钢筋拉伸试验报告

钢筋拉伸试验报告（精选8篇）

篇1：钢筋拉伸试验报告

钢筋拉伸试验总结

通过钢筋拉伸实验我们了解到了钢筋的一些用途、自身力学特性以及在今后工作中应注意的问题。

首先这个实验的目的是在常温下测定钢筋的屈服点、抗拉长度和伸长率。测定钢筋的应力—应变曲线确定钢筋的强度等级。

在做实验之前我们又重新熟悉了游标卡尺的使用，因为需要多次测量钢筋的直径求平均值。对于游标卡尺的使用这些都是我们必须掌握的东西。实验过程中老师为我们做了详细的讲解和分析。又让我们从新熟悉了什么是屈服上线和屈服下线。

钢筋分为不同的等级，它的屈服强度、极限强度、延伸率，不同级别的钢筋使用位置也有很大的一同。一级钢屈服强度235MPa ,极限强度310MPa，二级钢屈服强度335MPa ,极限强度510MPa，一级钢通常就是指的建筑上用的圆钢，他们表面没有螺纹，一般规格较小。

而二级钢是指热轧带肋钢筋，表面有螺纹的螺纹钢，大小规格都有。屈服强度越大说明钢筋刚度越大也就是越脆加工时就要考虑弯曲半径的问题而我们这次用到的就是圆钢

通过实验可知它的优点是弹性和塑性好，变形能力强，缺点是强度不够高；

篇2：钢筋拉伸试验报告

三．样品领取 检查样品的外观情况、长度情况，核对试验样品上的牌号、标示，核对样品标签。

四．仪器设备 1钢筋拉伸试验机及不同规格夹具 试验机主机、控制平台、夹具 2冷弯试验机及不同规格弯头 3切割机及砂轮片 注：砂轮片使用到白色标记处需更换。

4连续式标距打点机 5mm的等间距标记 10mm的等间距标记 5钢尺、电子秤 6清理卫生的工具等等。

五． 试验前的准备工作 1.查看温湿度计，室内温度是否满足试验需求；

2.穿戴手套、做好个人安全防护；

3.检查仪器是否异常、油缸油量、检定日期并将仪器器预热5—10min; 4.填写使用记录等。

六．试验步骤 1.重量偏差试验 1、接通电源，进行砂轮机空转调试后，将钢筋稳妥夹紧，缓缓将钢筋两端磨平至试验所需平整度；

2、将钢筋放置工作平台上，用符合精度的钢尺逐支测量试样长度并记录（精确至1mm）；

3、将测量好的试样编号，准确称量每支试样重量并记录（精确至1g），测量试样总重量时，应精确到不大于总重量的1%（试验数量:5支 长度：大于500mm）；

4、钢筋实际重量与公称重量的偏差(%)按下方公式计算：

重量偏差 = 试样实际总重量-(试样总长度×公称重量)×100 试样总长度×公称重量 检验结果的数值修约与判定应符合YB/T081的规定。

计算公式中公称重量应根据受检样品的公称直径从表2查找：

公称横截面面积与公称重量 钢筋的公称横截面面积与公称重量列于表2。

表 2 公称直径，mm 公称横截面面积，mm2 理论重量，kg/m 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 50 28.27 50.27 78.54 113.1 153.9 201.1 254.5 314.2 380.1 490.9 615.8 804.2 1 018 1 257 1 964 0.222 0.395 0.617 0.888 1.21 1.58 2.00 2.47 2.98 3.85 4.83 6.31 7.99 9.87 15.42 5、检测钢筋的实际重量与理论重量的允许偏差应符合下方表4的规定。（检测结果参照下表判定）表 4 公称直径/ mm 实际重量与公称重量的偏差/ % 6～12 ±7 14～20 ±5 22～50 ±4 2.拉伸试验及断后伸长率 1、用钢筋标距仪（也叫打点机）在钢筋上每隔5或10mm标记一点（用于计算断后伸长率，标记要清晰可见且不破坏样品性能）；

