建筑钢材授课讲义.pptx

,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,一、,基本概念,1,、钢与铁的主要区别：,（,1,）成分不同，钢主要为铁碳体，铁主要为铁氧体；（,2,）加工工艺；炼铁工艺目的主要为了脱氧，炼钢工艺主要目的主要为了脱碳；（,3,）其他：形貌、缺陷等；,2,、,建筑钢材的分类,：,建筑钢材按照不同的分类标准可以分为不同的种类。,一、,基本概念,（,1,）按照化学成分可以分类两类：,碳素钢,和,合金钢,；,对于碳素钢也可以按照碳含量的高低分为低碳钢（含碳量小于,0.25%,）、中碳钢（含碳量在,0.25%-,0.6%,）和高碳钢（含碳量大于,0.6%,，对于建筑用碳素钢材一般应小于,0.8%,）。合金钢按照合金元素总量分为低合金钢（合金元素总含量小于,5%,）、中合金钢（,5-10%,）和高合金钢（大于,10%,）。,（,2,）按照有害元素（,S,、,P,、,O,、,N,）的含量分为普通钢、优质钢和高级优质钢。,（,3,）按照脱氧程度，可以分为,沸腾钢、镇静钢、半镇静钢。,一、,基本概念,（,4,）按照钢材的形貌可以分为钢筋（主要品种有低碳钢热轧元盘条、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋、冷轧带肋钢筋、预应力混凝土热处理钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线等）和型钢（主要品种有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、钢板和压型钢板等）。,（,5,）按照加工工艺可以分为热轧、冷轧、冷拉、冷扭等钢材。,（,6,）按照冶炼方式分为氧气转炉、平炉或电炉冶炼。,一、,基本概念,3,、,建筑钢材的主要力学性能,：,（,1,）抗拉性能：建筑钢材主要性能，有屈服点、抗拉强度和伸长率三个主要技术指标；,（,2,）冷弯性能：弯曲角度、弯心直径（部分钢材要求测试反复弯曲次数）；,（,3,）冲击韧性；,（,4,）表面硬度，常用的方法有,布氏法,（该方法可用于原位无损的测试钢结构性能）；,洛氏法,（一般用于热处理效果测试）；,一、,基本概念,（,5,）耐疲劳性能，应力循环次数和疲劳寿命，对于大型钢结钢建筑，这一点很重要，也将是未来检测发展方向，即大型钢结构寿命预测和监控。,4,、钢材的连接：,连接方式主要有两种：,焊接,和,机械连接,。焊接方式主要有,电弧焊,、,电渣压力焊,等；机械连接方式主要有,绑扎,、,套筒,等。焊接质量检测方式有两种：取样试件试验和原位非破损检测。,二、常用检测依据,1,、,钢筋混凝土用热轧带肋钢筋,GB1499-1998,（,GB1499,分为三个部分：第一部分为：热轧光圆钢筋；第二部分为：热轧带肋钢筋；第三部分：钢筋焊接网。其中第二部分有新标准,GB1499.2-2007,）,2,、,钢筋混凝土用热轧光圆钢筋,GB13013-1991,3,、,低碳钢热轧圆盘条,GB/T701-1997,4,、,冷轧带肋钢筋,GB13788-2000,5,、,碳素结构纲,GB700-2006,6,、,低合金高强度结构纲,GB/T1591-94,二、常用检测依据,7,、,优质碳素结构纲,GB/T699-1999,8,、,钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备,GB/T2975-1998,9,、,金属材料 室温拉伸试验方法,GB/T228-2002,10,、,金属材料 弯曲试验方法,GB/T232-1999,11,、,金属材料 线材 反复弯曲试验方法,GB/T238-2002,12,、,钢筋焊接及验收规程,JGJ18-2003,13,、,钢筋焊接接头试验方法标准,JGJ/T27-2001,14,、,钢筋机械连接通用技术规程,JGJ107-2003,二、常用检测依据,15,、,镦粗直螺纹钢筋接头,JG171-2005,16,、,钢及钢产品交货一般技术要求,GB/T17505-1998,17,、,冷轧扭钢筋,JG3046-1998,18,、,钢筋锥螺纹,JGJ109-2003,19,、,带肋钢筋套筒挤压连接技术规程,JGJ108-2003,20,、,钢筋混凝土用钢筋焊接网,GB/T1499-2002,等等,三、常见建筑钢材的技术指标,1,、钢筋混凝土用热轧光圆钢筋,GB13013-91,（,1,）检验项目和数量,序号,检验项目,取样数量,取样方法,试验方法,1,化学成分,1,GB222,GB223