钢筋试验

一、一般规定

（1）钢筋混凝土用热轧钢筋，同一公称直径和同一炉罐号组成的钢筋应分批检查和验收，每批质量不大于60t。

（2）钢筋应有出厂证明，或试验报告单。验收时应抽样作机械性能试验：拉伸试验和冷弯试验。钢筋在使用中若有脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时，还应进行化学成分分析。验收时包括尺寸、表面及质量偏差等检验项目。

（3）钢筋拉伸及冷弯使用的试样不允许进行车削加工。试验应在20±10℃的温度下进行，否则应在报告中注明。

（4） 验收取样时，自每批钢筋中任取两根截取拉伸试样，任取两根截取冷弯试样。在拉伸试验的试件中，若有一根试件的屈服点、抗拉强度和伸长率三个指标中有一个达 不到标准中的规定值，或冷弯试验中有一根试件不符合标准要求，则在同一批钢筋中再抽取双倍数量的试件进行该不合格项目的复验，复验结果中只要有一个指标不 合格，则该试验项目判定为不合格，整批不得交货。

（5）拉伸和冷弯试件的长度L，分别按下式计算后截取：

拉伸试件： ； 冷弯试件：

式中? L、 ——分别为拉伸试件和冷弯试件的长度（mm）；

L0——拉伸试件的标距， 或 （mm）；

h、h1——分别为夹具长度和预留长度（mm），h1＝（0.5～1）a，见图试7.1；

a——钢筋的公称直径（mm）。

实训一 拉伸试验

一、试验目的

测定钢筋的屈服点、抗拉强度和伸长率，评定钢筋的强度等级。

二、主要仪器设备

1.万能材料试验机 示值误差不大于1％。量程的选择：试验时达到最大荷载时，指针最好在第三象限（180°～270°）内，或者数显破坏荷载在量程的50％～75％之间。

2.钢筋打点机或划线机、游标卡尺（精度为0.1mm）等。

三、试样制备

拉伸试验用钢筋试件不得进行车削加工，可以用两个或一系列等分小冲点或细划线标出试件原始标距，测量标距长度L0，精确至0.1mm，见图试7.1。根据钢筋的公称直径按表6.6选取公称横截面积（mm2）。

图试7.1 钢筋拉伸试验试件

a－试样原始直径；L0－标距长度；h1－取（0.5～1）a；h－夹具长度

四、试验步骤

1.将试件上端固定在试验机上夹具内，调整试验机零点，装好描绘器、纸、笔等，再用下夹具固定试件下端。

2.开动试验机进行拉伸，拉伸速度为：屈服前应力增加速度为10MPa/s；屈服后试验机活动夹头在荷载下移动速度不大于0.5Lc/min，直至试件拉断。

3.拉伸过程中，测力度盘指针停止转动时的恒定荷载，或第一次回转时的最小荷载，即为屈服荷载Fs（N）。向试件继续加荷直至试件拉断，读出最大荷载Fb（N）。

4.测量试件拉断后的标距长度L1。将已拉断的试件两端在断裂处对齐，尽量使其轴线位于同一条直线上。

如拉断处距离邻近标距端点大于L0/3时，可用游标卡尺直接量出L1。如拉断处距离邻近标距端点小于或等于L0/3时，可按下述移位法确定L1：在长段上自断点起，取等于短段格数得B点，再取等于长段所余格数（偶数如图试7.2a）之半得C点；或者取所余格数（奇数如图试7.2b）减1与加1之半得C与C1点。则移位后的L1分别为AB+2BC或AB+BC+BC1。

图试7.2 用移位法计算标距

如果直接测量所求得的伸长率能达到技术条件要求的规定值，则可不采用移位法。

五、结果评定

1.钢筋的屈服点和抗拉强度按下式计算：

式中 、——分别为钢筋的屈服点和抗拉强度（MPa）；

、——分别为钢筋的屈服荷载和最大荷载（N）；

A——试件的公称横截面积（mm2）。

当、大于1000MPa时，应计算至10MPa，按“四舍六入五单双法”修约；为200～1000MPa时，计算至5MPa，按“二五进位法”修约；小于200MPa时，计算至1MPa，小数点数字按“四舍六入五单双法”处理。

2.钢筋的伸长率或按下式计算：

式中 、——分别为或 时的伸长率（精确至1%）；

L0——原标距长度5a或10a（mm）；

L1——试件拉断后直接量出或按移位法的标距长度（mm，精确至0.1mm）。

如试件在标距端点上或标距处断裂，则试验结果无效，应重做试验。

一、执行标准

《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013—91，《钢筋混

凝土用热轧带肋钢筋》GB1499—98，《钢筋混凝土用余热处理 钢筋》GB13014—19，《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701—97， 《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—92，《冷轧带 肋钢筋》GB13788—92，《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—96。

