任務(wù)1-2-2：混凝土結(jié)構(gòu)用鋼材性能及試驗(yàn)

1、任務(wù)任務(wù)1-2-2:1-2-2:混凝土結(jié)構(gòu)用鋼材性能及試驗(yàn)道路建筑材料課程建設(shè)組學(xué) 習(xí) 目 的掌握混凝土結(jié)構(gòu)用鋼的種類(lèi)、技術(shù)要求；能進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用普通鋼筋拉伸試驗(yàn)、冷彎試驗(yàn)；能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土用預(yù)應(yīng)力鋼絞線拉伸試驗(yàn)；能獨(dú)立進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析計(jì)算，編制試驗(yàn)報(bào)告。第一部分 混凝土結(jié)構(gòu)用普通鋼筋典型鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋構(gòu)造一、認(rèn)識(shí)鋼筋（一）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋：（一）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋：光圓鋼筋：普通低碳鋼的小圓鋼和盤(pán)圓。帶肋鋼筋：變形鋼筋是表面帶肋的鋼筋，通常帶有2道縱肋和沿長(zhǎng)度方向均勻分布的橫肋。橫肋的外形為螺旋形、人字形、月牙形3種。光圓鋼筋光圓鋼筋：直條光圓直條光圓鋼筋鋼筋圓盤(pán)光圓圓

2、盤(pán)光圓鋼筋鋼筋帶肋鋼筋：帶肋鋼筋：冷軋冷軋帶肋鋼筋帶肋鋼筋熱軋熱軋帶肋鋼筋帶肋鋼筋蓋梁鋼筋蓋梁鋼筋預(yù)制箱梁預(yù)制箱梁鋼筋鋼筋樁基礎(chǔ)鋼筋：樁基礎(chǔ)鋼筋：溫總理在綁鋼筋二、鋼筋的力學(xué)性能要求（一）普通鋼筋1.鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋（GB1499.1-2008）（1）熱軋光圓鋼筋表示方法：類(lèi)別牌號(hào)牌號(hào)構(gòu)成英文字母含義熱軋光圓 鋼筋HPB235由HPB+屈服強(qiáng)度特征值構(gòu)成HPB熱軋光圓鋼筋的英文（Hot rolled Plain Bars）縮寫(xiě)。HPB300（2）力學(xué)性能要求牌號(hào)ReLMPaRmMPaA%Agt冷彎試驗(yàn)180d-彎芯直徑a-鋼筋公稱直徑不小于鋼筋受彎曲部位表面不得產(chǎn)生裂紋HPB23523

3、53702310.0d=aHPB3003004002.低碳鋼熱軋圓盤(pán)條（GB/T701-2008）牌號(hào)力學(xué)性能 冷彎試驗(yàn)180d-彎心直徑a-試驗(yàn)直徑抗拉強(qiáng)度Rm（MPa）不小于斷后伸長(zhǎng)率A11.3%不小于Q19541030d=0Q21543528d=0Q23550023d=Q27554021d=3.鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋（GB1499.2-2007）（1）帶肋鋼筋牌號(hào)的構(gòu)成及其含義牌號(hào)牌號(hào)構(gòu)成英文字母含義HRB335由HRB +規(guī)定的屈服強(qiáng)度最小值構(gòu)成HRB熱軋帶肋鋼筋的英文（Hot rolled ribbed bars）縮寫(xiě)。HRB400HRB500RRB335由RRB+規(guī)定的屈服強(qiáng)度最

4、小值構(gòu)成RRB熱軋后帶有控制冷卻并自回火處理(余熱處理)帶肋鋼筋的英文（Remained heat treatment ribbed bars）縮寫(xiě)RRB400RRB500（2）力學(xué)性能要求牌號(hào)ReLMpaRmMpa A %Agt% 不小于HRB335335455177.5 HRB400400540 HRB50050063016 RRB335335390165.0 RRB400400460 RRB50050057514 （3）彎曲試驗(yàn)要求牌號(hào)公稱直徑 a彎芯直徑HRB335RRB3356253a28504aHRB400RRB4006254a28505aHRB500RRB5006255a2850

