《建筑用钢筋检验》PPT课件.ppt

建筑用钢筋检验,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,Guizhou Building Material Quality Supervision Testing Center,刘 庆,手机 ：Email : ,主要内容,1.钢筋、焊接件及连接件的取样 2.钢筋力学、弯曲性能试验 3.试验数据计算及评定,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,引用标准,GB/T228-2002 金属材料室温拉伸试 验方法 GB/T232-1999 金属材料弯曲试验方 法 GB1499.1-2008钢筋混凝土用钢 第1 部分 热轧光圆钢筋 GB1499.2-2007钢筋混凝土用钢 第2 部分 热轧带肋钢筋,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,引用标准,GB/T701-1997低碳钢热轧园盘条 JGJ/T27-2001钢筋焊接接头试验方 法 JGJ18-2003 钢筋焊接及验收规 程 JGJ107-2003 钢筋机械连接通用技 术规程,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,一般了解,钢筋强度等级符号 1.牌号 依据屈服强度划分 2.质量等级依据冲击韧性（即 S、P含量）划分四级，即A、B、 C、D 3.脱氧程度F、b、Z、TZ (特殊 镇静钢) 例如：Q235BF表示屈服强度为 235MPa的B级沸腾钢,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,一般了解,1.钢与生铁的区别在于其含碳量值应小于（ D ）。 A、4.0% B、3.5% C、2.5% D、2.0% 2.40Si2MnV表示（ C ）。 A、合金钢，40表示含碳量40% B、碳素钢，40表示含碳量为0.4% C、合金钢，40表示含碳量为0.4% D、合金钢，40表示含碳量为0.04%,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,一般了解,碳素结构钢中含较多的磷时，Fe3P含量增加，常温下钢的塑性和韧性降低，脆性增大，尤其低温下冷脆性明显增大，降低了可焊性。磷尚能使钢机械强度和切削加工能力增加。 硫以FeS夹杂物状态存在，使钢熔点降低，在焊接温度下，易产生热裂纹，增加钢的热脆性。当钢中硫含量,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,一般了解,增加，显著降低钢的可焊性和热加工性能。 建筑钢材主要指用于钢结构中的各种型材（如角钢、槽钢、工字钢、圆钢等）、钢板、钢管和用于钢筋混凝土结构中的各种钢筋、钢丝等。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,一般了解,钢材的可焊性： 指钢材在一定的焊接工艺条件下，在焊缝及附近过热区是否产生裂缝及硬脆倾向，焊接后接头强度是否与母体相近的性能。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,一般了解,影响可焊性的因素： 可焊性主要受钢材化学成分及其含量的影响。含碳量小于3%的非合金钢具有很好的可焊性，超过3%，硬脆倾向增加，硫含量过高会带来热脆性，杂质含量增加，加入锰、钒也会增加硬脆性。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,一般了解,(级)HPB235(300) 热轧光圆钢筋、 Q235圆盘条钢筋 属低碳钢。 (级)HRB335热轧带肋钢筋 (级)HRB400热轧带肋钢筋 外形为月牙肋，属低碳低合金钢。 (级)HRB500热轧带肋钢筋 外形为等高肋，属中碳低合金钢。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋、焊接件及连接件的取样,一、热轧钢筋(GB1499.1-2008 GB1499.2-2007) ；低碳钢热轧圆盘条（GB/T 701-1997） 1、组批规则 以同一牌号、同一炉(罐)号、同一规格、同一交货状态，不超过60吨为一批。 2、取样方法 在切取试样时，应将钢筋端头去掉,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋的取样,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,500mm后再切取。,钢筋的取样,试件一般截取长度为： 拉伸试件：L=5d+300mm 冷弯试件：L=5d+150mm,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2003） 1、钢筋闪光对焊接头取样规定 a. 在同一台班内，由同一焊工完成的300个同牌号、同直径钢筋焊接接头应作为一批。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,b. 力学性能检验时，应从每批接头中随机切取6个试件，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲试验。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,2、钢筋电弧焊、电渣压力焊接头取样规定 在现浇混凝土结构中，应以300个同牌号、同型式接头作为一批；在房屋结构中，应在不超过二楼层中300个同牌号、同型式接头作为一批。每批随机切取3个接头，做拉伸试验。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,注：在同一批中若有几种不同直径的钢筋焊接接头，应在最大直径接头中切取3个试件。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,3、钢筋气压焊接头取样规定 a 在现浇混凝土结构中，应以300个同牌号钢筋接头作为一批；在房屋结构中，应在不超过二楼层中300个同牌号钢筋接头作为一批；当不足300个接头时，仍应作为一批。