,2,拉伸,2,任取两根钢筋切取,GB228,及本标准,6.2,3,冷弯,2,任取两根钢筋切取,GB232,及本标准,6.2,4,尺寸,逐支,本标准,6.3,5,表面,逐支,肉眼,6,重量偏差,本标准,6.4,本标准,6.4,本标准,6.4,三、常见建筑钢材的技术指标,（,2,）主要工艺和力学性能技术指标,表面,形状,钢筋,级别,强度等,级代号,公称,直径,（,mm,）,下屈服,强度,（,MPa,）,抗拉,强度,（,MPa,）,伸长率,（,%,）,冷弯,（,d,弯心直径，,a,：钢筋公称直径）,光圆,R235,8-20,235,370,25,180,，,d=a,三、常见建筑钢材的技术指标,（,3,）组批和判定规则,满足四同（同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态）不大于,60,吨可以组成一批；当熔炼炉小于等于,30,吨时可以组成混合批，但是需要满足一定的条件。,（,4,）试验方法,主要试验方法按照,GB228,，少量试验按本标准进行。,三、常见建筑钢材的技术指标,（,5,）需要注意的问题,A,、进行拉伸、冷弯试验的试样不允许车削加工；,B,、计算钢筋强度用截面积采用标本准表,1,所列公称截面积；,C,、尺寸测量时，钢筋测量精确至,0.1,mm,；,D,、尺寸、表面、重量偏差等本标准都有相应的指标要求；,三、常见建筑钢材的技术指标,2,、低碳钢用热轧圆盘条,GB/T701-1997,（,1,）检验项目和数量,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/,每炉（罐）,GB222,GB223,2,拉伸,1,GB2975,GB228,、,GB6397,3,冷弯,2,不同根,GB232,4,尺寸,逐盘,GB/T14981,千分尺、游标卡尺,5,表面,逐盘,-,目测,三、常见建筑钢材的技术指标,（,2,）主要工艺和力学性能技术指标,按用途分为两类：建筑用（,J,）和拉丝用（,L,）,主要工艺和力学性能指标分别见下表,表：供建筑用盘条力学和工艺性能技术指标,牌号,下屈服,强度,（,MPa,）,抗拉,强度,（,MPa,）,伸长率（,%,）,冷弯（,d,弯心直径，,a,：钢筋公称直径）,Q215,215,375,27,180,，,d=0,Q235,235,410,23,180,，,d=0.5a,三、常见建筑钢材的技术指标,表：供拉丝用盘条力学和工艺性能技术指标,牌号,下屈服强度（,MPa,）,抗拉强度（,MPa,）,伸长率（,%,）,冷弯（,d,弯心直径，,a,：钢筋公称直径）,Q195,-,390,30,180,，,d=0,Q215,-,420,28,180,，,d=0,Q235,-,490,23,180,，,d=0.5a,三、常见建筑钢材的技术指标,（,3,）组批和判定规则,允许组成混合批，每批重量不得大于,60,吨。,（,4,）试验方法：,主要试验方法按照,GB228,少量试验按本标准进行,三、常见建筑钢材的技术指标,3,、混凝土用热轧带肋钢筋,GB1499.2-2007,（,1,）名词术语,公称直径：与钢筋的公称横截面积相等的圆的直径。本标准推荐的公称直径范围为,6-50,mm,。,牌号：普通热轧钢筋牌号由,HRB,和屈服强度特征值构成；细晶粒热轧钢筋牌号由,HRBF,和屈服强度特征值构成,普通热轧钢筋：按热轧状态交货的钢筋，其金相组织主要是铁素体加珠光体，不得有影响使用性能的其他组织存在。,三、常见建筑钢材的技术指标,细晶粒热轧钢筋：在热轧过程中，通过控轧和控冷工艺形成的细晶粒钢筋，其金相组织主要是铁素体加珠光体，不得有影响使用性能的其他组织存在，,晶粒度不粗于,9,级,。,特征值：在无限多次的检验中，与,某一规定概率,所对应的,分位值,。,（,2,）检验项目和数量,三、常见建筑钢材的技术指标,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/T4336,2,力学,2,任取两根钢筋切取,GB/T228,、本标准,8.2,3,弯曲,2,任取两根钢筋切取,GB/T232,、本标准,8.2,4,反向弯曲,1,YB/T5126,、本标准,8.2,5,尺寸,逐支,-,本标准,8.3,6,表面,逐支,目视,7,晶粒度,2,任取两根钢筋切取,GB/T6394,8,重量偏差,按本标准,8.4,按本标准,8.4,9,疲劳试验,供需双方协议,三、常见建筑钢材的技术指标,（,3,）主要工艺和力学性能指标分别见下表,牌号,公称,直径,（,mm,）,屈服强度,（,MPa,）,抗拉强度