2、打开控制系统，新建试验，输入样品编号，将系统数据清零；

3、按标准规定设定好应力、加荷速度、位移设置等；

4、调整试验机夹持距离，将打好标距的试样夹持在试验机夹具上（保证夹具夹持试样两端的长度都在夹具高度的三分之二处）；

5、定荷加速，根据系统曲线判断屈服点或拉断试样后根据系统记录判断，试样拉断后，应小心及时取下试样；

6、将拉断的试样较好的对接在一起，测量断后标距，求得断后伸长率；

记录试验数据（带微机的试验机自动记录），当对系统记录数据有怀疑，可以根据试验时系统呈现出的曲线图进行判断记录；

（试验数量：2支）7、结果计算 抗拉强度按下式计算：Rm=Fb/So 伸长率按下式计算：δ=（L1-L0）/L0*(100%)式中：

Rm――抗拉强度，计算精确至1MPa Fb――极限荷载值，kN δ――伸长率，计算精确至0.5% L0――试样原标距长度，mm L1――试样拉断后标距长度，准确到0.25mm S0――试样原横截面积，mm2 注：试验出现下列情况之一者，试验结果无效，应补做同样数量试样的试验：①试样断标距外或在机械刻线的标距标记上，而且断后伸长率小于规定最小值；

②试验期间设备发生故障，影响了试验结果。

3.冷弯试验 1、根据钢材类型、公称直径选择符合规范要求的弯心直径；

2、将试样安装在冷弯试验机上，让弯曲压头的底中心线在试样中心位置；

3、开启试验机，打开控制系统，选择操作方式（手动或自动）；

4、缓慢均匀地加荷，将钢筋弯曲至规定角度（90°或180°），停止加荷，缓缓卸掉压力；

5、小心取下试样，仔细观察弯曲钢筋的外表面，若无裂纹、断层或起层，即判定该试样的冷弯合格，否则冷弯不合格；

记录检测的实际情况，若无缺陷情况记录，可记录为完好（试验数量：2支 长度：根据仪器选择）。

篇3：钢筋拉伸试验报告

一、建筑用热轧带肋钢筋拉伸试验要求

建筑用热轧带肋钢筋产品拉伸试验过程中,通过依据于2013年国家认监委发布的关于实验室能力验证计划的同时,将其作为计量认证的实验室,实验室用于建筑用热轧带肋钢筋拉伸试验能力验证的试验进行。

钢材拉伸试验在实际的能力验证中主要是对检测对比的类型加以采用,并在样品源中对若干样品进行抽取,在实验室中进行发送,依据于相关的约定方案实现根本上的检测。在承担单位将公议值求出时,通过比对各个测得值和相关的公议值,最后得到结果。

能力验证实验室检测能力评价的过程中,主要采取Z比分数评价,一旦Z的绝对值不大于2,其结果为满意结果。存在问题和可疑结果的为Z的绝对值大于2但小于3.不满意和离群时,Z值的绝对值不小于3。

二、建筑用热轧带肋钢筋拉伸试验能力验证中质量控制过程

2013年该实验室收到能力验证样品技术指导书,其样品为2支热轧带肋钢筋,规格为16mm×450mm。在收到样品之后,就要对样品进行确认,通过对被测物品接收状态确认表填写,将样品传回发出的单位,依据于计划指导书的相关要求,其具体的实验步骤如下所示:

第一、试验机量程选择时,就要依据于测量力值加以确定,其所需测量的力值选择,就要保证不小于量程范围的20%,同时也不得大于量程范围的80%。屈服点的荷载最小不小于70k N,最大不大于90k N。其抗拉强度极限荷载最小不低于100k N,最大不高于130k N,试验机选用300k N。为了将试验速率对试验数据的影响加以避免,并保证项目有着较好的可比性,拉伸试验的进行主要做好试验速率的控制,并在弹性阶段和屈服阶段中保证位移的速率为3mm/min,一旦屈服阶段过后,依据于试验速率进行的对比分析。

