子任务42：检测钢筋的拉伸性能 - 广州城建职业学院.ppt

学习情境 总情境： 城建图书馆工程某柱施工图如下： 请根据设计要求合理选取所需建筑材料。 任务1选取合适的水泥，其性能指标需符合要求； 任务2选取合适的砂石，其性能指标需符合要求； 任务3选取合适的混凝土，其性能指标需符合施工要求； 任务4选取合适的钢筋，其性能指标需符合施工要求。 提供专业信息 作出任务计划 任务分解 实施任务 钢的化学成分对性能的影响 钢的化学成分对性能的影响 钢结构用钢 1.碳素结构钢 屈服点数值有Q195、Q215、Q235（最常用）、Q275四种 质量等级有A 、B 、 C 、D四种（S 、P杂质含量由多到少） 脱氧程度有沸腾钢（F）、镇定钢（Z）、半镇定钢（B）三种.镇定钢在牌号中可予以省略。 （如：Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢；Q235-C表示屈服点为235MPa的C级镇定钢） 碳素结构钢的性能和使用 性能：碳素结构钢随钢号增大，含碳量增加，强度和硬度提高，塑性和韧性降低。力学性能见表8.3. 使用： Q195、Q215钢的塑性高，容易冷弯和焊接，但强度较低，多用于受荷载较小的焊接结构中，以及制造铆钉地脚螺栓等。 Q235钢既有较高的强度，又有良好的塑性和韧性，易于焊接，由于良好的综合性能，有利于冷热加工，所以被广泛用于建筑结构中。 Q275钢屈服强度较高，但塑性、韧性和可焊接性较差，可用于钢筋混凝土结构中配筋和钢结构构件，以及制造螺栓。 2.低合金高强度结构钢 钢筋混凝土用钢材 1.热轧钢筋 根据表面特征不同，热轧钢筋分为光圆钢筋和带肋钢筋。根据强度的高低，按屈服根据强度的高低又分为I～IV级 热轧钢筋 Ⅰ级钢是用Q235碳素结构钢轧制而成的光圆钢筋。强度较低，但塑性﹑韧性和冷加工型好，常用作箍筋﹑构造筋和受力钢筋。 Ⅱ～Ⅲ级钢是用低合金钢轧制而成的带肋钢筋。强度高，塑性和可焊性好，广泛用于钢筋混凝土结构中。 Ⅳ级钢是用中碳低合金钢轧制而成的带肋钢筋。强度高，塑性和韧性也较好，但可焊性差，主要用作预应力钢筋。 热轧带肋钢筋（其牌号由HRB和规定屈服强度最小值构成） 热轧光圆钢筋 1、钢筋进场后首先检查产品合格证、出厂检验报告单、每捆（盘）钢筋的标牌；使用前检查复验报告； 2、热轧钢筋检验批必须由同一厂家﹑同一炉号﹑同一规格组成， 钢筋检验以不大于60t为一批，每批钢筋中任意抽出两根，每根钢筋截取一套试件，每套试件为两根，两套试件为四根。其中两根 做拉伸试验测定其屈服点、抗拉强度和伸长率；另外两根做冷弯试验。 　 3、外观检查。钢筋应平直，表面无损伤、裂纹、结疤、折叠和油污，钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋的最大高度。 4、检查钢筋尽量堆放。钢筋宜堆放在仓库或料棚内，当条件不具备时，也可堆放在露天 场地，但应选择地势较高，有一定的排水坡度的地方堆放，距地面高度不小于200mm. 5 、辨别锈蚀程度。钢筋保管不善或存放过久，在钢筋表面形成铁锈。铁锈分为水锈（色锈）、陈锈和老锈三种，水锈使钢筋表面呈黄褐色，一般可以不处理；陈锈呈红褐色，在钢筋表面已有铁锈粉末，影响钢筋与混凝土的粘结力，一定要清除干净；老锈呈深褐色或黑色，钢筋表面带有颗粒状或片状的分离现象，不得使用。 钢材的拉伸 1. 抗拉性能 1.应力 2.应变 3.弹性与弹性变形 4.塑性与塑性变形 低碳钢的受拉过程分为四个阶段 抗拉性能的几个重要指标 屈服强度σs 结构设计中钢材强度的取值依据。表明钢筋在正常工作时承受的应力不应大于σs值 抗拉强度σb 钢材所能承受的最大应力。 屈强比= σs/ σb，反应了钢材的利用率和安全可靠程度。 屈强比越小，说明钢材受力时能超过屈服点工作的可靠性越大，因而安全性越高，但屈强比太小，就说明钢材强度没有被有效利用。建筑结构钢合理的屈强比为0.60～0.75。 伸长率δ=（L1－L0）/L0 是衡量钢材塑性的指标，伸长率越大说明钢材的塑性越好。钢筋使用过程中，为避免正常受力时在钢筋的缺陷处产生应力集中而发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率。 万能材料试验机 钢筋试件打标距： 试件夹持固定 开机拉伸，直至拉断 二.工艺性能 （1）冷弯性能 （2）焊接性能 （3）冷加工性能及时效 ▲时效处理是将经过冷加工的钢材，在常温下存放15～20天，或者加热到100 ～200℃，并保持2小时以内，这个过程称为时效处理。 冷弯实验仪器----万能试验机 钢筋冷弯试验步骤 1、根据要求确定钢筋冷弯直径和弯曲角度； 2、将钢筋按照要求进行冷弯。 3、察看弯曲最大部分有无裂缝、起层剥落状况。