二、检验项目

机械性能：1．屈服点或屈服强度 2．抗拉强度

3．伸长率 4．冷弯

三、取样方法

1．原材料

① 钢筋的取样规则

⑴钢筋应按批进行检查和验收，每批重量不大于60t。每

批应有同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态的钢 筋组成。

⑵冷拉钢筋应分批进行验收，每批由重量不大于20t的同

规格、同炉号、同厂别、同一进场时间的冷拉钢筋组成，不足 20t亦按一验收批计。

⑶取样数量：

钢筋的试样数量根据其供货形式的不同而不同。

直条钢筋：每批直条钢筋应任选2根钢筋，截取2个拉伸

试件，2个弯曲试件。从1根钢筋上先将钢筋端头不小于50cm 截去，然后截取一根拉伸试验试件，再截取一根冷弯试验试件， 另一根钢筋用同样方法截取。

盘条钢筋：每批盘条钢筋应做1个拉伸试验，2个弯曲试验。 冷拉钢筋：每批冷拉钢筋应做2个拉伸试验，2个弯曲试验。

(4)试件的长度： ．

拉伸试验：5do十200mm(可根据试验机上下夹头间最小 距离和夹头长度确定)

冷弯试件：5do十150mm(do为钢筋直径)

拉伸、冷弯试件不允许进行车削加工。

② 型钢的取样规则

(1) 样坯的切取：样坯应在外观尺寸合格的钢材上切取。

切取样坯时，应防止因受热、加工硬化及变形而影响其力学及 工艺性能。用烧割法切取样坯时，从样坯切割线至试样边缘必 须留有足够的加工余量，一般应不小于钢材的厚度或直径，但 最小不得少于20mm对厚度或直径大于60mm的钢材，其加 工余量可根据双方协议适当减小。

⑵样坯切取的位置及方向：

工字钢和槽钢应从腰高四分之一处沿轧制方向切取矩形拉 力、弯曲样坯。拉力、弯曲试样的厚度应是钢材厚度。 角钢、T形钢应从腿长和腰高三分之一处切取矩形拉力、 弯曲样坯。

扁钢应从端部轧制方向在距边缘为宽度三分之一处切取拉

力、弯曲样坯。

钢板应在端部垂直于轧制方向切取拉力、弯曲样坯。对纵

轧钢板，应在距边缘为板宽四分之一处切取样坯。对横轧钢板， 则可在宽度的任意位置切取样坯。

(3)取样规则

型钢应按批进行检查和验收，每批重量不得大于50t。每 批应由同一牌号、同一炉罐号、同一等级、同一品种、 同一 尺寸、 同一交货状态组成。

(4)取样数量

每批型钢应做1个拉伸试验，1个弯曲试验。

样坯应经车床刨洗加工成矩形截面。

③ 冷轧带肋钢筋

取样数量：拉伸试验应逐盘试验，取样1个试件；冷弯试 验每批取2个试件(50t为一批)。

2．钢筋焊接件

① 闪光对焊

(1) 钢筋闪光对焊接头的机械性能试验包括拉伸试验和

弯曲试验，应从每批成品中切取6个试件，3个做拉伸试验， 3个做弯曲试验。

(2) 在同一班内，由同一焊工完成的300个同级别、同

直径钢筋焊接接头应作为一批。当同一台班内焊接的接头数量 较少，可在—周之内累计计算；累计仍不足300个接头，应按 一批计算。

(3)接头处不得有横向裂纹。

②电弧焊

(1) 在工厂焊接条件下，以300个接头(同钢筋级别、同接

头型式)为一批；(2)在现场安装条件下，每一至二楼层中以300 个接头(同钢筋级别、 同接头型式)作为一批；不足300个时， 仍作为一批。

③电渣压力焊

(1) 在一般构筑物中，每300个同级别钢筋接头为一批；在 现浇钢筋混凝土框架结构中，每一楼层中或施工区段以300个 同级别钢筋接头作为一批，不足300个接头仍应作为一批。

(2)从每批成品中切取2个接头做拉伸试验。

(3)接头焊包均匀，钢筋表面无明显烧伤等缺陷。

(3) 接头处的钢筋轴线偏移不得超过0．1倍钢筋直径， 同时不得大于2mm。

④钢筋气压焊 ， ；

(1) 钢筋气压焊的机械性能检查时，在一般构筑物中，以

300个接头为一批；在现浇钢筋混凝土房屋结构中，在同一楼 层中以300个接头为一批。不足300个接头仍为一批。

(2) 机械性能检查时，从每批接头中随机切取3个接头做

拉伸试验。在梁板的水平钢筋水平连接中，应另切取3个接头 做弯曲试验。

四、处理程序

1．原材料(钢筋和型钢)