第二、试验之前,就要对试验机负荷的准确性加以确保,并保证试验机软件有着一定的有效性和可靠性,并借助于试样做好拉伸试验,将仪器设备的状态调整好。原始标距进行细划,试件夹好之后,对平行长度进行测量,对试验的日期和温度加以记录。弹性阶段和屈服阶段位移速度的选择,保持速率为3mm/min。屈服之后,其应变速率就要保证小于0.008/s。其试验前测量平行长度保证为320mm,对于横梁位移速率而言,就要保证不大于2.4mm/s。对于本试验而言,其试验的速率为2.2mm/s。

第三、断后伸长率的测量中,就要将试样断裂的部分充分的配接一起,并保证其轴线在同一直线上,通过对试样断裂部分适当接触加以确保。借助于0.01mm分辨率的游标数显卡尺,对断后的伸长量进行测量,实现多次测量。

第四、实验结果的平均值就要严格的依据于相关的技术规范,将抗拉强度和下屈服强度逐渐的修约到1MPa,其断后的伸长率就要将其修约到0.5%。

三、建筑用热轧带肋钢筋拉伸试验能力验证中质量控制结果分析

建筑用热轧带肋钢筋拉伸试验能力验证,其质量的控制主要是做好抗拉荷载、下屈服荷载以及伸长率标距的合理测量,对两次测量结果进行综合性的分析,并做好能力验证的相关试验结果。

建筑用热轧带肋钢筋的实验记录结果如表1所示:

对于能力验证计划中期的结果通知而言,其结果如表3所示。

断后伸长率测定的过程中,实际的测量不可避免的存在各种偏差,在质量管理加强的过程中,更要积极合理的学习相关试验标准,通过补测活动的参与,其能力验证试验结果报告表如表4所示。

通过相关的能力验证试验,抗拉强度和下屈服强度等的相关测试结果均有着一定的满意结果。而断后伸长率能力验证项目往往也有着一定的满意结果。

四、结语

建筑用热轧带肋钢筋拉伸能力验证中质量控制中,不仅仅对实验室能力有着一定的证明作用,同时在发现问题和纠正问题的过程中,同样也有着相对完善的管理过程。建筑用热轧带肋钢筋拉伸试验能力验证中,是对实验室能力评价的一种重要技术方法,同时也是实验室能力判断监控的重要手段。因此更应该做好能力验证活动中的本质工作,并加强质量控制的管理过程,将实验室整体水平全面提高。

摘要：本文主要以参加国家认监委2013年实验室管理验证计划作为实例,并借助于具体的测试数据展开了相关的讨论,最后对建筑用热轧带肋钢筋样品作了主要的能力验证,总结了试验的过程和相关注意事项。

关键词：能力验证,钢材拉伸试验,质量控制,结果

参考文献

[1]田焜.建筑用热轧带肋钢筋拉伸试验能力验证过程中的质量控制[J].广东建材,2013,04:42-43.

[2]苏世怀,完卫国.建筑用热轧钢筋的性能升级与使用功能化探讨[J].中国冶金,2011,02:5-10.

篇4：钢筋拉伸试验影响因素探讨

【关键词】钢筋；拉伸试验 ；影响因素

【Abstract】As an important building material， reinforced steel plays an important role in the stability of building components. With the continuous development of China's construction industry， the requirements for the quality of reinforced more stringent. The tensile test of steel bars is the test method of testing the main mechanical properties of steel bars. During the test， the choice of specimens， the selection of measuring instruments， the method of clamping the steel bar， and the rate of stretching will affect the tensile test results. . In this paper， the factors affecting the tensile test of steel bars are discussed in order to eliminate the adverse influence factors and ensure the accuracy of the test results.