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,b 在柱、墙的竖向钢筋连接中，应从每批接头中随机切取3个接头做拉伸试验；在梁、板的水平钢筋连接中，应另切取3个接头做弯曲试验。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,注：在同一批中若有几种不同直径的钢筋焊接接头，应在最大直径接头中切取3个试件。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,4、试件长度钢筋焊接接头试验方法标准（JGJ/T27-2001） 拉伸试件的最小长度,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,弯曲试件长度：L=D+2.5d+150(mm) 式中： L 试件长度,mm D 弯心直径,mm d 钢筋直径,mm,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,焊接件的取样,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,机械连接件的取样,钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2003 冷挤压套筒连接 锥螺纹连接 滚轧直螺纹连接,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,机械连接件的取样,1、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，取样按以下进行： a 每种规格钢筋的接头试件不应少于3根； b 钢筋母材抗拉强度试件不应少于3根，且应取接头试件的同一根钢筋；,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,机械连接件的取样,2、接头的现场检验按验收批进行。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个为一验收批进行检验与验收，不足500个也作为一个验收批。对接头的每一验收批，必须在工程结构中随机截取3个试件作单向拉伸试验。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,机械连接件的取样,3、接头试件尺寸 L1=L+8d+2h L接头试件连件长度,mm d钢筋直径,mm h试验机夹具长度,mm,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,基本概念 屈服：钢材在拉伸过程中，荷载不再增加而试样的塑性变形仍继续增大的现象，称为屈服 。 屈服强度分为：上屈服强度ReH 下屈服强度ReL 上屈服强度试样发生屈服而力首次下降前的最高应力。 下屈服强度屈服期间，不计初始瞬时效应时的最低应力。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,力学性能 1.屈服强度ReL 结构设计中,钢材强度取值依据。钢材的下屈服强度受试件的加载速度，截面形状和测量技术的影响较小，对同一种钢材而言，有较稳定的数值，因此以下屈服强度作为钢材的屈服强度。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,钢材受到荷载处于屈服阶段时，钢材屈服并暂时失去继续承受荷载的能力，伴随产生较大的变形，因此钢结构设计把屈服强度作为构件应力可以达到的极限，即把屈服强度作为钢材强度承载能力极限状态的标志。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,2.抗拉强度Rm 钢材强度极限值 屈强比ReL/Rm 能反映结构安全可靠程度及钢材利用率，表明结构设计中对钢材强度要求的一种储备，既要求结构安全可靠，又要求经济合理。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,ReL/Rm 小，钢材利用率低，但结构 安全可靠程度高； ReL/Rm 大，则相反。 3.断后伸长率A=(Lu-L0)/L0100% A5、A10表示 L0 = 5d、10d 时 的断后伸长率 。 L0原始标距,mm Lu断后标距,mm,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,比例试样：原始标距L0与原始横截面积S0满足 关系的试样。 比例系数K的值为5.65。原始标距应不小于15mm。 当试样横截面积太小，以至采用比例系数k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）或采用非比例式样。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,A5.65：原始标距L0为5.65 (5d0)的 断后伸长率。 A11.3：原始标距L0为11.3 (10d0) 的断后伸长率。 非比例试样： A80mm: L0为80mm的断后伸长率。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,在常温和静载条件下，低碳钢经历四个阶段：弹性、塑性、应变强化和颈缩断裂阶段。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,冷弯性能 1.定义常温下钢材承受弯曲变形的能力 2.指标弯曲角度()，弯心直径(d) 3.合格标志试样弯曲外表面无裂纹 4.冷弯性能 与伸长率一样，也是反映钢材在静荷载作用下的塑性性能。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,5.冷弯性能的作用： 揭露钢材内在缺陷 评定塑性好坏 评定焊接接头质量 但：伸长率反映钢材在均匀变形下的塑性性能 冷弯性能反映钢材在不利变形条件下的塑性性能,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,材料试验机、标点机、游标卡尺、支承 辊、弯心等,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,要求： 1.