钢筋拉伸试验标准与方法详解:GB/T 28900-2012及GB/T 228.1-2021全面解析

   日期:2025-03-24     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:154    
核心提示:钢筋拉伸试验是钢材性能检测的重要环节,其试验次数和要求主要依据相关标准进行。28900-2012《钢筋混凝土用钢材试验方法》进行。28900-2012《钢筋混凝土用钢材试验方法》:重点复习钢筋的取样方法、试样制备、试验内容(拉伸、弯曲、反向弯曲等)。

钢筋拉伸试验对于钢材性能检测很重要。其试验次数和要求主要按照相关标准来执行。依据《钢筋混凝土用钢材试验方法》(GB/T 28900-2012)以及《金属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法》(GB/T 228.1-2021)的规定,钢筋拉伸试验的具体次数和规则情况如下:

取样数量:

试验内容:

试验方法:

重量偏差是用于评估钢筋原材料尺寸精度的重要指标。在重量偏差试验中,有相应的试验方法判定标准。

国家标准(GB/T 1499.2-2018)规定,HRB400E 钢筋的重量偏差需满足相应要求。

40mm 钢筋的横截面积为 1256.64mm²,理论重量为 9.87kg/m。

1.力学性能试验

这些试验是评估钢筋原材料性能的核心内容,主要包括:

拉伸试验步骤:

使用游标卡尺来测量钢筋的直径,并且要至少测量 3 个位置,最后取这些位置测量值的平均值。

在试样的中部进行原始标距的标记。通常情况下,间距为 10mm 时能够打出 30 个格。

安装试样:把试样安装到试验机的夹具里,要保证试样的轴线和试验机的拉伸方向是一致的。

当钢筋公称直径大于 32mm 且小于等于 50mm 时,试件夹具之间的最小自由长度为 500mm。

- 线性弹性阶段:在逐渐增加的荷载作用下,钢筋呈现出线性弹性响应,速率较快,通常为每秒 0.5mm 至 1mm。断裂阶段:钢筋的应力持续上升,然而应变增加的速率变得极为缓慢,直到钢筋发生断裂。此阶段的速率通常不是测试所重点关注的参数,但在测试过程中需要留意安全问题。

14mm 的速率范围是 0.5mm/s 至 1mm/s。25mm 的速率范围是 0.5mm/s 到 1mm/s。40mm 的速率范围是 0.5mm/s 至 1mm/s。

记录试验数据,其中包含屈服强度、抗拉强度以及断后伸长率等。

下屈服强度被称为屈服强度(ReL)。HRB400E 规定其数值要大于等于 400 MPa。

公称直径为 40mm 的屈服强度荷载是 502656N。

抗拉强度(Rm)指的是钢筋所能承受的最大力量。HRB400E 规定其抗拉强度需大于等于 540 MPa。在以 540 MPa 为最小值的抗拉强度情况下,各个公称直径所对应的最大载荷分别为:

40mm 的横截面积是 1256.64mm²,最大载荷为 680586N。

断后伸长率(A):衡量钢筋塑性变形能力

通常采用 5 倍公称直径作为原始标距,即 L₀ = 5 × 公称直径mm。断裂后,从中间测量断裂后标距长度。HRB400E 要求断裂后标距长度需≥17%。断后标距不得低于 Lu=L0×(1+0.17)。

公称直径为 6 毫米时,原始标距是 30 毫米,断后标距需不小于 35.1 毫米。

公称直径为 8mm 时,其原始标距是 40mm,断后标距需不小于 46.8mm。

公称直径为 10 毫米时,其原始标距是 50 毫米,断后标距需不小于 58.5 毫米。

公称直径为 12 毫米时,原始标距是 60 毫米,断后标距不小于 70.2 毫米。

公称直径为 14 毫米时,原始标距是 70 毫米,断后标距不小于 82.9 毫米。

公称直径为 16mm 时,其原始标距是 80mm,断后标距应不小于 94.4mm。

公称直径为 18 毫米时,原始标距是 90 毫米,断后标距不小于 105.3 毫米。

公称直径为 20mm 。其原始标距是 100mm ,断后标距不小于 117.0mm 。

公称直径为 22 毫米时,其原始标距是 110 毫米,断后标距不小于 128.7 毫米。

公称直径为 25 毫米。其原始标距是 125 毫米。断后标距需不小于 146.25 毫米。

公称直径为 28mm 时,其原始标距是 140mm,断后标距应不小于 163.8mm。

公称直径为 32 毫米时,其原始标距是 160 毫米,断后标距应不小于 187.2 毫米。

公称直径为 40mm 时,其原始标距是 200mm,断后标距需不小于 234.0mm。

以公称直径是 16mm 作为例子,从钢筋的断裂处开始数 8 个格,然后进行测量,测量得出的结果要大于或等于 94.4mm 。

最大力总伸长率(Ag)指的是在拉伸试验过程中,当材料达到最大力时的总伸长量与原始标距之间的比值。HRB400E 要求该比值需大于等于 7.5%。

最大力总延伸率 Agt 的计算公式为:

其中:

该公式表明最大力总延伸率由两部分构成。其一为材料在最大拉伸力发挥作用时的塑性伸长率;其二为材料处于弹性阶段的伸长率。

弯曲试验的作用是评估钢筋在弯曲时的变形能力以及抗裂性能,要保证钢筋在实际工程里能承受一定弯曲变形且不会出现裂纹或断裂。该试验是依据试验设备来进行的。

40mm 钢筋的弯心直径为 160mm。假设某批 HRB400E 钢筋的公称直径是 16 毫米,那么 4d 就等于 4 乘以 16 毫米,结果为 64 毫米。

假设某批 HRB400E 钢筋的公称直径是 16 毫米,那么 10 倍的公称直径再加上或减去 0.5 倍的公称直径,就等于 160 毫米加上或减去 8 毫米,也就是在 152 毫米到 168 毫米之间。

试样要求进行试验步骤,需测量直径:利用精度达 0.02mm 的游标卡尺来测量钢筋直径,并且要至少在 3 个位置进行测量,最后取平均值。要准备试验设备:依据钢筋直径挑选合适的弯心直径(4d)以及支座间距(10d ± 0.5d)。把弯心和支座安装在弯曲试验机上,要保证设备能够正常运行。弯曲过程:启动试验机,接着缓慢地施加弯曲力,让钢筋绕着弯心弯曲到规定的角度(180°)。在这个弯曲过程中,要观察钢筋的表面是否出现裂纹或者其他异常的现象。记录数据:要记录试验结果,其中包含钢筋直径、弯心直径、弯曲角度以及试样表面情况。

钢筋反向弯曲试验是用于评估钢筋在反向弯曲作用下性能的试验方法。此试验主要用来检验钢筋的冷弯性能与韧性。它属于抗震性能要求方面的试验。该试验的目的是评估钢筋在模拟实际使用中可能遇到的复杂应力状态下,经过塑性变形和时效后在反向弯曲方面的性能。试验依据为 GB/T 1499.2-2018《钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋》和 GB/T 28900-2012《钢筋混凝土用钢材试验方法》。试验需按照这些标准进行,具体步骤未提及。

试样制备:

试样的长度一般是(5.5d + 150)毫米。这里的 d 指的是钢筋的公称直径。

公称直径为 40mm 的试样长度是 850mm。

试样不允许进行车削加工。

正向弯曲:

将试样在规定的弯芯直径上正向弯曲90°。

公称直径大于 40 毫米时,弯芯直径为 6d。

公称直径 40mm 时,弯芯直径为 5 乘以 40 等于 200mm。

人工时效处理:

将试样进行正向弯曲之后,在(100±10)℃的温度下进行保温,且保温时间不少于 30 分钟。

保温后自然冷却至室温。

反向弯曲:

公称直径 40mm 时,反向弯曲弯芯直径为 240mm。

结果观察:

检查试样表面是否有裂纹或断裂。

如果试样表面无裂纹,则判定为合格。

5. 试验设备6. 结果判定7. 注意事项

3.尺寸和外观检验

尺寸测量:检查钢筋的直径、长度、弯曲度等是否符合标准要求。

外观检查:表面不得有裂纹、结疤、折叠、凸块、凹陷等缺陷。

4.化学成分分析

化学成分直接影响钢筋的性能,因此需要进行化学分析:

主要成分包含碳(C),还有硅(Si),以及锰(Mn),同时有硫(S),另外还有磷(P)等。

标准要求:

硫含量(S)≤0.045%。

磷含量(P)≤0.040%。

其他成分应符合GB/T 1499.2标准要求。

5.金相检验(可选)

金相检验用于评估钢筋的微观组织结构是否符合要求:

检验内容:晶粒度、夹杂物含量、组织均匀性等。

不能有会对使用性能产生影响的其他组织。

6.其他试验(根据工程需求)

疲劳试验:评估钢筋在反复荷载作用下的耐久性。

焊接性能试验:评估钢筋的焊接适应性和焊缝质量。

13. 其他试验(根据工程需求)。考试注意事项。

你询问菊霸,在这次南宁的钢筋拉伸试验考试中,自己应该着重复习哪些内容呢?