【Key words】Steel bar；Tensile test；Influencing factors

任何一项建筑工程都离不开钢筋的使用，钢筋的性能直接影响到构件的整体性能。而钢筋的物理性能中屈服强度、抗拉强度、伸长率等指标是通过拉伸试验来检测获得。因此开展对于钢筋拉伸试验影响因素的探讨可以保证钢筋重要物理性能的检测准确性，从而可以为各项工程中使用的钢筋质量做好把關。

1. 影响因素

1.1 试样对钢筋拉伸试验的影响 。

试样选取是钢筋拉伸试验过程中最为基础也是最为重要的一个步骤。首先，试样是指钢筋材料各种相关性能的载体，而钢筋拉伸试验正是对所选取的钢筋试样进行试验来达到一系列试验目标的目的。在取样的过程中，钢筋取样选择的部位不同、钢筋取样选择的方向不同以及样胚的切取等不同都会对最后的拉伸试验的结果造成很大的影响。取样时，应该避开钢筋的端部，选取中间位置。在钢筋拉伸试验的过程中，对于钢筋取样部位的不同会直接影响到钢筋拉伸试验的结果。

1.2 测量仪器对钢筋拉伸试验的影响。

在钢筋拉伸试验的过程中，相关涉及到的主要设备为万能材料试验机。目前万能材料试验机大致可分为两种：液压万能材料试验机、电液伺服万能材料试验机。随着GB/T 228.1-2010《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》国标的实施，建议使用电液伺服万能材料试验机。电液伺服万能材料试验机采用电磁阀控制加载油压，可以恒定加荷应力，试验结果更为精准。另外，测量仪器选取的时候，测量仪器的零点、测量时所遭受到的压力等也都会对钢筋拉伸的试验结果产生一定的影响，所以，在进行钢筋拉伸试验的时候一定要校准测量仪器的数值，进而最大程度较少仪器对钢筋拉伸试验所造成的影响。

1.3 夹持方法对钢筋拉伸试验的影响。

在进行钢筋拉伸试验的过程中，所使用的夹持方法会对钢筋拉伸试验结果造成很大的影响。首先，如果所选择的钢筋试样夹持方法不合理；那么就有可能会导致试样对象出现打滑或者折断问题，从而造成相关数据的不准确或偏离正常值。另外，使用辅助夹具，也会造成所采集的数据不一样，会比不使用夹具的测量值偏小。由此可见，在进行钢筋拉伸试验的过程中一定要注意所使用夹持的方法，以免影响到数据的采集。

1.4 拉伸速率对钢筋拉伸试验的影响。

拉伸速率是钢筋拉伸试验过程中应控制的一个参数，在试验过程中所使用的拉伸速率直接影响应力应变的关系。因此，在钢筋拉伸的过程中，应按照相关试验规定的速率进行操作。在实际工作的过程中，应该使拉伸速率保持在相应的拉伸区间内保持较为平衡的状态中。

1.5 操作人员对钢筋拉伸试验的影响。

试验人员的专业技能水平会对钢筋拉伸试验的结果造成较为明显的影响。在实际操作过程中，往往会因为进行相关试验人员的专业技能水平的高低而造成结果的不同。所以，要在实验室制定人人遵守的试验准则，并遵守规范。除此之外，参加相关单位组织的能力验证活动也是检测结果准确性的有效方法。

2. 钢筋拉伸试验影响因素的消除措施

2.1 试样——在选取试验的过程中注意查看钢筋的铭牌，确保一致性。避免在钢筋端部取样，选取中间位置。

2.2 仪器——定期做好设备的检定工作，完善期间核查项目，认真做好设备的日常维护，确保夹具的正常活动。

2.3 夹持方法——在试验过程中，应保证加荷轴线始终与试验中心保持一致，对于不同直径的钢筋应选取对应的夹具，并保证钢筋位于夹具中间的夹槽里。

2.4 拉伸速率——在选择拉力机时，尽可能选择具有应变控制能力的拉力机，确保拉伸速率设定后保持稳定。

2.5 操作人员——试验人员需经过培训后上岗，严格按照试验流程进行操作，提高试验人员的技能水平和熟练度，保证检测的准确度。

3. 结束语

钢筋拉伸试验是钢筋无聊性能的重要检测手段，只有保证检测数据的科学性才可以对钢筋的质量进行有效把控，保证各个工程的质量，从而指导实际检测工作，提高检测的科学性、准确性。

参考文献

[1] 崔艺贤，金属拉伸试验的影响因素及防治措施[J]黑龙江交通科技，2014（01） .

