鋼筋拉伸試驗(yàn)報告

1、鋼 筋 拉 伸 試 驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報告試驗(yàn)人：郭航 吳宏康試驗(yàn)時間：2015年4月20日郵箱：【實(shí)驗(yàn)時間和地點(diǎn)】2015年4月20日，武漢理工大學(xué)土木工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹苛私怃摻钤诩兝瓚?yīng)力條件下直至破壞的整個過程；了解拉伸過程的四個階段，即彈性階段，屈服階段，強(qiáng)化階段和頸縮階段；掌握鋼筋拉伸試驗(yàn)的荷載-位移曲線，從圖中得出上、下屈服強(qiáng)度；計算鋼筋的斷后伸長率、斷后收縮率。【實(shí)驗(yàn)依據(jù)】GBT 228.1-2010 金屬材料 拉伸試驗(yàn) 第1部分：室溫試驗(yàn)方法【實(shí)驗(yàn)材料】HRB400（三級）鋼筋四根，參數(shù)如下：編號公稱直徑d(mm)實(shí)測直徑d0(mm)長度(cm)切割后長度(cm)說明A1413.5

2、47250B147250備用C1615.309250D1615.549250備用E2020.607450【實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材】切割機(jī)，游標(biāo)卡尺（50分度），銼刀，卷尺，拉伸試驗(yàn)機(jī)。【實(shí)驗(yàn)過程】一材料準(zhǔn)備1.切割鋼筋長度按照l10*d+250mm取用，鋼筋長度均滿足這個條件，但是試驗(yàn)機(jī)高度有限，故將鋼筋統(tǒng)一切割為500mm長。2.標(biāo)記在鋼筋中部適當(dāng)位置取10*d的長度，作為拉伸區(qū)段，要求區(qū)段距離鋼筋頭和尾部長度均大于125mm。將區(qū)段等分為十份，在每一個等分點(diǎn)處用銼刀標(biāo)記出來。3.測量拉伸前直徑首先測量試樣標(biāo)距兩端和中間這三個截面處的尺寸，對于圓試樣，在每一橫截面內(nèi)沿互相垂直的兩個直徑方向各測量一次

3、，取其平均值。用測得的三個平均值中最小的值計算試樣的原始橫截面面積。4.拉伸將準(zhǔn)備好的鋼筋試樣放置到拉伸試驗(yàn)機(jī)中，注意上部和下部夾具夾持位置距離拉伸區(qū)域盡量短，保持在5cm左右，然后夾緊夾具，避免在加載過程中滑移。5.試驗(yàn)結(jié)果5.1 上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度從力-位移曲線圖讀取力首次下降前的最大力和不計初時瞬時效應(yīng)時屈服階段中的最小力或屈服平臺的恒定力。將其分別除以試樣原始橫截面積，得到上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度。5.2 抗拉強(qiáng)度從記錄的力-位移曲線圖（如圖所示）讀取過了屈服階段之后的最大力。最大力除以試樣原始橫截面積得到抗拉強(qiáng)度。繪制表格如下：鋼筋編號實(shí)測直徑(mm)橫截面積(mm2)最大拉力(k

4、N)抗拉強(qiáng)度(MPa)A13.54143.9992.39641.64D15.54189.67132.20697.00E20.60333.29195.20585.68鋼筋A(yù)（14）力-位移曲線鋼筋D（16）力-位移曲線鋼筋E（20）力-位移曲線5.3 斷后伸長率斷后伸長率的測量分為直測法和位移法。a 直測法：如拉斷處到最鄰近標(biāo)距端點(diǎn)距離大于1/3L0時，直接測量標(biāo)距兩端點(diǎn)間的距離L1。b 移位法：如拉斷處到最鄰近標(biāo)距端點(diǎn)的距離小于或等于1/3L0時，則按下述方法測定L1：在長段上從拉斷處O取基本等于短段格數(shù)，得B點(diǎn)，接著取等于長段所余格數(shù)（偶數(shù)，如圖a）的一半，得C點(diǎn)；或者取所余格數(shù)（奇數(shù)，如圖

5、b）分別減1與加1的一半，得C點(diǎn)和C1點(diǎn)。移位后的L1分別為：AB+2BC和AB+BC+BC1。斷后伸長率按以下公式計算：=(L1-L0)/L0×100鋼筋編號L0(mm)L1(mm)測定方法伸長率(%)A140161.8移位法15.57D160197.8直測法23.63E200244.1移位法22.05移位法a移位法b5.4 斷后收縮率測量時，將試樣斷裂部分仔細(xì)地配接在一起，使其軸線處于同一直線上。對于圓形橫截面試樣，在縮頸最小處相互垂直方向測量直徑，取其算術(shù)平均值計算最小橫截面積。原始橫截面積與斷后最小橫截面積之差除以原始橫截面積的百分率得到斷面收縮率。計算結(jié)果如下表：鋼筋編號原

6、始截面直徑(mm)原始截面面積(mm2)斷后最小截面直徑(mm)斷后最小截面積(mm2)斷面收縮率(%)A13.54143.998.4656.2160.96D15.54189.679.7674.8260.55E20.60333.2913.62145.6956.29【實(shí)驗(yàn)總結(jié)】通過拉伸試驗(yàn)可以測得鋼筋的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度以及斷面收縮率和伸長率等性能，同時能夠得出應(yīng)力應(yīng)變曲線。本實(shí)驗(yàn)中屈服強(qiáng)度可取下屈服強(qiáng)度，但是由于實(shí)驗(yàn)條件限制，力-位移曲線精度不夠，難以從曲線圖中直接得到上屈服強(qiáng)度和小屈服強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)過程中，編號C的16鋼筋由于斷裂點(diǎn)在拉伸區(qū)域之外，無法采用此鋼筋進(jìn)行后續(xù)計算，故而啟用編號D的16鋼筋。分析失敗原因可能有以下幾點(diǎn)：1、 鋼筋本身的瑕疵導(dǎo)致斷裂點(diǎn)不理想；2、 鋼筋夾具距離拉伸區(qū)域太遠(yuǎn)，因而斷裂點(diǎn)出現(xiàn)在拉伸區(qū)之外；3、 鋼筋沒有加緊或者放置的不夠豎直，因而產(chǎn)生滑動。三級鋼規(guī)定的極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為540MPa，對比試驗(yàn)測得數(shù)據(jù)，誤差均比較大，分析誤差原因，可能有以下幾個方面：1、 測量器械、拉伸設(shè)備本身的存在的誤差；2、 測量鋼筋直徑時，由于螺紋鋼的紋理干擾而產(chǎn)生的測量誤差；3、 拉伸機(jī)的夾具沒有將鋼筋夾牢固