教学课件任务1-2-2：混凝土结构用钢材性能及试验.ppt

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2、验道路建筑材料课程建设组学 习 目 的掌握混凝土结构用钢的种类、技术要求；能进行钢筋混凝土结构用普通钢筋拉伸试验、冷弯试验；能进行预应力混凝土用预应力钢绞线拉伸试验；能独立进行试验数据分析计算，编制试验报告。第一部分 混凝土结构用普通钢筋典型钢筋混凝土受弯构件钢筋构造一、认识钢筋（一）钢筋混凝土结构用钢筋：（一）钢筋混凝土结构用钢筋：光圆钢筋：普通低碳钢的小圆钢和盘圆。带肋钢筋：变形钢筋是表面带肋的钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。光圆钢筋光圆钢筋：直条光圆直条光圆钢筋钢筋圆盘光圆圆盘光圆钢筋钢筋带肋钢筋：带肋钢筋：冷轧冷轧带肋钢筋带肋钢

3、筋热轧热轧带肋钢筋带肋钢筋盖梁钢筋盖梁钢筋预制箱梁预制箱梁钢筋钢筋桩基础钢筋：桩基础钢筋：温总理在绑钢筋二、钢筋的力学性能要求（一）普通钢筋1.钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB1499.1-2008）（1）热轧光圆钢筋表示方法：类别牌号牌号构成英文字母含义热轧光圆 钢筋HPB235由HPB+屈服强度特征值构成HPB热轧光圆钢筋的英文（Hot rolled Plain Bars）缩写。HPB300（2）力学性能要求牌号ReLMPaRmMPaA%Agt冷弯试验180d-弯芯直径a-钢筋公称直径不小于钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹HPB2352353702310.0d=aHPB3003004002.低

4、碳钢热轧圆盘条（GB/T701-2008）牌号力学性能 冷弯试验180d-弯心直径a-试验直径抗拉强度Rm（MPa）不小于断后伸长率A11.3%不小于Q19541030d=0Q21543528d=0Q23550023d=Q27554021d=3.钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499.2-2007）（1）带肋钢筋牌号的构成及其含义牌号牌号构成英文字母含义HRB335由HRB +规定的屈服强度最小值构成HRB热轧带肋钢筋的英文（Hot rolled ribbed bars）缩写。HRB400HRB500RRB335由RRB+规定的屈服强度最小值构成RRB热轧后带有控制冷却并自回火处理(余热处理)

5、带肋钢筋的英文（Remained heat treatment ribbed bars）缩写RRB400RRB500（2）力学性能要求牌号ReLMpaRmMpa A %Agt% 不小于HRB335335455177.5 HRB400400540 HRB50050063016 RRB335335390165.0 RRB400400460 RRB50050057514 （3）弯曲试验要求牌号公称直径 a弯芯直径HRB335RRB3356253a28504aHRB400RRB4006254a28505aHRB500RRB5006255a28506a三、钢筋拉伸试验目的：测试钢筋的力学性能是否满足规范

6、要求；仪器设备级工具： （1）卡尺 （2）钢筋打点机 （3）万能试验机 （4）计算器等万能试验机钢筋打点机钢筋打点机游标卡尺钢筋拉伸试验步骤如下：在试件上画标距，估算试验所需最大力。调试试验机，选择合适的量程。试件破坏荷载必须大于试验机全量程的20且小于试验机全量程的80，试验机的测量精度应为1。测量屈服强度和抗拉强度。伸长率测量。0低碳钢拉伸试验的-图OB弹性阶段BC屈服阶段CD强化阶段DE破坏阶段A0BCB0DCEDFEC上上屈服点C下下屈服点以下屈服点的应力作为钢材的屈服强度。（1 1）拉伸试验过程0弹性阶段示意图AB0弹性阶段弹性阶段p比例极限，MPa。pBB弹性极限，MPa。注：由于

7、A、B两点相距较近，一般认为p=B 。0屈服阶段示意图AB0C下C上CBC下C上C屈服阶段0强化阶段示意图AB0C下C上CD D D D D强化阶段bb 抗拉强度DC0E破坏阶段示意图AB0C下C上CDDE破坏阶段颈缩颈缩00.2fES0.2高强钢筋没有明显的屈高强钢筋没有明显的屈服台阶，这类钢的屈服服台阶，这类钢的屈服点是根据实验分析结果点是根据实验分析结果人为规定的，称为条件人为规定的，称为条件屈服（用屈服（用f0.20.2表示，定表示，定义为试件卸载后其残余义为试件卸载后其残余应变为应变为2%2%时所对应的应时所对应的应力）。力）。高强钢筋-图（2）拉伸过程的参数计算强度指标屈服强度：抗

