钢筋讲义-新.ppt

钢材 1 钢材的分类可按化学成分 形状 冶炼方法 用途等有多种分类方法 1 1按化学成份 可分为碳素钢和合金钢两大类 1 2按其形状分类A型材 如 钢板 B线材 如高强钢丝 钢绞线等 C异型材 特种形状锚具 夹具等 1 3按品质分类 普通 优质 高级优质1 4按冶炼方法分类 平炉钢 转炉钢 电炉钢1 5按不同工业用钢 结构钢 工具钢 特殊性能钢目前建筑工程中使用的钢材主要是碳素结构钢和低合金高强度结构钢 2钢材的基本技术性能 力学 工艺 化学 2 1力学性能 拉伸 冲击韧性 疲劳性能 硬度 2 1 1抗拉性能 主要指标 屈服强度 抗拉强度 伸长率 A屈服强度 钢材丧失对变形的抵抗能力并开始产生大量塑性变形时所对应的应力 B抗拉强度 指钢材所能承受的最大拉应力 C伸长率 指钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能 即试件原始标距的伸长与原始标距之比的百分率 断面收缩率 断裂后试样横截面积的最大缩减量与原始横截面积之比的百分率 屈强比 即屈服强度与抗拉强度的比值 通常用来比较结构的可靠性和钢材的有效断面收缩率 即把上伸长率中的长度换成面积 屈强比越小 结构的可靠性越高 既延缓结构损伤程度潜力越大 但比值太小 则钢材的利用率太低 2 1 2冲击韧性 是钢材在瞬间动荷载作用下 抵抗破坏的能力 2 1 3耐疲劳性 指钢材抵抗疲劳破坏的能力 2 1 4硬度 指钢材抵抗其它较硬物体压力的能力 2 2工艺性能2 2 1冷弯性能 是钢材在常温条件下承受规定弯曲变形的能力 2 2 2冷加工性能及时效冷拉 冷拔 冷轧 冷扭2 2 3焊接性能是钢材的连接部分焊接后 其力学性能不低于焊件本身 2 3化学性能钢材的晶体组织钢材的化学成分 3常用建筑钢材 分为钢结构用钢和钢筋混凝土结构钢两大类 3 1钢结构用钢3 1 1碳素结构钢 包括一般结构钢工程用热轧钢板 钢带 型钢等 A牌号表示方法 按屈服强度的数值分为 195 215 235 255 275五个等级 如 Q235 C表示屈服点为235MPa的C级镇静钢 B各项技术要求 化学成分 力学性能 冶炼方法 交货状态及表面质量 C各类牌号钢材的恢复能力和用途钢材随钢号的增大 含碳量增加 强度和硬度相应提高 而塑性和韧性则降低 3 1 2低合金钢高强度结构钢A牌号表示方法 由Q 屈服强度的数值 质量等级 分ABCDE五级 B用途 在钢结构中常轧制成型钢 钢板用于大跨度 承受动荷载和冲击荷载的结构中 在重要的钢筋砼或预应力砼中 也主要应用低合金钢加工制成的热轧带肋筋 3 2钢筋混凝土结构钢钢筋混凝土结构用的钢筋和钢丝 主要由碳素结构钢和低合金结构钢轧制成的 主要有 热轧钢筋 冷拉钢筋 热处理钢筋 冷拔低碳钢丝 冷轧带肋钢筋 预应力混凝土用钢丝和钢绞线 3 2 1热轧钢筋用加热钢坯轧成的条型成品钢筋 称为热轧钢筋 分为光圆钢筋和带肋钢筋 低碳钢热轧圆盘条 Q195 Q195C Q215A Q215B Q215C Q235A Q235B Q235C 3 2 2冷拉钢筋将热轧钢筋进行冷拉强化处理 即在常温下将钢筋拉伸至超过屈服点而小于抗拉强度的某个应力 然后卸掉荷载经时效处理 冷拉后钢筋的屈服极限和强度极限都得到了提高 但其延伸率 断面收缩率和冷弯性能却降低了 3 2 3热处理钢筋由热轧螺纹钢筋经淬火和回火的调质处理而成 热处理后改变了钢筋的内部组织结构 其抗拉强度得到明显提高 3 2 4预应力混凝土用钢丝是由优质碳素钢经冷加工或再回火处理制成 3 2 5预应力混凝土用钢绞线是由数根碳素钢丝以绞捻和热处理后制成 由直径为 2 5 5毫米 的碳素钢丝按2根 3根 7根一股编绞而成 桥涵工程常用的钢绞线为7根一股的 4钢筋试验4 1基本要求及取样基本要求 4 1 1钢筋应有出厂质量证明单 试验报告单 标示牌 按不同等级 牌号 规格及生产厂家验收4 1 2同一牌号 同一炉号同一规格组成的钢筋分批验收时 每批重量不大于60T 4 1 3钢筋在使用过程中有脆断 焊接性能不良或机械性能显著不正常的 尚应进行化学成分分析 取样 4 1 4取样数量 热轧光圆钢筋 热轧带肋钢筋 余热处理钢筋 用作拉伸试验的取2根 用作弯曲试验的取2根 取样方法 自每批钢筋中任意抽取两根 每根距端部截去50公分后各取一套试样 两根试样 一根拉伸 一根冷弯 低碳钢热轧圆盘条用作拉伸试验的取1根 用作弯曲试验的取2根 取样方法 从外观和尺寸合格的成品钢筋中随机抽取一盘取样 取样时将钢筋的一端截去50公分后取1根拉伸试件和2根弯曲试件 拉伸试验方法标准依据 金属材料室温拉伸试验方法 GB T228 2002结果判定 如拉伸的有一根3个指标 屈服强度 抗拉强度 伸长率 有一个达不到标准 应再抽取双倍试验 如仍有一根3个指标中任何一个达不到要求 则判定为不合格 弯曲试验结果判定按 金属材料弯曲性能试验方法标准 GB T232 1999标准规定 