定度：U=k×UC(A)=1.76.1.5試驗檢測結(jié)果的不確定度報告 Rel = el±U=391.2±1.76.3數(shù)學(xué)模型: Lm=L/L0*

19、100式中：Lm總延伸(N/mm2) L試樣標(biāo)距伸長的距離(N)L0試樣的標(biāo)距(mm2)6.3.1最佳測定值 由L1=15mm L2=17mm 得:L=16mm L0=100mmLm=L/L0*100=16%6.3.2 方差與靈敏系數(shù)1方差:由數(shù)學(xué)模型得 UC2(Lm)=( Lm / L)2U2(L)+( Lm / L0)2U2(L0)2靈敏系數(shù): Ci=f/xi 即: C1=C(L)= fcc/F=1 C2=C(L0)= fcc/A=-0.166.3.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算1 測量讀數(shù)L的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 U(L)U(L)= /K F的允許誤差 =±1% 均勻分布,包含因子 K=31/2則： U(L)=0.0051 測量讀數(shù)L0的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 U(L0)U(L0)= /K F的允許誤差 =±1% 均勻分布,包含因子 K=31/2則： U(L0)=0.0056.3.4計算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度UC2(Lm)：UC2(Lm)=( Lm / L)2U2(L)+( Lm / L0)2U2(L0) =0.1 1擴展不確定度U： U=k×UC(REl)=0.16.3.5試驗檢測結(jié)果的不確定度報告 y=y±U=16%±0.17. 依據(jù)