篇5：钢筋材质试验报告汇总表

施工单位填报人（签字）：×××监理（建设）单位核查人（签字）

钢筋连接试验报告汇总表

工程名称: ×××工程2006年10月10 日共×页第1页

篇6：钢筋拉伸试验报告

钢筋进场后，项目材料员组织材料验收（包括材质证明书）填写钢筋送检通知单和钢筋进场台帐。

材料员填写送检通知单时，请钢筋加工队注明钢筋用于哪个单位工程（本项目有15个单位工程：1—10#楼、地下车库、会所、南人防、北人防、职工管理房）和哪个结构层。材料员需注明生产厂家、炉号（牌号）、进场日期、吨位等送检通知单中所规定的内容。

钢筋进场台帐按如下格式填写。

钢筋进场台帐

试验组收到送检通知单后，按程序要求进行见证取样（取样组数根据规范规定来确定）并填写材料检验台帐（钢筋）。材料检验台帐的格式如下。

材料检验台帐（钢筋）中“报告处置情况”栏的填写方式：报告××××代表××吨钢筋，主要用于××单位工程或×号楼×部位或楼层×吨，用于××单位工程或×号楼×部位或楼层×吨„„，报告原件存放××单位工程资料中，其它单位工程作抄件。抄件由栋号资料员交王平，统一到试验室盖章。

为便于“报告处置情况”栏的填写，钢筋组按下表要求提供各单位工程不同部位或楼层的钢筋需用量。

“报告处置情况”栏填写时，由王平、胡岚、郑杰平等人确定处置方法。各栋号必须服从。

钢筋材质证明书（原件）由项目材料员收集，在钢筋进场后5天内移交项目工程技术部资料员胡岚，胡岚会同郑杰平、王平根据钢筋试验报告的处置办法确定材质证明书原件存放在××单位工程的资料内，其它单位工程采用复印件。胡岚在复印件上注明哪份用于哪个单位工程及该单位工程的使用数量，并将复印件交项目材料员到钢材供应商处加盖公章。项目材料员将加盖公章的复印件交栋号资料员。关于取样问题：栋号施工过程中，如需取样送检，先填写取样送检通知单并确定取样组数。试验员按要求取样后，应填写“取样回执”交栋号资料员。

取样回执单

年月日，我已按你栋号年月日取样送检通知单的要求取样送检，取样组数组，取样人，试验报告预计在天后取回。

取样人：日期：

关于商品混凝土的原材料检验报告：每月底由栋号填写商品混凝土浇注量表交王平，王平会同郑杰平、胡岚，确定原材料检验报告的需用份数，然后由项目工程技术部以书面形式（工作联系函）向混凝土公司索要原材料检验报告。如索回的份数不够，由胡岚、王平组织栋号资料员、试验员作抄件并加盖试验室公章后，发至栋号。

商品混凝土浇注量表

单位工程钢筋需用量

篇7：钢筋拉伸试验报告

关键词：钢筋混凝土结构,建筑工程,重要意义

引言

文章主要就比较常见的钢筋混凝土用钢 (热压光圆钢筋和热压带肋钢筋) 在室温条件下浅析拉伸性能方面一些粗浅看法。

1 实验人员必须详细了解掌握金属材料拉伸实验GB/T228.1-2010试验方法

该试验标准规定22个方面的知识点。这些知识点是整个试验方法的基础。由于试验技术人员对试验认识不足和对试验技术掌握不够全面, 经常会出现一些问题。这些或那些问题直接影响到检测结果的准确性。那样检测数据就失去它的真正意义, 甚至造成工程质量方面重大隐患。试验的每一步都关系结果的合理与否。因此, 只有了解标准, 滚瓜烂熟, 才能在做试验时得心应手。