,（,MPa,）,断后,伸长率,（,%,）,最大力,伸长率,（,%,）,冷弯（,d,弯心直径，,a,：钢筋公称直径）,HRB335,HRBF335,6-25,28-40,40-50,335,455,17,7.5,180,，,d=3a,180,，,d=4a,180,，,d=5a,HRB400,HRBF400,6-25,28-40,40-50,400,540,16,180,，,d=4a,180,，,d=5a,180,，,d=6a,HRB500,HRBF500,6-25,28-40,40-50,500,630,15,180,，,d=6a,180,，,d=7a,180,，,d=8a,三、常见建筑钢材的技术指标,注：,1,、,直径,20-40mm,的各牌号钢筋断后伸长率可降低,1%,；直径大于,40mm,的各牌号钢筋的断后伸长率可降低,2%,。,2,、有较高要求的抗震结构中使用的钢筋品种应在相应的牌号后加,E,（例如：,HRB400E,、,HRBF400E,），其除满足相应的指标要求外还需满足：,钢筋实测抗拉强度值与实测屈服强度值之比不应小于,1.25,（解释：安全）钢筋实测屈服强度值与屈服强度特征值之比不应大于,1.3,（解释：安全）,三、常见建筑钢材的技术指标,（,4,）组批规则：,本标准,9.22,规定，每批由同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋组成组成。每批重量通常不大于,60,吨。超过,60,吨的部分，每增加,40,吨（或不足,40,吨的余数），增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试验试样。也可以由满足一定条件的混合批组成。混合批的重量不大于,60,吨。,三、常见建筑钢材的技术指标,（,5,）试验方法及注意问题,A,、尺寸测量：精度（长度测量精确至,1,mm,，内径测量精确至,0.1,mm,）；注意测量位置,B,、,反向弯曲：弯心直径比相应弯曲试验增加一个弯心直径；试验步骤：先正向弯曲,90,再反向弯曲,20,。两个弯曲角度均应在去栽之前测量。判断标准：经反向弯曲试验后，钢筋弯曲部位表面不得产生裂纹。,C,、钢筋在最大力下总伸长率的测定方法。附录,A,D,、进行拉伸、冷弯试验试样不允许车削加工；,E,、计算钢筋强度用截面积采用标本准表,2,所列公称截面积,F,、特征值检验：适用情况（,9.1.1,）试验方法（附录,B,）,三、常见建筑钢材的技术指标,4,、冷轧带肋钢筋,GB13788-2000,（,1,）检验项目和数量,序号,检验项目,取样数量,取样方法,试验方法,1,拉伸试验,每盘,1,个,在每（任）盘中随机切取,GB/T228,GB/T6397,2,弯曲试验,每批,2,个,GB/T232,3,反向弯曲试验,每批,2,个,GB/T238,4,应力松弛试验,定期,1,个,GB/T10120,本标准,7.3,5,尺寸,逐盘,-,本标准,7.4,6,表面,逐盘,目视,7,重量偏差,每盘,1,个,按本标准,7.5,三、常见建筑钢材的技术指标,（,2,）主要工艺和力学性能指标分别见下表,牌号,抗拉,强度,（,MPa,）,伸长率（,%,）,冷弯,d,弯心直径，,a,：钢筋公称直径,反复,弯曲,次数,松弛率,初始应力,con,=0.7,b,A,11.3,A,100,mm,1000h,，,%,不大于,10h,，,%,不大于,CRB550,550,8.0,-,180,，,d=3a,-,-,-,CRB650,650,-,4.0,-,3,8,5,CRB800,800,-,4.0,-,3,8,5,CRB970,970,-,4.0,-,3,8,5,CRB1170,1170,-,4.0,-,3,8,5,三、常见建筑钢材的技术指标,反复弯曲试验的弯曲半径（,mm,）,钢筋公称直径,4,5,6,弯曲半径,10,15,15,（,3,）组批规则,每批应由同一牌号、同一外形、同一规格、同一生产工艺和同一交货状态的钢筋组成，每批不大于,60,吨,三、常见建筑钢材的技术指标,（,4,）试验方法,A,、应力松弛试验：温度、试样要求、试样长度、初始应力、加荷速度,三、常见建筑钢材的技术指标,5,、碳素结构钢,GB700-2006,（,1,）检验项目和数量,序号,检验项目,取样数量,取样方法,试验方法,1,化学成分,1/,每炉,GB/T20066,GB223,2,拉伸,1,GB/T2975,GB/T228,3,冷弯,1,GB/T2975,GB/T232,4,冲击,3,GB/T2975,GB/T229,三、常见建筑钢材的技术指标,（,2,）主要