8、拉强度：塑性指标伸长率：0AFss0AFbb%100001lll（3）屈服强度、抗拉强度和伸长率评定屈服强度、抗拉强度和伸长率均应符合相应标准中规定的指标。在做拉力检验的两根试件中，如一根试件的屈服强度、抗拉强度、伸长率三个指标中有一个指标不符合标准时，即为拉力试验不合格，应取双倍试件重新测定；在第二次拉力试验中，如仍有一个指标不符合规定，不论这个指标在第一次试验中是否合格，判定拉力试验项目仍不合格，表示该批钢筋为不合格品。四、冷弯性能冷弯是评定钢材塑性和工艺性能的重要依据，用以检验钢材在常温下承受规定弯曲程度的弯曲变形的能力。冷弯试验后，弯曲外侧表面无裂纹、断裂或起层，即判为合格。做冷弯的两

9、根试件中，如有一根试件不合格，可取双倍数量试件重新做冷弯试验，第二次冷弯试验中，如仍有一根不合格，即判该批钢筋为不合格品。仪器设备： 万能试验机或冷弯试验机； 第一部分小结钢筋混凝土结构用钢主要包括普通钢筋、预应力钢筋；普通钢筋主要为光圆钢筋、圆盘条、带肋钢筋；普通钢筋应用在各种结构工程中，必须进行拉伸试验、弯曲试验，结果必须符合相应标准的规定才能使用。第二部分第二部分 混凝土结构用预应力钢筋混凝土结构用预应力钢筋一、认识预应力钢筋一、认识预应力钢筋1.1.普通钢筋：同前；普通钢筋：同前；2.2.预应力钢筋：预应力钢筋： 钢丝：钢丝：采用碳钢线材加工而成的、应用于预应力混凝土结构或预应力钢结构

10、； 螺纹钢筋螺纹钢筋：是一种特殊形状带有不连续的外螺纹的直条高强度钢筋； 钢绞线：钢绞线：由3、7或19根高强度钢丝构成的绞合钢缆，并经消除应力处理，适合预应力混凝土或类似用途。预应力钢丝：预应力钢丝：预应力粗钢筋：预应力粗钢筋：预应力粗钢筋预应力粗钢筋预应力粗钢筋预应力粗钢筋及锚具及锚具预应力钢绞线：预应力钢绞线：钢绞线及锚具钢绞线及锚具二、预应力钢筋的力学性能（一）预应力混凝土用螺纹钢筋（GB/T 20065-2006）级别屈服强度ReL/MPa抗拉强度Rm/MPa 断后伸长率A/%最大力下总伸长率Agt/%应力松驰性能初始应力1000h后应力松弛率Vt/%不小于PSB7857859806

11、3.50.8 ReL3（100h不大于1.5）PSB83083010806PSB93093010806PSB1080108012306注：无明显屈服时，用规定非比例延伸强度代替。（二）预应力混凝土用钢绞线（GB/T 5224-2003）不低于规范规定值！三、力学性能试验1.规定非比例延伸力测试仪器设备： （1）钢绞线试验机 （2）引伸仪仪器设备：钢绞线规定非比例延伸力采用的是引伸计标距的非比例延伸达到原始标距0.2时所受的力(Fp0.2)。为便于供方日常检验，也可以测定规定总延伸达到原始标距1的力(Ft1)，其值符合本标准规定的Fp0.2值时可以交货，但仲裁试验时测定Fp0.2。测定Fp0.2

12、和Ft1时，预加负荷为规定非比例延伸力的10。2.应力松弛性能试验应力松弛是预应力筋在恒定长度下应力随时间而减小的现象。仪器设备： 松弛试验机应力松弛性能试验时，要求试验期间试样的环境温度始终保持在202内。试验标距长度不小于公称直径的60倍。试样制备后不得进行任何热处理和冷加工。初始负荷应在3-5min内均匀施加完毕，持荷1min后开始记录松弛值。允许用至少100h的测试数据推算1000h的松弛率值。第二部分小结预应力钢筋常用的为钢绞线，此外还有高强粗钢筋、预应力钢丝等；钢绞线是公路工程预应力混凝土结构常用预应力钢筋；预应力钢筋主要用作普通预应力混凝土结构及大跨度预应力结构的预应力筋，通常进行拉伸试验、松弛试验等。 谢 谢！