钢筋绑扎图2钢构建筑一．钢筋拉伸试验环境

文/王灿-总工程师

建筑工程都离不开钢筋的使用。 钢筋的性能直接影响构件的整体性能。 钢筋的物理性能中，屈服强度、抗拉强度、延伸率等指标是通过拉伸试验获得的。 根据标准按照《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》（GB/T228.1-2010）的规定，严格按照规范对钢筋进行拉伸试验，可以保证检测的准确性。钢筋的重要物理性能，从而提供了各种 本项目中使用的钢筋的质量应严格控制。

图1 钢筋绑扎

图2 钢结构建筑

一、钢筋拉伸试验的相关要求

1.拉伸试验环境要求

除非另有规定，试验一般在10℃至35℃范围内的室温下进行。 对于温度要求严格的试验，试验温度应为（23±5）℃。

2.试件形状、尺寸及材料选择

试件的横截面可以是圆形、矩形、多边形、环形或特殊情况下的其他形状。 试件的标距分为比例标距和非比例标距两种。 如果试件的原始标距L0与原始截面积S0有关系L0=k√S0，则称为比例试件。 不具备上述关系的试件称为比例试件。 这是一个非比例样本。 比例系数k可取两个值：5.65和11.3，相应的试样分别称为短规格试件和长规格试件。 GB/T228.1优先推荐k=5.65的短试样，并规定原始标距不得小于15mm。 也就是说，短试件和长试件是根据钢筋的横截面积来设置的。 当试件原始截面积太小时，短试件标距长度小于15mm时，可采用长试件，即非比例试件。

对于相同材料，圆形截面试件比矩形截面试件具有更高的断裂后伸长率和断面收缩率。 对于不同的材料，使用不同标距测得的伸长率是不同的。 使用短试样和长试样测量的伸长率分别标记为A5.65和A11.3。 只有当标距或引伸计标距、截面形状和面积相同，或比例系数k相同时，断后伸长率才有可比性。

3、钢筋拉伸试样取样长度

钢拉伸试样的取样长度Lt=平行长度Lc+夹紧长度。 按GB/T228.1-2010附录D规定：两卡盘间长度Lc=L0+2d（一般比例系数k=5.65，原标距L0=5d，d为公称直径） ，所以 Lc=7d ； 夹紧长度：一般万能试验机的卡盘长度为120mm左右，有效夹紧长度至少为100mm左右。 因此，理论拉伸试验取样的最小长度为7d+220mm。 因此，公称直径20mm以下的钢筋取样长度一般为400mm，公称直径22mm~32mm的钢筋取样长度为500mm。 由于还需要检测钢筋的重量偏差指标，为避免重复取样，每个试件的取样长度一般不小于500mm。

4.原始标距表征问题

对准备好的钢筋试件进行标距，将原标距长度L0=k√S0修约至接近5mm的倍数。 原始标距的标记精度应为±1%。 原始标距应标有小标记、细线或细墨线，但过早折断的缺口不应作为标记。 有时，可在试样表面画一条平行于试样纵轴的线，并在这条线上标记原始标距长度。

5.应力和应变率

由于工程项目常用的材料是钢材，其弹性模量大于150000MPa。 因此，在进行钢材拉伸试验时，万能材料试验机的应力速率应尽可能保持恒定，控制在6MPa/s~60MPa/s之间。 同时，相应阶段也需要控制应变速率。

一般情况下，弹性阶段的速率应尽可能保持均匀并在允许的范围内。 如果屈服阶段应变速率无法控制，应尽可能避免瞬时冲击效应，以尽量减少速率变化引起的测量值偏差。 因此，在弹性阶段直至上屈服强度阶段，应调整比率并尽可能保持不变。 进入产量阶段时禁止调整速率。 屈服后调整速率，确保测试过程中不出现瞬态效应（请参见图3）。

图3 应力-应变曲线图

6、断裂后伸长率的测定

为了测量断裂后的伸长率，应将样品的断裂部分仔细地配合在一起，使其轴线在同一直线上，并应采取特殊措施以确保样品的断裂部分正确接触，然后测量断裂后的标距。 对于小横截面样品和低伸长率样品尤其重要。 断裂后伸长率的计算公式如下：

A=(Lu-L0)/L0×100

式中：A——断裂伸长率，%； L0——原始标距，四舍五入到最接近的5的倍数； Lu——断裂后的标距，四舍五入至±0.25mm。

二、拉伸试验的影响因素探讨

1、试样选择对钢筋拉伸试验的影响

样本选择是钢筋拉伸试验过程中最基本、最重要的步骤。 因此，钢筋取样的位置、方向以及样坯的切割等因素的差异都会对最终的拉伸试验结果产生很大的影响。 同时，取样时应避开钢筋端部，选择中间位置。

2、测量仪器的选择对钢筋拉伸试验的影响

钢筋拉伸试验的主要设备是万能材料试验机。 目前多采用电液伺服万能材料试验机。 采用电磁阀控制加载油压，可施加恒定的加载应力，使测试结果更加准确（见图4）。 另外，在选择仪器时，测量仪器的零位、测量时所受的拉力等也会对钢材拉伸试验结果产生一定的影响。 因此，必须对测量仪器的数值进行校准。

图4 电液伺服万能材料试验机（标准配置）

3、夹紧方式对钢筋拉伸试验的影响

如果钢筋试件的夹紧方法不合理（例如夹具尺寸不匹配），可能会导致试件滑落或断裂，从而导致试验数据偏离正常值。 同时，在夹紧过程中要注意清除记录设备：一般夹紧一端后力值会重置为零。 如果不及时清除，或者直到标本两端夹紧才复位，可能会出现较大的误差。

4、拉伸速率对钢筋拉伸试验的影响

GB/T 228.1中的速率规定更加详细，对于快速拉伸和正常拉伸都给出了推荐的应力载荷范围。 测试操作人员必须尽可能按照相关测试规定的数据进行操作，合理选择测试速率。 在实际工作过程中，拉伸速率应尽可能保持在相应的拉伸范围内，以保持测试处于相对稳定的状态。

5、操作人员对钢材拉伸试验的影响

操作人员的专业技能水平也会对钢材拉伸试验的结果产生重大影响。 因为在实际操作过程中，往往会因进行相关测试的人员专业技能水平不同而导致结果有所不同，因此相关单位需要对操作人员进行专业培训，以保证操作人员对相关内容有深入的了解。规格。 ，具备专业素质和责任心，在工作中能够严格按照规范要求进行实验。

三、结论

钢筋拉伸试验是检验钢筋物理性能的重要手段。 只有保证检测数据的科学性，才能控制钢筋的质量，从而保证每一个工程的质量。 试验和检验工作是工程质量控制的关键手段。 当前，测试检验行业行为规范，标准化是大势所趋。 因此，作为一名合格的试验检验人员，必须掌握试验原理，准确理解相应的规范要求，尽可能减少试验误差，从而指导实际检验工作，提高检验的科学性和准确性。

参考

《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》GB/T 228.1-2010

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