工艺和力学性能指标分别见下表,牌号,等级,拉伸试验,冲击试验,（不小于）,屈服强度，不小于,抗拉强度,断后伸长率，不小于,温度,V,型冲击功,钢材厚度（直径）,钢材厚度（直径）,16,16,40,40,60,60,100,100,150,150,200,40,40,60,60,100,100,150,150,200,Q195,-,195,185,-,-,-,-,315-430,33,-,-,-,-,-,-,-,Q215,A,215,205,195,185,175,165,335-450,31,30,29,27,26,-,-,B,20,27,Q235,A,235,225,215,215,195,185,370-500,26,25,24,22,21,-,-,B,20,27,C,0,D,-20,Q275,A,275,265,255,245,225,215,410-540,22,21,20,18,17,-,-,B,20,27,C,0,D,-20,三、常见建筑钢材的技术指标,牌号,试样方向,冷弯试验,B=2a,180 B,试样宽度,钢材厚度（直径）,mm,60,60-100,弯心直径,Q195,纵,0,-,-,横,0.5a,Q215,纵,0.5a,1.5a,横,a,2a,Q235,纵,a,2a,横,1.5a,2.5a,Q275,纵,1.5a,2.5a,横,2a,3a,三、常见建筑钢材的技术指标,注：,Q195,的屈服强度值仅供参考，不作为交货条件；厚度大于,100,mm,的钢材，抗拉强度下限允许降低,20N/mm,2,。宽带钢（包括剪切钢板）抗拉强度上限不作交货条件。,钢材厚度（或直径）大于,100mm,时，弯曲试验由双方协商确定。,三、常见建筑钢材的技术指标,（,3,）组批规则,每批由同一牌号、同一炉罐号、同一等级、同一品种、同一尺寸、统一交货状态组成，每批不得大于,60,吨，也可以由满足一定条件的混合批组。,4,）试验方法及注意事项,A,、当厚度或直径大于,20mm,（,cm,）的钢材进行冷弯试验时，试样可以经过单面刨削加工使其厚度达到,20mm,，进行试验时，未加工面应在外面。如不进行试样加工，弯心直径应较表中所列数值增加一个试样厚度。（,GB/T700,老标准要求）,三、常见建筑钢材的技术指标,B,、冲击试样：试样规格、判定以及复检规则。厚度不小于,12mm,或直径不小于,16mm,的钢材应冲击试验。试样尺寸为,10mm7.5mm55mm,或,10mm5mm55mm,或,10mm,产品厚度,55mm,。判定规则：按一组三个试样的算术平均值计算，允许其中一个试样低于规定值，但不得低于规定值的,70%,。如不满足要求，可从同一抽样产品上再抽取,3,个试样，先后,6,个试样平均值不得低于规定值，允许有,2,个试样低于规定值，但其中低于规定值,70%,的试样只允许,1,个。,三、常见建筑钢材的技术指标,复检规则,：如不满足要求，抽样样品报废，从该检验批剩余部分取两个抽样样品，在每个抽样样品上各选取新的一组,3,个试样，这两组试样复检结果均应合格。,C,、用,Q195,和,Q235B,沸腾钢轧制的钢材，其厚度（或直径）不大于,25,mm,三、常见建筑钢材的技术指标,6,、低合金高强度钢,GB/T1591-94,（,1,）主要工艺和力学性能指标分别见讲义,（省略）,四、建筑钢材原材料试验方法,（一）、取样方法（,GB2975,等标准）,1,、组批规则,2,、常见建筑钢材取样位置和数量,钢材品种,取样位置,数量,热轧带肋钢筋,热轧光圆钢筋,每批任取两根，在所选的两根钢筋端头截去,500mm,后制备试样,2,根拉伸,2,根弯曲,低碳钢圆盘条,每批任取两盘，端头截去,500mm,后，一盘各取一根拉伸和冷弯试件，另一盘取一根冷弯试件,1,根拉伸,2,根弯曲,冷轧带肋钢筋,每批逐盘检验，每一盘的任一端截去,500mm,后各取一根拉伸和冷弯试件,1,根拉伸,1,根弯曲,碳素结构钢,低合金结构钢,每批抽取一块，在其上切取拉伸冷弯试件各一块。具体位置：注意钢板在钢板宽度,1/4,处切取；用烧割法时加工余量应不小于钢产品厚度和直径，最小不得少于,20mm,。,1,拉、,1,弯,四、建筑钢材原材料试验方法,（二）常用试验方法,1,、拉伸试验,（,1,）试验环境：,一般在,10-35,，对温度有严格要求的按照相关标准执行，如相关标准无明确要求，试验温度应为,235,（,2,）名词术语,2.1,、伸长率：原始标距的伸长与原始标距之比的百分率,2.2,、,A,11.3,表示原始标距为,11.3S,1/2,的断后伸长；,A,100mm,表示原始标距为,100mm,断后的伸长率。