2 实验人员应掌握钢筋拉伸实验的原理

首先保证在室温10℃-35℃范围内进行检测。但对温度要求严格的试验, 试验温度应控制在23℃±5内进行。其次保证实验时用拉力把试样拉至断裂为止, 来测定钢筋一项或几项力学性能。

3 实验人员应掌握钢筋拉伸实验的目的

试验测定钢材的屈服点、屈服强度、抗拉强度和伸长率是为了评定钢材的质量。

4 实验人员必须了解试验仪器的性能、操作步骤

4.1 仪器的性能

我们以前做钢筋拉伸试验时大部分都是手工操作。造成试验时误差和错误的几率大。而现在随着科学技术的进步, 计算机技术的迅猛发展, 软件的开发, 现在钢筋拉伸试验机基本都是计算机控制, 它是用于监控试验的机器, 由计算机进行数据采集和处理。减少了大量手工操作, 从而大大提高了试验的精确程度。

4.2 试验操作步骤

(1) 接通电源, 打开操作台开关, 打开电脑, 进入金属材料室温拉伸试验界面。 (2) 试样数量可是一个或成批建制。 (3) 在上下钳口座内装入相应的夹头。 (4) 安装试样。先夹紧上夹头, 把横梁调到适宜的地方, 然后把试样装入上夹头内。 (5) 把负荷传感器和变形传感器的零点和位移归零。 (6) 开动下钳口按钮, 根据上钳口的高度和试样尺寸来调整下钳口的高度, 将试样另一端夹在下钳口中, 使试样保持垂直。 (7) 在新建试样模板上输入试样的基本信息。 (8) 根据标准规定的实验速率进行荷载试验。 (9) 核对实验过程没有错误的情况下, 按下控制板的开始按钮, 实验就开始了。在实验控制过程中, 必须关注实验的状态, 必要时手动干预。在实验时, 不要做与实验无关的事情。 (10) 试样断裂后, 按下停止按钮, 然后关闭送油阀。 (11) 打开回油阀, 卸下荷载恢复到初始状态。 (12) 把断裂后的试样按操作程序从上下钳口中取下。

5 实验人员必须掌握钢筋拉伸实验数据处理

(1) 屈服强度、抗拉强度值修约5N/mm2;伸长率如≤10%修约到0.5%, >10%修约到1%。 (2) 修约按四舍六入五单入五双舍 (奇数则进一, 偶数则舍弃) 进行。 (3) 修约法为:尾数≤2.5, 修约为0, 尾数>2.5且<7.5修约为5尾数≥7.5者修约为10。

6 混凝土钢筋拉伸试验几个要点

6.1 仪器设备

现在的试验机是机、电、液相结合的自动化程度很高的机器。应定期对该机器加以维护和保养, 并建立维护保养台帐。并由专人负责。必须由相关计量部门定期进行检定。

6.2 试样尺寸测量仪器

可根据试样尺寸测量精度的要求, 选用相应精度的任一种量具或仪器如游标卡尺、螺旋千分尺等。

6.3 原始横截面的测量应在试样标距两端和中间这三处的截面测量, 用测得的平均值作为原始横截面。

6.4 试验有下列任何一种情况, 试验结果无效

(1) 试样在标距上或标距外断裂。 (2) 实验过程由于操作出现失误 (如试样夹偏等) 而造成性能不符合规定要求。 (3) 试验后试样出现二个或二个以上断裂处。 (4) 实验时遇有上述情况, 实验作废, 应重新补做试验。 (5) 试验后试样上显示出冶金缺陷 (如分层、气泡、渣滓及缩孔等) , 应在试验记录及报告中注明。