应按照相关产品标准的要求评定弯曲试验的结果 如未规定具体要求 弯曲试验后 试样弯曲外表面无肉眼可见的裂纹应评定为合格 如冷弯试验中有一根达不到标准 应再抽取双倍试验 如仍有一根达不到要求 则判定为不合格 4 2焊接钢筋质量检测4 2 1钢筋焊接方法分类钢筋闪光对焊 钢筋电弧焊 钢筋电渣压力焊 钢筋气压焊 钢筋电阻点焊 钢筋窄间隙电弧焊 预埋件钢筋埋弧压力焊4 2 2检测项目及方法从每批成品 300个 中切取6个试件 3个拉伸 3个弯曲试验 焊接接头检验结果的评定钢筋闪光对焊 电弧焊 电渣压力焊 气压焊接头拉伸试验结果应符合下列要求 A 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 B 至少应有2个试件断于焊缝之外 并呈延性断裂 C 当达到上述2项要求时 应评定该批接头的抗拉强度合格 D 当试验结果有2个试件的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品 E 当试验结果有一个试件的抗拉强度小于规定值 或2个试件在焊缝或热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 1倍时 应进行复检 F 复验时 应取6个试件 复验结果 当仍有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 1倍时 应判定该批接头为不合格品 注 当接头试件虽断于焊缝或热影响区 呈脆性断裂 但其抗拉强度大于或等于钢筋规定抗拉强度的1 1倍时 可按断于断于焊缝或热影响区之外 呈延性断裂同等对待 G 闪光对焊 气压焊接头进行弯曲试验时 应将受压面的金属毛刺和镦粗凸起部分消除 且应与钢筋的外表面齐平 焊缝应处于弯曲中心点 弯曲直径和弯曲角度应符合下表要求 当试验结果有2个或3个试件外侧 含焊缝或热影响区 未发生破裂 应评定该批接头弯曲试验合格 当有3个试件均发生破裂 则一次判定该批接头为不合格品 当有2个试件发生破裂 应进行复检 复检时 应取6个试件 复检结果 当有3个试件发生破裂 则判定该批接头为不合格品 H 热影响区钢筋焊接接头热影响区宽度主要决定于焊接方法 不同焊接接头的影响区宽度如下 电阻点焊 0 5d 闪光对焊 0 7d 电弧焊 6 10mm 电渣压力焊 0 8d 气压焊 1 0d 预埋件钢筋埋弧压力焊 0 8d 4 3钢筋机械连接质量检测4 3 1钢筋机械连接 是通过连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用 将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法 4 3 2钢筋机械连接方式 套筒挤压连接 锥螺纹套筒连接 直螺纹套筒连接套筒挤压连接 是通过挤压力使连接用钢套筒塑性变形与带肋钢筋紧密咬合形成的接头 锥螺纹套筒连接 是通过钢筋端头特制的锥形螺纹和锥形螺纹套筒咬合形成的接头 直螺纹套筒连接 是通过钢筋端头直螺纹和直螺纹套筒咬合形成的接头 4 3 3钢筋机械连接接头性能等级划分 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 接头分为下列三个等级 级 接头抗拉强度不小于被连接钢筋实际抗拉强度 或1 1倍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 并具有一定延性及反复拉压性能 4 3 4钢筋机械连接接头的检验形式4 3 4 1型式检验 由国家 省部级主管部门认可的检测机构进行 4 3 4 2工艺检验 目的是检验接头技术提供单位所确定的工艺参数是否与本工程所用钢筋相适应 4 3 4 3现场检验 是由施工单位质检部门在施工现场进行的抽样检验 4 3 5钢筋机械连接试件的取样方法和数量4 3 5 1工艺检验 在正式施工前 按同批钢筋 同种连接形式的接头试件不少于3根做抗拉强度检验 同时对应截取接头试件的钢筋母材进行抗拉强度检验 不少于3根 且应取自接头试件的同一根钢筋 3根接头试件的抗拉强度应符合附表1规定 对于 级接头 试件抗拉强度应大于等于钢筋抗拉强度实测值的0 95倍 对于 级接头试件抗拉强度应大于等于钢筋抗拉强度实测值的0 9倍 4 3 5 2现场检验 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个为一个验收批 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个试件作抗拉强度检验 在现场检验连续10个验收批抽样试件抗拉强度检验一次合格率为100 时 验收批接头数量可以扩大1倍 4 3 6钢筋机械连接接头试验结果评定4 3 6 1当3个接头试件的抗拉强度均符合下表要求时 该验收批评为合格 附表1 4 3 6 2如有1个试件的强度不符合要求 应取6个试件进行复