嗨,别着急呀,我来帮你梳理梳理。首先呢,你得把几个重要的标准规范给熟悉了,这可是基础哦。《钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋》(GB/T 1499.2-2018)标准详细说明了钢筋的分类和规格。同时,还明确了关键的性能指标,例如屈服强度需达到 400 MPa 以上,抗拉强度要 540 MPa 以上,断后伸长率不能低于 17%。这些都是考试的重点内容。

你: 哦,那拉伸试验的具体操作流程呢?我有点懵。

菊霸:哈哈,此点极为关键。拉伸试验需循序渐进。其一,要准备好试样,依据标准要求,试样的长度、直径等皆有规定。其二,便是操作试验机,从预加载开始,逐步增加荷载,留意钢筋在弹性阶段、屈服阶段、强化阶段直至断裂阶段的表现。其三,每个阶段的数据都需仔细记录,尤其要记录屈服强度、抗拉强度等关键数据。要记住,试验环境是很重要的。通常情况下,要求在 10℃到 35℃这个范围内进行试验。

你: 弯曲试验和反向弯曲试验呢?我感觉这两个试验有点绕。

菊霸说:这两个试验有些复杂呢,不过弄清楚后其实并不难。弯曲试验主要就是观察钢筋在弯曲过程里的表现。弯芯直径得依据钢筋直径来进行选择,对于 6 到 25 毫米的钢筋,要用 4 倍直径的弯芯;对于 28 到 40 毫米的钢筋,则要用 5 倍直径的弯芯。弯曲角度为 180 度,弯曲之后查看钢筋表面是否有裂纹,要是有裂纹就不合格。反向弯曲试验要求更为严格。首先要进行正向弯曲,弯曲角度为 90 度。接着进行反向弯曲,弯曲角度为 20 度。并且弯芯直径要在正向弯曲时的基础上再增加一个钢筋直径。此试验主要是为了模拟钢筋在复杂应力状态下的表现,以查看它是否会出现裂纹。

你: 那性能指标和判定标准我怎么记啊?好多数字,容易混。

菊霸说:这确实需要下些功夫呢。我给你出个主意,把这些关键指标整理成表格,然后写在笔记本上,没事的时候就拿出来看一看。像屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、最大力总伸长率这些指标,它们对应的数值一定要牢记。另外,弯曲试验和反向弯曲试验的要求,比如弯芯直径、弯曲角度、裂纹判定等,都得深深地记在心里。多看看几遍,多写几遍,就能记住了。

哎呀,有尺寸检验呢,还有外观检验呀,以及化学成分分析,再有金相检验这些呀,感觉内容着实不少呢。

嘿,别急呀。这些内容虽多,却都是围绕钢筋质量来的。尺寸检验和外观检验主要是去量一量钢筋的直径以及长度,还要查看有没有裂纹、结疤之类的缺陷。而化学成分分析就更为关键了,碳、硅、锰、硫、磷这些成分的含量与钢筋的性能有着直接的关联,其中硫的含量不能超过 0.045%,磷的含量不能超过 0.040%。金相检验更为专业。主要工作是查看钢筋的微观结构,查看其是否以铁素体和珠光体为主。这些内容较为复杂钢结构原材检验批,然而它们都是为了确保钢筋的质量钢结构原材检验批,在考试时也有可能会被考到,因此不能对其予以忽视。

你: 哎,复习方法我该咋整呢?这么多内容,我怕记不住。

菊霸笑着说,复习方法十分重要。首先要进行系统学习,将上面提及的重点内容逐个进行复习,不要着急,要慢慢进行。接着,做笔记是一个很好的习惯,要把重点内容、公式以及标准要求都整理出来,这样便于复习。例如公称直径和弯芯直径的对应关系,拉伸试验的速率范围等,这些都需要记录下来。还要多做练习题,去寻找相关的模拟试卷,尤其是计算题和案例分析题,要多进行练习,熟悉解题的步骤。倘若有机会,参加实际操作培训,或者前往实验室看看,实际操作能够帮助你更好地理解理论知识。最后,定期对复习内容进行总结,把容易混淆的地方着重记忆,如此一来,复习就会更有针对性。

你: 考试的时候有什么技巧吗?我怕紧张,发挥不好。

考试时别慌张,要保持冷静。看清题目要求很重要,别答错了。答题时按标准来,步骤要写清楚,数据要算准确。做计算题要把过程写出来,结果错但过程对也能得分。要合理安排时间,先做简单题,难题先放一边。遇到不会的题别慌,先做会的,稳定情绪后再回来思考。总之,考试的时候别紧张,保持冷静,正常发挥就行啦。

你: 哎,那我该准备哪些参考资料呢?有没有推荐的?