6.5 试验速度应根据材料性质和试验目的而确定。详情见该标准。

6.6 实验人员应掌握钢筋拉伸试验最基础的东西, 作者认为那就是原始标距的标定。标距用于测量试样尺寸变化部分的长度。其中原始标距在测量中显得尤为重要。而钢筋混凝土用钢一般都是比例式样, 原始标距的标定跟试样横截面的形状有关。如果试样是比例试样, 那么, 原始标距就与横截面有关。其比例关系为L0=k, 国际上使用的比例系数为5.65。原始标距应不小于15。当试样横截面太小, 以致采用比例系数为5.65的值不能符合这一最小标距时, 优先采用11.3的值, 或采用非比例试样。

7 实验人员应掌握仪器保养及注意事项

(1) 应安排专职人员定期对机器进行维护。首先应定期对该机器进行清洁。看看样品台有没有灰尘和碎屑。如有应及时清扫, 以免这些东西进入机器的液压系统。阻塞阀门孔危害机器的使用寿命。也影响实验的准确性。 (2) 做什么样的试验要用相应的夹具, 这样不会损坏夹具。也保证实验效果。 (3) 按照机器的使用说明书经常检查油箱液面, 如缺油应及时补油。同时也要掌握油温的变化。定期更换液压油。 (4) 应定期检查万能试验机丝杠及传动部分缺不缺润滑油, 如缺加润滑油。避免发生干摩擦。 (5) 试样拉断后的振动很大, 容易造成机器的紧固件松动或脱落, 一定要定期巡查, 以避免由于紧固件的问题造成大的损失。 (6) 应定期检查机器其他部件, 并做好保养工作。 (7) 机器上所附带的夹具应防止生锈。注意定期保养。 (8) 因该机器的钳口经常使用, 应经常清扫。磨损程度高, 应注意润滑。 (9) 该机器的燕尾槽面应保持清洁, 定期涂一层薄润滑油。 (10) 钳口部位的螺钉时间长容易松动或脱落, 如发现, 应及时拧紧。 (11) 应定期检查传动系统有无异常。 (12) 长时间不用机器, 应关闭总电源。 (13) 应定期检查控制系统的连接线是否接好, 如没有接好, 应及时处理。 (14) 控制系统上的接口不应接错, 以免对设备造成损坏。

篇8：钢筋拉伸试验报告

关键词：钢筋锈蚀；重复荷载；力学性能；本构关系

中图分类号：TU511文献标识码：A

混凝土结构中钢筋锈蚀是导致其耐久性失效的主要原因之一.MEHTA P K教授指出：“当今世界，混凝土结构由于耐久性损伤引起结构破坏的原因按重要性递减顺序依次是：钢筋锈蚀、寒冷地区的冻害、侵蚀环境的物理化学作用”1.当结构耐久性损伤后首先面临的问题可能是结构抗震能力的不足.钢筋混凝土结构在腐蚀与地震作用下的动力响应，不仅影响居住者的舒适性，而且影响结构的安全性和耐久性2.

由文献3-6可知锈蚀钢筋的研究对地震区的建筑结构分析很有意义.目前对锈蚀钢筋力学性能的研究主要以单调荷载试验研究为主7-15，也有对其进行有限元分析16，通过对不同锈蚀程度的钢筋进行单调拉伸试验，分析锈蚀对其力学性能的影响7-11，研究其本构关系12，少数文献研究了锈蚀钢筋的疲劳性能13-16以及钢筋锈蚀过程17和钢筋锈蚀对结构破坏模式的影响18.在地震作用下，剪力和弯矩交替作用在结构上，这种循环作用逐渐的挤压和分离保护层混凝土，最终导致钢筋成为唯一的承重构件19.地震作用下钢筋可能承受重复荷载作用，但目前未见有关锈蚀钢筋重复荷载作用力学性能研究的报道，本文则通过试验研究重复荷载下锈蚀对钢筋力学性能及本构关系的影响.

