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《橋涵工程試驗檢測-橋涵用鋼及制品試驗檢測》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、橋涵工程試驗檢測橋涵用鋼及制品試驗檢測一、橋涵用鋼的基本技木性能1.強度強度是鋼材力學性能的主要指標,包括屈服強度和抗拉強度。(1)屈服強度也稱屈服極限,它是鋼材開始喪失對變形的抵抗能力,并開始產(chǎn)生大量塑性變形時所對應的應力。中碳鋼和高碳鋼沒有明顯的屈服點,通常以殘余變形0.2%的應力作為屈服強度。(2)抗拉強度,它是鋼材所能承受的最大拉應力0即當拉應力達到強度極限時,鋼材完全喪失了對變形的抵抗能力而斷裂,屈強比是屈服強度與抗拉強度的比值,通常用來比較結構的可靠性和鋼材的有效利用率。屈強比越小,結構可靠性越高,即延緩結構損傷程度潛力越大但比值大小,則鋼材的利用率太低。2.塑性塑性是鋼材在受力破
2、壞前可以經(jīng)受永久變形的性能,通常用伸長率和斷面收縮率表示。(1)伸長率。是鋼材受拉發(fā)生斷裂時所能承受的永久變形能力。試件拉斷后標準長度的增量與原標準長度之比的百分率即伸長率。(2)斷面收縮率。是指試件拉斷后縮頸處橫斷面積的最大縮減量占原橫斷面積的百分率。3.硬度硬度是鋼材抵抗其他較硬物體壓人的能力,實際上硬度為鋼材抵抗塑性變形的能力。4.沖擊韌性沖擊韌性是鋼材在瞬間動荷載作用下,抵抗破壞的能力。5.冷彎性能冷彎性能是鋼材在常溫條件下承受規(guī)定彎曲程度的彎曲變形能力,并可在彎曲中顯示鋼材缺陷的一種工藝性能,規(guī)定試件車規(guī)定的彎曲角度、彎心直徑及反復彎曲次數(shù)后,試件彎曲處不產(chǎn)生裂紋、斷裂和起層等現(xiàn)象時
3、即認為合格。6.良好的焊接性是指鋼材的連接部分焊接后力學性能不低于焊件本身,以防止產(chǎn)生硬化脆裂和內(nèi)應力過大等現(xiàn)象。二.橋涵用鋼的分類與力學性質(zhì)橋涵用鋼;可按化學成分、質(zhì)量用途有多種分類方法、按其形狀來分類時可分為型材、棒材(或線材)和異型材(特種形狀)等三類。型材主要包括型鋼和鋼板,主要用于鋼橋建筑;線材主要包括鋼筋、預應力鋼筋、高強鋼絲和鋼絞線等,它是鋼筋混凝土橋梁建筑中使用的重要材料之一。異型材是為特殊用途而制作的,如預應力混凝土中用的錨具、夾具和大變形伸縮件中使用的異型鋼梁等。在我國公路建設中,鋼筋混凝土橋梁占絕大多數(shù),用此,本節(jié)主要介紹鋼筋力學性能及檢驗方法。1.鋼筋鋼筋混凝土結構用鋼
4、筋、熱軋鋼筋按其外形可分為光圓鋼筋和螺紋鋼筋二類,螺紋鋼筋又分為人字形和螺旋形兩種,螺紋鋼筋固有凸出的螺紋,在鋼筋混凝土結構中比光圓鋼筋具有較高的與混凝土的握固力。2.預應力混凝土用冷拉鋼筋和冷拔鋼絲冷拉是鋼筋在常溫下受外力拉伸超過屈服點,以提高鋼筋的屈服極限、強度極限和疲勞極限的一種加工工藝。但經(jīng)冷拉后會降低鋼筋的延伸率、斷面收縮率、冷彎性能和沖擊韌性。由于預應力混凝土結構所用的鋼筋,主要要求具有高的屈服極限、變形極限等強度性能,而延伸率。沖擊韌性和冷彎性能要求不高,因此這就為采用冷拉加工工藝提供了可能性。冷拔是用直徑6-8mm的普通碳素鋼筋條,把鋼筋用強力拉過比它本身直徑還小的硬質(zhì)合金拉絲
5、模,這時鋼筋同時受到縱向拉力和橫向壓力的作用,截面變小長度拉長,經(jīng)過幾次拉絲,其強度比原來有極大提高。冷拉鋼筋和冷拔鋼絲機械性能應滿足規(guī)范要求三.鋼筋試驗檢測1.基本要求及取樣鋼筋進貨應有出廠質(zhì)量證明單或試驗報告單,每捆(盤)均應有標示牌,進場材料應按不同鋼種、等級、牌號、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗收,并按規(guī)定截取試樣抽驗,合格后方可使用。2.鋼筋常規(guī)抽驗項目及基本方法1)屈服強度和抗拉強度鋼筋拉伸試驗在試驗機上進行時,當測力度盤的指針停止轉(zhuǎn)動后恒定負載或第一次回轉(zhuǎn)的最小負荷即為所求屈服點的荷載。屈服強度(σS)以MPa表達,井按下式計算。式中:Fs——相當于所求屈服應力時的荷載,N:A0——試件原
6、截面面積,mm2。中碳鋼和高碳鋼沒有明顯的屈服點,采用分級加荷,求出彈性直線段相應于小等級負荷的平均伸長增量,由此計算出偏離直線段后各級負荷的彈性伸長。從總伸長中減去彈性伸長即為殘余伸長。通常以殘余伸長0.2%的應力作為屈服強度,表示為σ0.2,并按下式計算。式中:F0.2——相當于所求應力的荷載,N;A0一試件原橫截面積,mm2??估瓘姸仁窍蛟嚰B續(xù)加荷直至拉斷,由測力度盤或拉伸曲線上讀出最大負荷Fb,抗拉強度(σb)以MPa表達,按下式計算。式中:Fb一式件拉斷前的最大荷載,N;A0——試件原橫截面積,mm2。2)塑性工程中鋼材塑性指標通常用伸長率和斷面收縮率表示,鋼筋一般可進行伸長率單項
7、抽驗,當試件拉斷后標距長度的增量與原標距長度之比的百分率即為伸長率,伸長率(δ)以%表達,并按下式計算:式中:L1一一試件拉斷后標距部分的長度,mm;L0一一試件原標距長度,mm;n一一長、短比例試件的伸長率分別以δ5、δ10表示,定標距試件伸長率應附該標距長度數(shù)值的角注,如L=100mm或200mm則(伸長率分別以δ100、δ200表示之。3)冷彎性能試驗它是鋼筋在常溫條件下進行的一項工藝性試驗