,四、建筑钢材原材料试验方法,2.3,、上屈服强度：试样发生屈服而力,首次下降,前的,最高,应力,2.4,、下屈服强度：在屈服期间，不计,初始瞬时效应,时的,最低,应力,2.5,、规定非比例延伸强度（,R,p,）：非比例延伸率等于规定的引伸计标距百分率时的应力。,R,P0.2%,表示规定非比例延伸率为,0.2%,时的应力。,2.6,、规定总延伸率强度（,R,t,）：总延伸率等于规定的引伸计标距百分率时的应力。,四、建筑钢材原材料试验方法,2.7,、规定残余延伸率强度（,R,r,）：卸除应力后残余延伸率等于规定的引伸计标距百分率时对应的应力。,2.8,、断面收缩率：断裂后试样横截面积的最大减缩量与原始截面积之比的百分率,2.9,、屈服强度：当金属材料呈现屈服现象，在试验期间达到塑性变形而力不增加的应力点。,2.10,、抗拉强度：试样拉断过程中最大力所对应的应力。,2.11,应力：试验期间任一时刻的力除以试验原始横截面积之商。,四、建筑钢材原材料试验方法,（,3,）拉伸过程,四、建筑钢材原材料试验方法,弹性阶段（,I,）,：测定弹性模量；,屈服阶段（,II,）,：测定屈服强度。,强化阶段（,III,）,：测定抗拉强度。,颈缩阶段（,IV,）,：测定伸长率,四、建筑钢材原材料试验方法,（,4,）试样制备,4.1,比例试样与非比例试样：试样原始标距与原始横截面积有,L=KS,1/2,关系的称为比例试样。国际常用比例系数为,5.65,，原始标距最小不小于,15mm,，当不能满足最小标距要求时可采用较高比例系数，优先采用,11.3,。,4.2,钢筋一般不需要加工，保持钢筋原有截面，试样长度应大于夹持长度加原始标距的长度。,4.3,各种型钢一般需要机加工制备试样。详见,P213 a b c d,四、建筑钢材原材料试验方法,（,5,）试验设备,试验机精度、量程；测定具有大延伸率性能，如抗拉强度等应使用不低于,2,级准确度的引伸计。,试验速率：有产品规定的按产品规定执行，否则需要满足以下要求：,上屈服强度：在弹性阶段和直至上屈服强度，试验机分离速率尽可能恒定，应力速率按下表选择：材料弹性模量小于,150GPa,，速率在,2-20MPa/s,；,弹性模量大于等于,150GPa,，速率,6-60 MPa/s,。,四、建筑钢材原材料试验方法,下屈服强度：应变速率在,0.00025/s-0.0025/s,之间。,试验机应为,1,级或优于,1,级的准确度。,测定规定非比例延伸强度的引伸准确度应不低于,1,级。,测定拉断后伸长率的仪器分辨力应高于,0.1,mm,，准确到,0.25,。,原始横截面积测定的仪器分辨力应按下表选择。,四、建筑钢材原材料试验方法,原始横截面积测定的仪器分辨力要求,试样横截面尺寸,(),分辨力不大于,(),试样横截面尺寸,(),分辨力不大于,(),0.1.5,0.001,0.52.0,0.005,10.0,0.05,四、建筑钢材原材料试验方法,（,6,）试验方法,6.1,原始横截面积,(S,o,),测定,热轧带肋钢筋、热轧光贺钢筋及冷轧带肋钢筋进行钢筋强度计算时，均采用钢筋的公称横截面面积。,经机加工的试样应在试样标距的两端及中间三处进行测量，取用三处测得的最小横截面积，其中矩形截面试样分别测量宽度和厚度；圆形截面试样应在两个相互垂直方向测量试样的直径，取算术平均值计算截面积。管状试样应在其一端相互垂直方向测量外径和壁厚，分别取其平均值后计算面积，也可以根据测量的试样长度、试样质量和材料密度计算截面积。,四、建筑钢材原材料试验方法,厚度大于,0.1,且小于,3,薄板和薄带使用的试样原始横截面积测定应准确到,0.2%,；厚度等于或大于,3,板和扁材以及直径或厚度等于或大于,4,线材、和型材试样测量尺寸就准确到,0.5%,；直径或厚度小于,4,线材、棒材和型材及管材试样的原始横截面积测定应准确到,1%,。,通过计算得出的原始横截面积应至少保留,4,位有效数字。,四、建筑钢材原材料试验方法,6.2,标记原始标记,(L,o,),试样一般为比例试样,试样原始标距,(L,o,),与原始横截面积（,S,o,）有,Lo=kS,0,0.5,的关系，比例系数,k,一般,5.65,。原始标距应不小于,15,。当试样横截面积太小，以至,k,采用,5.65,产不能满足此最小标距要求时，可采用较高值,(,优先采用,11.3),或采用非比例试样。非比例试样原始标距与原始横截面积无关。,对于比例样应将原始标距的计算修约至最接近,5,的倍数，中间值向较大一方修约。