钢筋的力学性能试验作业指导书.doc

钢筋的力学性能试验作业指导书 武汉洪山建设工程质量检测有限公司文件编号页码第1页共5页作业指导书版号钢筋的力学性能试验颁布日期 1、试验目的为了规范土建试验室对钢材的屈服点、屈服强度、抗拉强度和伸长率、弯曲变形性能、平面反向弯曲变形性能及钢筋的耐反复弯曲性能检验的工作程序，实现标准化操作，特制定此作业指导书。 2、范围本作业指导书适用于工业与民用建筑和结构中所用的钢材及钢材焊接试验。 3、引用标准3.1GB/T228-xx金属拉伸试验方法3.2GB/T232-xx金属弯曲试验方法3.3GB238-xx金属线材反复弯曲试验方法3.4GB2653-1989焊接接头弯曲及压扁试验方法3.5JGJ107-xx钢筋机械连接通用技术规程3.6JGJ/T27-xx钢筋接头试验方法 4、检测的环境要求试验室的温度应保持在25左右。 5、仪器设备5.1万能材料试验机?示值误差1；预期破坏荷载在刻度盘全量程的2080之间。 5.2弯曲试验机。 5.2引伸计、游标卡尺等。 6、样品要求6.1一般要求6.1.1试验使用圆形、方形、矩形或多边形横截面的试样；6.1.2样坯的切取位置和方向应按照相关产品标准的要求；6.1.3如产品标准未具体规定，对于钢产品，应按照GB/T2975的要求；6.1.4试样应去除由于剪切或火焰切割或类似的操作而影响了材料性能的部分，若能确保试验结果不受影响，允许不去除影响材料性能的部分。 6.1.5对于板材、带材和型材，试样厚度应为原产品厚度。 如果产品厚度大于25mm，试样厚度允许机加工减薄至不小于25mm，并应保留一侧原表面；6.1.6直径（圆形横截面）或内切圆直径（多边形横截面）不大于30mm的产品，其试样横截面应为原产品的横截面，对于直径或内切圆直径超过30mm但不大于50mm的产品，可以将其机加工成横截面内切圆直径不小于25mm的试样，直径或内切圆直径大于50mm的产品，必须将其机加工成横截面内切圆直径不小于25mm的试样；6.1.7弯曲试验时，试样未经机加工的原表面应置于受拉变形的一侧。 6.1.8试样长度在能够满足完成弯曲试验的前提下，可以根据实际情况灵活确定。 6.2检验代表批量，抽样方法6.2.1钢筋应有出厂质量证明书或检验报告单，每捆（盘）钢筋均应有标牌，进场时应按同一牌号、同一炉罐（批）号、同一规格、同一交货状态分批进行验收；验收内容包括查对标牌和外观检查，并按有关标准的规定抽取试样做力学试验，合格后方可使用；钢筋在加工过程中发现有脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应进行化学成分检验或其它专项检验。 6.2.3从每批钢筋中选取10%盘数（不少于25盘）进行力学性能试验，试验结果如有一项不合格时，该格盘应作报废处理，再从未试验过的钢筋中取双倍数量的试样进行复验，如仍有一项不合格，则该批即判为不合格，但供方可以重新分类，作为新的一批提交验收；从每批钢筋中抽取10%的盘数（不少于25盘）进行表面质量和尺寸偏差的检查，如检查不合格，则应将该批钢筋进行逐盘检查。 6.2.3钢丝的检验规则应按GB2103-80钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定执行；对每盘钢丝的两端取样进行抗拉强度、弯曲和伸长率的试验，屈服强度和松驰试验每季度抽验一次，每次海次不少于3根。 6.2.4盘条的质量检查与验收由供方技术监督部门进行，每批盘条由同一冶炼炉号、同一牌号、同一尺寸的盘条组成；低碳钢热轧圆盘条的组批规则按GB70191低碳钢热轧圆盘条的规定执行。 6.2.5冷拉钢筋应分批进行验收，每批由不大于20t的同级别、同直径的冷拉钢筋组成，钢筋表面不得有裂纹和局部缩颈，当用作预应力筋时应逐根检查；从每批冷拉钢筋中抽取两根钢筋，每根取两个试样分别进行拉力和冷弯试验，当有一项试验结果不符合规定时，应另取双倍数量的试样重做各项试验，当仍有一个试样不合格时，则该批冷拉钢筋为不合格；冷拉钢筋的屈服点和抗拉强度的计算，应采用冷拉前的截面面积。 7、实验步骤及操作程序拉力试验弯曲试验标明试样标距准备试样测截面尺寸根据试件的直径选择冷弯冲头.调整间距试样夹紧在试验机上试样放置在万能试验机试台冷弯座上加荷加压读屈服点的负荷或测屈服强度的负荷记录试样外观加荷直至拉断评定读最大负荷审核测断后标距发报告计算钢材拉伸与弯曲试验框图试验步骤7.1试件尺寸与测量对试验采用的试件，先测量其直径（或尺寸）d，在按l0=10在试件上打好标距，然后，在标距l0两端及中部三个位置上，沿两个相互垂直方向，测量试件的直径，以其平均值计算各横截面的面积，再以三个的平均值作为A0。 7.2夹持好试件，安装好引申仪（对于屏显式万能试验机，夹持好试件就可。 ）。 根据估计的最大荷载，选择合适的测力度盘（或量程）。 7.3开启试验机。 先给试件加一定量的初载荷P0，调整引申仪为起始零点或记下初读数；然后卸载到0P0之间。 7.4加载方案按等增量法进行均匀、缓慢的加载。 