材料试验机示值误差1（1级准确度）。 2.打点机或划线机、游标卡尺 （0.1mm）。 3.试验一般在室温1035范围内进行。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,拉伸实验 一、实验目的 二、试样制备 钢筋试件不得进行车削加工，可以用 小标记、一系列等分小冲点或细划线 标出试件原始标距(不得用引起过早 断裂的缺口作标记），测量标距长度 L0，精确至0.1mm 。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,试样长度：Lt=Lc+2h 其中Lc=Lo+2h1 ； h1取(0.51)d 故：Lt=5a+2h+2h1,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,三、试验步骤 1.将试件上端固定在试验机上夹具内，调整试验机零点，装好描绘器等，再用下夹具固定试件下端。 2.开动实验机进行拉伸，测屈服点时 ：屈服前应力增加速率按下表规定；屈服后试验机活动夹头在荷载下移动速度不大于0.5Lc/min，直至试件拉断。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,3.拉伸过程中，示力盘指针停止转动时的恒定荷载，或第一次回转时的最小荷载，即为屈服荷载Fe （KN）。向试件继续加荷直至试件拉断，读出最大荷载Fm（KN）。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,不同拉伸速率下所对应的力学性能,钢筋力学、弯曲性能试验,4.测量试件拉断后的标距长度Lu。将已拉断的试件两端在断裂处对齐，尽量使其轴线位于同一条直线上。 如拉断处距离邻近标距端点大于L0/3时，可用游标卡尺直接量出Lu。如拉断处距离邻近标距端点小于或等于L0/3时，可按移位法确定。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,如果直接测量所求得的伸长率能达 技术条件要求的规定值，则可不采用 移位法。 如试件在标距端点上或标距外断裂， 而且断后伸长率小于规定值，则实验 结果无效，应重作实验。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,试验数据计算及评定,计算公式： 屈服强度(MPa) :ReL=FeL/S0 抗拉强度(MPa) :Rm=Fm/S0 断后伸长率A(精确至0.5%): A5(A10) =(Lu-L0)/L0100%,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,试验数据计算及评定,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,试验数据计算及评定,例：经试验测得某工程用热轧钢筋的屈服强度荷载为29KN，极限荷载为50KN，钢筋直径12mm,5d标距拉断后的长度为78.4mm,10d标距拉断后的长度为148mm。试计算：（1）屈服强度；（2）极限强度；（3）屈强比；（4）A5和A10。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,试验数据计算及评定,答：（1）屈服强度 255 MPa； （2）极限强度 440 MPa； （3）屈强比 0.58 （4）A5和A10 31和23,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,试验数据计算及评定,钢筋级别提高，则其（A）。 A、屈服点、抗拉强度提高，伸长率下降 B、屈服点、抗拉强度下降，伸长率下降 C、屈服点、抗拉强度下降，伸长率提高 D、屈服点、抗拉强度提高，伸长率提高 现有标准热轧带肋钢筋长、短试样各一根，经拉伸试验测得其伸长率均为20%，说明短的试样塑性好。(错),贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,冷弯试验 一、试验目的:检查钢材承受规定弯 曲变形的能力 二、试样制备 弯曲试样长度(支辊式)： Lt=0.5(D+d)+140 (mm) 一般取：Lt=5a+150 (mm),贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,三、弯曲装置 支辊式弯曲装置,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,V形模具式弯曲装置 虎钳式弯曲装置,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,翻板式弯曲装置,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,弯曲试验的弯心直径取用表,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,冷弯试验步骤 (1)根据钢筋型号、直径确定弯芯直径或将弯芯头套入试验机。 (2)放入钢筋试样，使钢筋贴紧弯芯棒，旋紧挡板，使挡板面贴紧钢筋面或调整二支辊距离到规定要求。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,(3)调整所要弯曲的角度，如180、90。 (4)启动机器，使钢筋弯曲到所需要的角度。 (5)检查试样弯曲处外表面变形情况，且做好试验记录。,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,钢筋拉伸试验结果评定: 拉伸试验的2根钢筋试样，其3个指标 (屈服强度、抗拉强度和断后伸长率) 均符合相关标准技术指标规定，为合 格。如果其中1根试样在3个指标中有 1个指标不符合规定时，应取双倍数 量的试样重新测定3个指标，第二次,贵州省建筑材料行业产品质量监督检验站,钢筋力学、弯曲性能试验,拉伸试验中，如仍有一个