,四、建筑钢材原材料试验方法,热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋均采用,k,值为,5.65,的比例试样，原始标距为,5,倍,的钢筋直径；,CRB550,级冷轧带钢筋、低碳钢热轧圆盘采用,k,值为,11.3,的比例试样，原始标距为,10,倍的钢筋直径,(,其中,6.5,的圆盘条,L,o,为,70,的原始标距,),；强度等级高于,CRB550,级的冷轧带助钢筋均采用非比例试样，固定标距,100,。,原始标距的标记应准确到,1%,。,四、建筑钢材原材料试验方法,进行原始标距标记时，如平行长度比原始标距长许多时，应标记一系列套叠的原始标距。可将每个原始距按,3,或,3,的整数倍进行等分，如图所示。（,P215,）,6.3,屈服强度测定,呈现明显屈服现象的钢材，应按相关产品标准规定测定上屈服强度或下屈服强度或两者同时测定，如未做具体规定，应测定上屈服强度和下屈服强度，或仅下屈服强度（屈服阶段无力下降现象时）。,四、建筑钢材原材料试验方法,试验速率：测定上屈服强度时，在弹性范围和直至上屈服点，拉伸速率应保持恒定并按下表控制。若仅测定下屈服强度，弹性范围内按上表的速率控制，在屈服即将开始前将应变速率调节至,0.000250.0025/s,间，并在屈服完成之前保持恒定。,拉伸速率要求,材料弹性模量,应力速率,MPa/s,最小,最大,1000,MPa,10 MPa,A,0.5%,四、建筑钢材原材料试验方法,2,、弯曲试验,试样制备,1,钢筋类产品一般均以其全截面进行试验。,2,其他型钢：,宽度,：当产品宽度不大于,20mm,时，试样宽度为原产品宽度；当产品宽度大于,20mm,时，厚度小于,3mm,时，试样宽度为,205mm,；当厚度不小于,3mm,时，试样宽度在,2050mm,之间。,长度：试样长度应根据试样厚度和所使用的试验设备确定。,四、建筑钢材原材料试验方法,厚度或直径：对于板材、带材和型材，产品厚度不大于,25mm,时，试样厚度为原产品的厚度；产品的厚度大于,25mm,时，试样厚度可以机加工减薄至不小于,25mm,，并应保留一侧原表面。弯曲试验时试样保留的原表面应位于受拉变形的一侧。,四、建筑钢材原材料试验方法,试验仪器设备,一般在试验机或压力机上配备弯曲装置，弯曲装置有四种形式：,支辊式，,V,形模具，皮钳式及翻板式。,目前最常用的为支辊式弯曲装置，支辊的长度应大于试样宽度或直径，支辊半径应为,1-10,倍的试样厚度，支辊应有足够的硬度。弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径，并具有足够的硬度。,试验程序,四、建筑钢材原材料试验方法,1,根据产品标准选择正确的弯曲压头，明确弯曲度，常用钢材的弯曲压头直径及弯曲角度选用可见相关产品的技术要求。,2,调节支辊间的距离,一般支辊间的距离,(l),应为：,l=(d+3a)0.5a,其中,d,为弯曲压头的弯心直径，,a,为试样的厚度或直径。,将试样放于两支辊上，试样轴线应与弯曲压头轴线垂直。弯曲压头在两支座之间的中点处对试样连续并缓慢施加压力，直至试样弯曲达到规定的角度。,四、建筑钢材原材料试验方法,4,如不能直接达到规定的弯曲角度，应将试样置于两平行压板之间，连续加压使其进一步弯曲，直至达到规定的弯曲角度。,试验结果评定,一般按相关产品标准评定试验结果。如无具体规定时，弯曲试验后试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹可评为合格。,四、建筑钢材原材料试验方法,3,、反复弯曲试验,(1),试样准备,线材试样应尽可能平直，必要时可以用手矫直或者在木材，塑料或铜材料的平面上用相同材料的锤头进行矫直。有局部硬弯的线材不应矫直。,(2),试验仪器设备,常用反复弯曲试验机，主要由圆柱支座、夹持块、弯曲臂和拨杆组成，各组件的尺寸偏差应在允许偏差范围内。,四、建筑钢材原材料试验方法,(3),试验程序,1,根据下表所列线材直径，选择圆柱支座半径,r,，圆柱支座半径至拨杆底部距离,h,以及拨杆孔直径,dg,。,2,将弯曲臂处于垂直位置，将试样由拨孔杆插入，下端用夹块夹紧，并使试样垂直于圆柱支座轴线。,3,将试样自由端向一方向弯曲,90,度，再返回至起始位置，作为第一次弯曲；然后再向相反方向弯曲,90,度，再回至起始位置，作为第二次弯曲；以次类推连续进行试验，直至达到相关产品标准次数或肉眼可见的裂纹为止。有时，产品标准规定连续试验至试样完全断裂为止。,四、建筑钢材原材料试验方法,4,弯曲操作应以,每秒钟不超过一次的均匀速率,平稳无冲击地进行。试样断裂的最后一次弯曲不计入弯曲次数。