任何检验如有一项试验结果不符合标准要求，则从同一批 中任取双倍数量的试样，进行该不合格项目的复检，复检结果 如有一个指标不合格，该批钢材评定为不合格，不得用于建设 工程中。

2．焊接件

①闪光对焊

当试验结果有一个试件的抗拉强度低于规定值，或有两个 试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂时，应取6个试件进行复 验；复验结果若仍有一个试件的抗拉强度低于规定值时，或有 三个试件断于焊缝或热影响区，呈脆性断裂，应确认该批接头 为不合格品。

弯曲试验结果有2个试件发生破断时，应取6个试件进行 复验；复验结果仍有3个试件发生破断，应确认该批接头即为 不合格品。 ．-

② 孤焊

当试验结果有1个试件的抗拉强度小于规定值，或有1个 试件断于焊缝，或有2个试件发生脆性断裂时，应再取6个试 件进行复验。复验结果当有1个试件抗拉强度小于规定值， 或有1个试件断于焊缝，或有3个试件呈脆性断裂时，应确认 该批接头为不合格品。

③电渣压力焊

当试验结果有1个试件的抗拉强度低于规定值，应取

6个试件进行复验；复验结果仍有1个试件的抗拉强度小于规 定值，应确认该批接头为不合格品。

④ 钢筋气压焊

拉伸试验结果若有一个试件不符合要求时，应切取6个接

头进行复验；复验结果若仍有1个接头不符合要求，应确认该 批接头为不合格品。

弯曲试验结果若有一个试件不符合要求，应切取6个接头 进行复验； 复验结果若仍有一个接头不符合要求，则该批接 头为不合格品。

第二篇：轴向拉伸与压缩试验

轴向拉伸与压缩试验：（4学时）

                          (点击下载实验报告）

一、实验目的：

①测定低碳钢的两个强度指标：屈服极限σ_s、强度极限σ_b 和两个塑性指标：延伸率δ、断面收缩率ψ。

②测定铸铁的强度极限σ_b。

③观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较。

二、实验要求：

了解实验设备的构造及工作原理，要求学生亲自动手操作设备；观察低碳钢、铸铁试件的拉伸和压缩的破坏过程；测定低碳钢的屈服极限σ_s、强度极限σ_b、延伸率δ、断面收缩率ψ；测定铸铁的强度极限σ_b；验证虎克定律；认真观察实验过程中出现的各种实验现象，分析实验结果。

三、试件

     按GB228—76规定，本实验试件采用圆棒长试件。取d0=10,L=100,如图所示：实验原理及方法

   

　

四、实验设备及仪器

1、液压式万能材料实验机； 2、游标卡尺；3、划线机(铸铁试件不能使用)。

（一）低碳钢的拉伸实验

1屈服极限σ_s的测定 

 P—ΔL曲线

实验时，在向试件连续均匀地加载过程中。当测力的指针出现摆动，自动绘图仪绘出的P—ΔL

   

 曲线有锯齿台阶时，说明材料屈服。记录指针摆动时的最小值为屈服载荷P_s,屈服极限σ_s计算公式为     

σ_s=P_s/A

2、强度极限σb的测定

实验时，试件承受的最大拉力Pb所对应的应力即为强度极限。试件断裂后指针所指示的载荷读数就是最大载荷Pb，强度极限σb 计算公式为：

σ_b=P_b/A₀ 

3、延伸率δ和断面收缩率Ψ的测定

计算公式分别为： δ=(L₁-L)/L x 100%
Ψ=(A₀-A₁)/A₀ x 100%

L:标距（本实验L=100）

L₁:拉断后的试件标距。将断口密合在一起，用卡尺直接量出。

A₀:试件原横截面积。

A₁:断裂后颈缩处的横截面积，用卡尺直接量出。

实验步骤

1.     试件准备：量出试件直径 d0,用划线机划出标距L和量出L;

2.     按液压万能实验机操作规程1——8条进行；

3.     加载实验，加载至试件断裂，记录 Ps 和Pb ，并观察屈服现象和颈缩现象；

4.     按操作规程10——14进行；

将断裂的试件对接在一起，用卡尺测量d1和L1 ，并记录。 

（二）铸铁与低碳钢的压缩实验

1）测定铸铁的抗压强度极限σb，低碳钢压缩时的屈服极限σs

2）观察铸铁和低碳钢压缩时的破坏现象

3）通过实验，比较塑性材料和脆性材料机械性质的区别