5、6a三、鋼筋拉伸試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)試鋼筋的力學(xué)性能是否滿足規(guī)范要求；儀器設(shè)備級(jí)工具： （1）卡尺 （2）鋼筋打點(diǎn)機(jī) （3）萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) （4）計(jì)算器等萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)鋼筋打點(diǎn)機(jī)鋼筋打點(diǎn)機(jī)游標(biāo)卡尺鋼筋拉伸試驗(yàn)步驟如下：在試件上畫(huà)標(biāo)距，估算試驗(yàn)所需最大力。調(diào)試試驗(yàn)機(jī)，選擇合適的量程。試件破壞荷載必須大于試驗(yàn)機(jī)全量程的20且小于試驗(yàn)機(jī)全量程的80，試驗(yàn)機(jī)的測(cè)量精度應(yīng)為1。測(cè)量屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。伸長(zhǎng)率測(cè)量。0低碳鋼拉伸試驗(yàn)的-圖OB彈性階段BC屈服階段CD強(qiáng)化階段DE破壞階段A0BCB0DCEDFEC上上屈服點(diǎn)C下下屈服點(diǎn)以下屈服點(diǎn)的應(yīng)力作為鋼材的屈服強(qiáng)度。（1 1）拉伸試驗(yàn)過(guò)程0彈性階段示意圖AB0彈性階段彈性

6、階段p比例極限，MPa。pBB彈性極限，MPa。注：由于A、B兩點(diǎn)相距較近，一般認(rèn)為p=B 。0屈服階段示意圖AB0C下C上CBC下C上C屈服階段0強(qiáng)化階段示意圖AB0C下C上CD D D D D強(qiáng)化階段bb 抗拉強(qiáng)度DC0E破壞階段示意圖AB0C下C上CDDE破壞階段頸縮頸縮00.2fES0.2高強(qiáng)鋼筋沒(méi)有明顯的屈高強(qiáng)鋼筋沒(méi)有明顯的屈服臺(tái)階，這類(lèi)鋼的屈服服臺(tái)階，這類(lèi)鋼的屈服點(diǎn)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果點(diǎn)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果人為規(guī)定的，稱為條件人為規(guī)定的，稱為條件屈服（用屈服（用f0.20.2表示，定表示，定義為試件卸載后其殘余義為試件卸載后其殘余應(yīng)變?yōu)閼?yīng)變?yōu)?%2%時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力）。力）。

7、高強(qiáng)鋼筋-圖（2）拉伸過(guò)程的參數(shù)計(jì)算強(qiáng)度指標(biāo)屈服強(qiáng)度：抗拉強(qiáng)度：塑性指標(biāo)伸長(zhǎng)率：0AFss0AFbb%100001lll（3）屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率評(píng)定屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率均應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的指標(biāo)。在做拉力檢驗(yàn)的兩根試件中，如一根試件的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率三個(gè)指標(biāo)中有一個(gè)指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，即為拉力試驗(yàn)不合格，應(yīng)取雙倍試件重新測(cè)定；在第二次拉力試驗(yàn)中，如仍有一個(gè)指標(biāo)不符合規(guī)定，不論這個(gè)指標(biāo)在第一次試驗(yàn)中是否合格，判定拉力試驗(yàn)項(xiàng)目仍不合格，表示該批鋼筋為不合格品。四、冷彎性能冷彎是評(píng)定鋼材塑性和工藝性能的重要依據(jù)，用以檢驗(yàn)鋼材在常溫下承受規(guī)定彎曲程度的彎曲變形的能力。冷彎試驗(yàn)后