菊霸笑着说,参考资料非常重要。首先,必须要有标准规范,像《钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋》(GB/T 1499.2-2018),还有《金属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法》(GB/T 228.1-2021)以及《钢筋混凝土用钢材试验方法》(GB/T 28900-2012),这些标准是考试的根基。接着,去寻找相关的教材和辅导书,像《钢筋混凝土结构试验》以及《建筑材料试验》等,这些书籍中包含着诸多实用的知识。在线的资源也是很有帮助的,在知乎、道客巴巴等平台上,存在着不少的技术文章和案例分析,能够去查看一下。最后,找一些模拟试卷来做,以此熟悉考试的题型以及答题的要求,如此一来,在考试的时候心中就会有底了。

哇,菊霸,你说得真的很详细呢,我感觉自己心里有了底,变得更有信心啦,非常感谢你!

嘿,别客气呀,这就是我菊霸一贯的风格呢,我就是喜欢助人为乐呀。你别担心啦,要是按照我所说的去复习,那考试肯定是没问题的。祝你考试能够顺顺利利的,争取拿到一个好成绩哦!

复习重点是熟悉标准规范 GB/T 1499.2-2018《钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋》。该标准是钢筋性能的基本标准。需重点复习钢筋的分类,复习钢筋的规格,复习钢筋的性能指标,包括屈服强度、抗拉强度、断后伸长率等。GB/T 228.1-2021《金属材料拉伸试验第 1 部分:室温试验方法》,需重点复习拉伸试验的各项内容,包括具体步骤、设备要求、试验环境以及数据处理等。GB/T 28900-2012《钢筋混凝土用钢材试验方法》,要重点复习钢筋的相关事宜,如取样方法、试样制备以及试验内容(包含拉伸、弯曲、反向弯曲等)。- 弯曲试验方面,重点要复习弯芯直径的选择,支座间距的确定,弯曲角度,试验步骤以及结果的判定。反向弯曲试验需要理解正向弯曲和反向弯曲的区别,并且要掌握弯芯直径的计算方法,其中反向弯曲弯芯直径等于正向弯曲弯芯直径加上 d。性能指标与判定标准如下:屈服强度(ReL)要大于等于 400MPa;抗拉强度(Rm)要大于等于 540MPa;断后伸长率(A)要大于等于 17%;最大力总伸长率(Agt)要大于等于 7.5%。弯曲试验中,弯曲角度为 180°。对于不同直径的试件,弯芯直径有所不同,当试件直径为 6 至 25mm 时,弯芯直径为 4d;当试件直径为 28 至 40mm 时,弯芯直径为 5d。并且在试验过程中,试件表面不得出现裂纹。

反向弯曲试验:将钢筋正向弯曲 90°,接着再反向弯曲 20°,并且弯芯直径要增加一个公称直径,在此过程中,钢筋表面不能出现裂纹。要掌握钢筋的尺寸测量方法,包括直径、长度、弯曲度等方面。同时,也要了解外观检查的内容,即表面不得有裂纹、结疤、折叠、凸块、凹陷等缺陷。熟悉化学成分分析,主要成分包括碳、硅、锰、硫、磷等,且要了解其标准要求,如硫含量需≤0.045%,磷含量需≤0.040%。金相检验(可选),需了解其内容,如晶粒度、夹杂物含量、组织均匀性等。掌握 HRB400E 钢筋的金相组织要求,是以铁素体和珠光体为主。4. 找到相关的练习题或模拟试卷进行练习,以此检验复习效果。重点关注计算题和案例分析题,要熟悉解题的步骤与方法。如果有实际操作的机会,能够参加实际操作培训或者参观实验室,进而了解试验设备的操作以及试验过程。通过实际操作,能够加深对理论知识的理解。总结与归纳方面,要定期总结复习内容,归纳出重点和难点。对于容易混淆的内容,像弯芯直径的计算、试验速率的选择等,要进行重点记忆。

5. 进行时间管理,合理分配答题时间,先做容易的题目,再攻克难题。遇到难题时,不要把过多时间耗费在上面,应先跳过,之后再去解决。在考试过程中要保持冷静,不能紧张。倘若碰到不会的题目,不要慌张,要先去做会做的题目,待情绪稳定下来后再思考难题。查找相关的教材或辅导书,可从以下参考资料标准规范中进行:GB/T 1499.2-2018《钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋》;GB/T 228.1-2021《金属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法》;GB/T 28900-2012《钢筋混凝土用钢材试验方法》,例如《钢筋混凝土结构试验》、《建筑材料试验》等。利用在线平台(如知乎、道客巴巴等)查找在线资源中的相关技术文章和案例分析。找到相关的模拟试卷并进行练习,以熟悉考试题型和答题要求。

希望这些建议能助力您在南宁顺利通过钢筋拉伸试验考试。祝您考试能够顺利进行。

 
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