,5,复验和判定,钢材的上述检验如有某一项试验结果不符号合标准要求，则从同一批中再任取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验。复验结果,(,包括该项试验所要求的任一指示,),即使有一个指标不合格，则判定整批不合格。,五、钢筋焊接接头的试验,目前常用的钢筋焊接接头形式主要有以下几种、闪光对焊接头、电弧焊接头（包括双面搭接焊、单面搭接焊等）、电渣压力焊接头、气压焊接头、预埋件钢筋型接头。各种接头均应进行拉伸试验，其中闪兴对焊接头、气压焊接头（用于梁、板的水平构件）还应进行弯曲试验。,1,、取样方法,试验的取样如下表所示。,2,、环境要求,试验一般在室温,范围内进行。,五、钢筋焊接接头的试验,焊接接接形式,检验批组成,拉伸试验取样数量,弯曲试验取样数量,闪光对焊接头,同一台班内，由同一焊工完成的,300,个同牌号、同直径钢筋焊接接头为一批。当同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算；累计仍不足,300,个接头时，应按一批计算。,每批接头随机抽机三个接头,每批接头随机抽取三个接头,电弧焊接头,在现浇混凝土结构中，以,300,个同牌号钢筋、同型式接头作为一批。在房屋结构中应在不超过二楼层,300,个同牌号钢筋、同型式接头，作为一批。当不足,300,个接头时，仍应作为一批,每批接头随机抽取三个接头,电渣压力焊接头,气压焊接头,在柱、墙的竖向钢筋连接中及梁、板的水平钢筋连接中，每批随机抽取三个接头,在粱、板的不平钢筋连接中，每批接头随机抽取三个接头,预埋件钢筋,T,型接头,以,300,件同类型预埋件作为一批。一周内连续焊接时，可累计计算。当不足,300,件时亦应按一批计算。,每批接头随机抽取三个接头,五、钢筋焊接接头的试验,3,、拉伸试验,（,1,）试样准备,拉伸试样（除预埋件钢筋型接头）的长度为,L,s,+2L,j,其中,L,s,受试长度，,L,j,为夹持长度。闪光对焊接头、电渣压力焊接头、气压焊接头,L,s,均为,8d,(d,：钢筋直径,),。双面搭接焊接头,L,s,为,8d+L,h,(L,h,为焊缝长度,),，单面搭接焊接头,L,s,为,5d+L,h,、,预埋件钢筋,T,型接头的钢筋长度应大于或等于,200,mm,。钢板的长度和宽度无应大于或等于,60,mm,。,五、钢筋焊接接头的试验,（,2,）试验仪器设备,试验机应为,1,级或优于,1,级的准确度。,（,3,）试验程序,1,用游标卡尺复核钢筋的直径。,2,将试样夹持在试验机上，用,1030Mpa/s,的加载速率对试样进行连续平稳的拉伸，将试样拉至断裂（或出现缩颈），读取试验过程中的最大力。,五、钢筋焊接接头的试验,3,记录断品的断裂特征，区分为延性断裂或脆性断裂，测量断裂（或缩颈）位置离焊缝口的距离。如断口上发现气孔、夹渣、未焊透、烧伤等焊接缺陷时，应进行记录。,4,抗拉强度按下式计算：应修约到,5MPa,；,五、钢筋焊接接头的试验,（,4,）,结果判定,1,闪光对焊接头、电弧焊接头、电渣压力力焊接、气压焊接头拉伸试验均应符合下列要求：,条件,1,：,3,个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该牌号钢筋规定的抗拉强度；,RRB400,钢筋接试件的抗拉强度均不得小于,570N/mm,。,条件,2,：至少应有,2,个试断于焊缝之外，并应呈延性断裂。,A,、当达到上述,2,项条件时，评定该批接头为抗拉强度合格。,五、钢筋焊接接头的试验,B,、当试验结果有,2,个试件抗拉强度小于钢筋规定的抗拉强度，或,3,个试件均在焊缝，或热影响区发生脆性断裂时，则一次判定该批接头为不合格。,C,、当试验结果有,1,个试件的抗拉强度小于规定值，或,2,个试件在焊缝或影响区发生脆性断裂，其抗拉强度均小于钢筋规定抗拉强度的,1.10,倍时（当接头试件虽断于焊缝或热影响区，呈脆性裂，但其抗拉强度大于或等于钢筋规定抗接强度的,1.10,倍时，可按断于焊缝或热影响区之外，呈延性断裂同等对待），应进行复检。,五、钢筋焊接接头的试验,D,、复检时，应再切取,6,个试件。复检结果，当还有,1,个试件的抗拉强度小于规定值，或有,3,个试件断于焊缝或热影响区呈脆性断裂，其抗拉强度小于钢筋规定抗拉强度的,1.10,倍时，应判定该批接头为不合格品。,五、钢筋焊接接头的试验,2,预埋件钢筋,T,形接拉伸试验结果，,3,个试件的抗拉强度均应符合下列要求：,A,、,HPB235,钢筋接头不得小于,350N/mm,2,B,、,HRB335,钢筋接头不得小于,470 N/mm,2,C,、,HRB400,钢筋接头不得小于,550 N/mm,2,D,、当试验结果，,3,个试件中有小于规定值时，应进行复验。