8、，彎曲外側(cè)表面無(wú)裂紋、斷裂或起層，即判為合格。做冷彎的兩根試件中，如有一根試件不合格，可取雙倍數(shù)量試件重新做冷彎試驗(yàn)，第二次冷彎試驗(yàn)中，如仍有一根不合格，即判該批鋼筋為不合格品。儀器設(shè)備： 萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)或冷彎試驗(yàn)機(jī)； 第一部分小結(jié)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼主要包括普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋；普通鋼筋主要為光圓鋼筋、圓盤(pán)條、帶肋鋼筋；普通鋼筋應(yīng)用在各種結(jié)構(gòu)工程中，必須進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)，結(jié)果必須符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定才能使用。第二部分第二部分 混凝土結(jié)構(gòu)用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用預(yù)應(yīng)力鋼筋一、認(rèn)識(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋一、認(rèn)識(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋1.1.普通鋼筋：同前；普通鋼筋：同前；2.2.預(yù)應(yīng)力鋼筋：預(yù)應(yīng)力鋼筋： 鋼絲：鋼絲：采用

9、碳鋼線材加工而成的、應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)或預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)； 螺紋鋼筋螺紋鋼筋：是一種特殊形狀帶有不連續(xù)的外螺紋的直條高強(qiáng)度鋼筋； 鋼絞線：鋼絞線：由3、7或19根高強(qiáng)度鋼絲構(gòu)成的絞合鋼纜，并經(jīng)消除應(yīng)力處理，適合預(yù)應(yīng)力混凝土或類(lèi)似用途。預(yù)應(yīng)力鋼絲：預(yù)應(yīng)力鋼絲：預(yù)應(yīng)力粗鋼筋：預(yù)應(yīng)力粗鋼筋：預(yù)應(yīng)力粗鋼筋預(yù)應(yīng)力粗鋼筋預(yù)應(yīng)力粗鋼筋預(yù)應(yīng)力粗鋼筋及錨具及錨具預(yù)應(yīng)力鋼絞線：預(yù)應(yīng)力鋼絞線：鋼絞線及錨具鋼絞線及錨具二、預(yù)應(yīng)力鋼筋的力學(xué)性能（一）預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋（GB/T 20065-2006）級(jí)別屈服強(qiáng)度ReL/MPa抗拉強(qiáng)度Rm/MPa 斷后伸長(zhǎng)率A/%最大力下總伸長(zhǎng)率Agt/%應(yīng)力松馳性能初始應(yīng)力100

10、0h后應(yīng)力松弛率Vt/%不小于PSB78578598063.50.8 ReL3（100h不大于1.5）PSB83083010806PSB93093010806PSB1080108012306注：無(wú)明顯屈服時(shí)，用規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度代替。（二）預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線（GB/T 5224-2003）不低于規(guī)范規(guī)定值！三、力學(xué)性能試驗(yàn)1.規(guī)定非比例延伸力測(cè)試儀器設(shè)備： （1）鋼絞線試驗(yàn)機(jī) （2）引伸儀儀器設(shè)備：鋼絞線規(guī)定非比例延伸力采用的是引伸計(jì)標(biāo)距的非比例延伸達(dá)到原始標(biāo)距0.2時(shí)所受的力(Fp0.2)。為便于供方日常檢驗(yàn)，也可以測(cè)定規(guī)定總延伸達(dá)到原始標(biāo)距1的力(Ft1)，其值符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Fp0.2值時(shí)可以交貨，但仲裁試驗(yàn)時(shí)測(cè)定Fp0.2。測(cè)定Fp0.2和Ft1時(shí)，預(yù)加負(fù)荷為規(guī)定非比例延伸力的10。2.應(yīng)力松弛性能試驗(yàn)應(yīng)力松弛是預(yù)應(yīng)力筋在恒定長(zhǎng)度下應(yīng)力隨時(shí)間而減小的現(xiàn)象。儀器設(shè)備： 松弛試驗(yàn)機(jī)應(yīng)力松弛性能試驗(yàn)時(shí)，要求試驗(yàn)期間試樣的環(huán)境溫度始終保持在202內(nèi)。試驗(yàn)標(biāo)距長(zhǎng)度不小于公稱直徑的60倍。試樣制備后不得進(jìn)行任何熱處理和冷加工。初始負(fù)荷應(yīng)在3-5