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鋼筋力學(xué)性能是鋼材主要的使用性能。力學(xué)性能包括了拉伸性能、沖擊性能、疲勞性能等。今天我們具體來看看這幾個(gè)性能方面的情況。
1、拉伸性能反映建筑鋼材拉伸性能的指標(biāo),包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長率。屈服強(qiáng)度是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼材強(qiáng)度的取值依據(jù)。
2、沖擊性能是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。鋼的化學(xué)成分及冶煉、加工質(zhì)量都對沖擊性能有明顯的影響。除此以外,鋼的沖擊性能受溫度的影響較大,沖擊性能隨溫度的下降而減??;當(dāng)降到一定溫度范圍時(shí),沖擊值急劇下降,從而可使鋼材出現(xiàn)脆性斷裂,這種性質(zhì)稱為鋼的冷脆性,這時(shí)的溫度稱為脆性臨界溫度。脆性臨界溫度的數(shù)值愈低,鋼材的低溫沖擊性能愈好。所以,在負(fù)溫下使用的結(jié)構(gòu),應(yīng)當(dāng)選用脆性臨界溫度較使用溫度低的鋼材。
3、疲勞性能受交變荷載反復(fù)作用時(shí),鋼材在應(yīng)力遠(yuǎn)低于其屈服強(qiáng)度的情況下突然發(fā)生脆性斷裂破壞的現(xiàn)象,稱為疲勞破壞,疲勞破壞是在地應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生的,所以危害極大。往往造成災(zāi)難性的事故,鋼材的疲勞極限與其抗拉強(qiáng)度有關(guān),一般抗拉強(qiáng)度高,其疲勞極限也比較高。
熱軋鋼筋取樣長度:在進(jìn)行拉伸檢驗(yàn)時(shí),任選兩根鋼筋切取,兩個(gè)試樣,試樣長500mm。進(jìn)行冷彎檢驗(yàn)時(shí),任選兩根鋼筋切取兩個(gè)試樣,長度為L=1.55*(a+d)+140mm,L是試樣長度,a是鋼筋公稱直徑,d是彎曲試驗(yàn)的彎心直徑。在切取試樣時(shí),應(yīng)將鋼筋端頭的500mm去掉后再切取。
低碳鋼熱軋圓盤條:在進(jìn)行拉伸檢驗(yàn)時(shí),任選一盤,從該盤的任一端切取一個(gè)試樣,試樣長度為500mm。在進(jìn)行彎曲檢驗(yàn)時(shí),任選兩盤,從每盤的任一端各切取一個(gè)試樣,試樣長度為200mm。在切取試樣時(shí),應(yīng)將端頭的500mm去掉后再切取。
冷拔低碳鋼絲:從每盤上任一端截去不少于500mm后,再取兩個(gè)試樣一個(gè)拉伸,一個(gè)反復(fù)彎曲,拉伸試樣長500mm,彎曲試樣長200mm。
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普通的熱軋鋼筋其牌號由HRB和牌號的屈服點(diǎn)小值構(gòu)成。
螺紋鋼是表面帶肋的鋼筋,亦稱帶肋鋼筋,通常帶有2道縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋。橫肋的外形為螺旋形、人字形、月牙形3種。用公稱直徑的毫米數(shù)表示。帶肋鋼筋的公稱直徑相當(dāng)于橫截面相等的光圓鋼筋的公稱直徑。鋼筋的公稱直徑為8-50毫米,采用的直徑為8、12、16、20、25、32、40毫米。帶肋鋼筋在混凝土中主要承受拉應(yīng)力。帶肋鋼筋由于肋的作用,和混凝土有較大的粘結(jié)能力,因而能更好地承受外力的作用。帶肋鋼筋廣泛用于各種建筑結(jié)構(gòu)、特別是大型、重型、輕型薄壁和高層建筑結(jié)構(gòu)。
螺紋鋼常用的分類方法有兩種:一是以幾何形狀分類,根據(jù)橫肋的截面形狀及肋的間距不同進(jìn)行分類或分型,如英國標(biāo)準(zhǔn)(BS4449)中,將螺紋鋼分為 Ⅰ型、Ⅱ 型。這種分類方式主要反應(yīng)螺紋鋼的握緊性能。
二是以性能分類(級),例如我國標(biāo)準(zhǔn)(G B1499.2-2007)中,按強(qiáng)度級別(屈服點(diǎn)/抗拉強(qiáng)度)將螺紋鋼分為3個(gè)等級;日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JI SG3112) 中,按綜合性能將螺紋鋼分為5個(gè)種類;英國標(biāo)準(zhǔn)(BS4461)中,也規(guī)定了螺紋鋼性能試驗(yàn)的 若干等級。
螺紋鋼的規(guī)格要求應(yīng)在進(jìn)出口貿(mào)易合同中列明。一般應(yīng)包括標(biāo)準(zhǔn)的牌號(種類代號 )、鋼筋的公稱直徑、公稱重量(質(zhì)量)、規(guī)定長度及上述指標(biāo)的允許差值等各項(xiàng)。
考核螺紋鋼機(jī)械性能的檢驗(yàn)項(xiàng)目包括拉伸試驗(yàn)(抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率)、彎曲試驗(yàn)(一次彎曲及反彎曲)。
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