复验时，应再取,6,个试件。复验结果，其抗接强度均达到上述要求时评定该批接头为合格品。,五、钢筋焊接接头的试验,4,变曲试验,（,1,）试样准备,试样的长度一般宜为两支辊间内侧距离另加,150mm,，支辊间内侧距离为,D+2.5d,其中,D,为弯心直径，,d,为钢筋直径。闪光对焊接头、气压焊接头应将受压面的金属毛刺和镦粗凸起部分消除，且应与钢筋的外表齐平。,（,2,）试验设备要求,可用万能试验机、手动或电动液压弯曲试验器进行弯曲试验,五、钢筋焊接接头的试验,（,3,）试验程序,1,根据下表选择相应的应弯心直径和弯曲角度。,2,将试样放在两支点上，并使焊缝中心与压头中心一致，然后缓慢地对试样施加弯曲力，直至达到规定的弯曲角度或出现裂纹、破断为止。,钢筋牌号,弯心直径,弯曲角度,钢筋牌号,弯心直径,弯曲角度,HPB235,2d,90,HRB400RRB400,5d,90,HRB335,4d,90,HRB500,7d,90,注：直径大于,25mm,的钢筋焊接头，弯心直径应增加,1,倍钢筋直径。,五、钢筋焊接接头的试验,（,4,）,结果判定,1,当试验结果有，有,2,个或,3,个试件外侧（含焊缝和热影响区）未发生破裂，则判定该批接头为合格品。,2,当,3,个试件均发生破裂，则一次判定该批接头为不合格品。,3,当有,2,个试件发生破裂，应进行复验。,4,复验时，应再切取,6,个试件，复验结果，当有,3,个试件发生破裂时，应判定该批接头为不合格品。,六、钢筋机械连接接头试验,目前常用的钢筋机械连接接头主要有如下几种类型：套筒挤压接头、锥螺纹接头、镦粗直螺纹接头、滚轧直螺纹接头、熔融金属充填接头及水泥灌浆充填接头。根据抗拉强度以及高应力和大变形条件下反复拉压性能的差异，将接头分为：,级：接头抗拉强度不小于被连接钢筋实际抗拉强度或,1.10,倍钢筋抗拉强度标准值，并具有高延及反复拉压性能。,级：接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值，并具有高延性及反复拉压性能。,级：接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的,1.35,倍，并具有一定的延性及反复压性能。,六、钢筋机械连接接头试验,1,、技术要求,级、,级、,级接头的抗拉强度就符合下表的规定。,钢筋机械连接接头抗拉强度指示,接头等级,级,级,级,抗拉强度,f,0,mst,f,0,st,或,1.10f,uk,f,0,mst,f,uk,f,0,mst,1.35f,yk,表中：,f,0,mst,为接头试件实际抗拉强度；,f,0,st,为接头试件中钢筋抗拉强度实测值；,f,uk,为钢筋抗拉强度标准值；,f,yk,为钢筋屈服强度标准值,六、钢筋机械连接接头试验,2,、取样及检验,钢筋连接工程开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头工艺检验。进行工艺检验时，应如下进行：,（,1,）每种规格钢筋的接头取不少于,3,个试件进行抗拉强度检验。,（,2,）自接头试件的同一根钢筋上，各取一个钢筋母材试件进行抗拉强度检验。,（,3,）,3,根接头试件的抗拉强度均应符合上表中的要求。另外，,级接头，试件的抗拉强度尚应大于等于钢筋拉强度实测值的,0.95,倍；,级接头应大于,0.90,倍。,六、钢筋机械连接接头试验,接头的现场检验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头。以,500,个为一验收批，不足,500,个也作为一个验收批。现场检验进行外观质量和单向拉伸试验，单向拉伸试验应如下进行：,（,1,）对接头的每一验收批，必须在工程结构中随机截取,3,个接头试件作抗拉强度试验。,（,2,）当,3,个接头试件的抗拉强度均符合上表的相应等级的要求时，该验收批评为合格。,六、钢筋机械连接接头试验,（,3,）如有,1,个试件的强度不符合要求，应再取,6,个试件进行复检，复检中，如仍有,1,个试的强度不符合要求，则该验收批评为不合格。,（,4,）现场检验连续,10,个验收批抽样试件抗拉强度,1,次合格就绪为,100%,时，验收批接头数量可以扩大,1,倍。（,1000,个）,七、典型例题,1,、,HRB335,、,HRB400,不同公称直径的钢筋弯曲试验时的弯心直径分别是多少？,牌号,公称直径,a,（,mm,）,弯心直径,HRB335,6,25,28,50,3a,4a,HR