每增加一级载荷分别记录一次引伸仪上的读数。 试验时，开动试验机，缓慢匀速加载至P0，观察引申仪的读数和上面调整的是否相同。 然后缓慢匀速从P0到Pn逐级加载，载荷的每级增量为P。 对应着每个载荷为Pi（i=1，2，n到Pn），记录下相应的伸长量li，直到加至终载荷值。 li+1与li的差值即为变形增量（l）i，它是P引起的伸长增量。 在逐级加载中，若得到的各级（l）i基本相等，就表明l与P成线性关系，符合胡克定律。 若某个读数差与其他各次之值相差较多时，则需重做实验。 上述测试过程宜重复三次。 取三次试验数据中最好的一组，计算每次载荷增量P?对应的弹性模量 8、结果的计算与判定8.1屈服强度的测定对无屈服现象的钢材应测定其屈服强度0.2。 ?屈服强度是指试样在拉伸过程中，?标距部分残余伸长达原标距长度0.2时的应力。 引伸计法试样固定在夹头内，加初负荷F o，安装引伸计继续加荷至2Fo，经510s后卸荷至F o，记引伸计数为条件零点，用卸荷法或直接加荷法，直至实测或计算的残余伸长达到引伸计原基础长度的0.2时的伸长，此时相对应的试验力为F0.2。 屈服强度可用式0.2=F0.2S o(N/mm2)计算。 用试验力一夹头位移曲线测屈服强度的试验力。 8.2伸长率的测定伸长率是指试样拉断后标距长度的增量与原标距长度的百分比，由于原标距长度L o有5d o和10d od o为横截面为圆形试样的直径之分，故测得的伸长率分别为A5和A11.3（试验采用A5或A11.3按钢材标准的技术规定执行）。 试验前先在试样上作上标距的记号，试样拉断后将拉断处紧密对接起来，使其轴线位于一条直线上，并用以下方法测量断后标距l。 8.2.1直测法?如拉断处到最邻近标距端点的距离1/3L o时，直接测标距两端点间的距离。 8.2.3移位法?如拉断处上述距离1/3Lo时，采用移位法。 在长段上从拉断处取基本等于短段格数，得B点，再取等于长段所余格数（如为偶数）的一半得C点；或取所余格数（如为奇数）分别减与加的一半得和C1点。 则移位后的L1AB2BC或LABBCBC。 伸长率计算AL1LoLo100试样标距采用固定数值，如Lo=100则测得的伸长率用A100表示（这种标距称为定标距）。 8.3弯曲试验测定8.3.1试件长度为5d0+150mm。 弯心直径应按各自产品标准的规定。 8.3.2两支辊间的距离为l=(d+3a)0.5a式中d弯心直径；a钢筋公称直径。 8.3.3距离l在试验期间应保持不变。 平稳施力，直至达到规定的弯曲角度。 8.3.4试验方法钢筋弯曲试样长度为L5a+150mm（此处a可为钢筋直径）?，如图2-7-5a以平稳压力向试样缓慢施加试验力，使试样弯曲到规定的角度，如图2-7-5b出现裂纹、裂缝、裂断为止。 试验时弯心直径须符合标准规定，弯心宽度须大于试样的直径，两支辊间距为（d+2.5a）0.5amm。 试验扣检查试样弯曲外表面。 如无裂纹、裂缝或裂断则评定试样合格。 8.3.5弯曲试验结果评定方法如下8.3.5.1完好试样弯曲处的外表面无肉眼可见的由弯曲变形产生的缺陷；8.3.5.2微裂纹试验弯曲处的外表面出现细小裂纹，长2mm，宽0.2mm；8.3.5.3裂纹试验弯曲处的外表面出现开裂，长25mm，宽0.20.5mm；8.3.5.4裂缝试验弯曲处的外表面出现明显的开裂，长大于2mm，宽大于0.5mm；裂断试验弯曲处的外表面出现沿宽度贯穿的开裂，其深度超过试样厚的三分之一。 8.4上屈服强度和下屈服强度的测定当金属材料呈现屈服现象时，在试验期间达到塑性变形而力不增加的应力点，称为屈服强度。 分为上屈服强度和下屈服强度。 呈现明显屈服现象的金属材料，在无相关产品标准规定时，应测定上屈服强度和下屈服强度或下屈服强度。 8.5线材反复弯曲实验测定从外观合格的金属线材上任意部位截取长150250mm的试样，?将其垂直夹紧在弯曲试验机的夹块中，以每秒弯曲 （900）一次的速度，进行连续弯曲，弯到有关规定的弯曲次数或试样断裂。 折断时最后一次弯曲不计数。 线材反复弯曲时主要技术条件见下表直径d或厚度a(mm)弯曲圆弧半径r(mm)拔杆到弯曲臂转动中心距离h(mm)0.3d(a)0.51.250.05150.5d(a)0.71.750.05150.7d(a)1.02.50.1151.0d(a)1.53.750.1201.5d(a)2.05.00.1202.0d(a)3.07.50.1253.0d(a)4.0100.1354.0d(a)6.0150.1506.0d(a)8.0200.1758.0d(a)10.0250.11008.6规定非比例延伸强度的测定非比例延伸率等于规定的引伸计标距百分率时的应力称为规定非比例延伸强度。 8.6.1图解法在力延伸曲线图上，划一条与曲线的弹性直线段部分平行，且在延伸轴上与此直线的距离等效于测定规定非比例延伸率，例如0.2的直线。 此平行线与曲线的交截点给出相应于所求规定非比例延伸强度的力。 计算公式为R P0.2=F P0.2/S O式中F P0.2规定非比例延伸率为0.2所对应的荷载；S O试样原始横截