1试验方法

1.1试件制作

试验采用HRB400级钢筋，直径16 mm，共12根，长度均为500 mm，设计锈蚀率分别为：0，3%，6%，…，33%.试验前首先用天平秤取每根钢筋初重，为使得钢筋锈蚀与实际工程混凝土中钢筋的锈蚀相似，将其浇入混凝土板内，利用钢筋外加直流电源加速钢筋锈蚀.

混凝土板尺寸为550 mm×500 mm×100 mm，为了防止钢筋加载端部发生破坏，对钢筋端部采用蜡封方式进行绝缘处理.电流密度为100 μA·mm-2，当钢筋混凝土板达到预定通电时间后，关闭电源，拆除导线，通电完成后混凝土板如图1所示.将其破型后从板中取出锈蚀钢筋，如图2所示，按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GBT 50082-2009计算锈蚀率，截面锈蚀率取游标卡尺测得的最大截面锈蚀率，见表1.试验中试件破坏截面往往发生在截面损失最严重部位，因此本文分析中所采用的锈蚀率指截面锈蚀率.

1.2重复拉伸荷载试验

试验根据《金属材料室温拉伸试验方法》GBT 228-2002进行，试验设备采用电液伺服材料试验机及数据自动采集仪，如图3所示.

重复拉伸加载试验所采用加载机制为力控制加载，即每种钢筋屈服力之前，荷载增步为一定值，在达到屈服力以后，减少荷载增量，直至破坏.重复荷载加载机制见图4.通过对试件单调拉伸力学性能可知，未锈蚀试件的屈服荷载为89.11 kN，极限荷载113.3 kN.考虑钢筋锈蚀后试件极限荷载降低，试验程序设定重复加载机制为：当程序设定荷载小于60 kN时，加载步长设定为20 kN，每次加载到设定荷载后卸载到0 kN，继续加载；超过60 kN时，加载步长设定为5 kN，每次加载到设定荷载后卸载到0 kN，继续加载，直至试件拉断.每级循环荷载的最大值和完全卸载处，程序设置持荷6 s，此时荷载基本稳定，记录下钢筋应变，并根据荷载和锈蚀最严重截面面积计算各试件弹性模量，见表1.试件拉断后，用游标卡尺量取断裂面左右5 d标距范围内的断后伸长量，计算试件的伸长率，见表1.

2试验结果

2.1破坏形态

试件断裂后发现，未锈蚀试件断裂面有颈缩现象，锈蚀试件随锈蚀率的增大，颈缩愈不明显，钢筋表现为脆性破坏.主要原因是随着锈蚀程度的提高，混凝土板表面逐渐产生锈胀裂缝，且均匀分布，导致钢筋锈蚀并不均匀，出现坑蚀现象，使得试件在其加载过程中应力集中，导致脆断.

2.2荷载变形曲线

各锈蚀试件的荷载变形曲线见图5.由各试件重复荷载下的滞回曲线可得各试件荷载位移曲线骨架线，见图6.由图6可知，随着锈蚀率的增大锈

蚀钢筋变形能力逐渐降低，屈服荷载和极限荷载逐渐减小，锈蚀率在20%左右时，屈服平台逐渐消失，甚至无明显屈服现象.

由图7可知：重复荷载下钢筋随着锈蚀程度的增加，其实际屈服强度、极限强度、伸长率及弹性模量逐渐降低；其中，实际屈服强度及极限强度变化较小，但伸长率及屈服强度退化速度相对较快，说明重复荷载下锈蚀对钢筋延性影响较大.主要原因是由于钢筋在混凝土中锈蚀不是非均匀分布，部分区域出现坑蚀现象，坑蚀的不均匀分布及坑蚀深度越大，钢筋延性退化越明显；另外，钢筋锈蚀后，钢筋内部材料晶格发生一定程度的改变19，也可能导致锈蚀钢筋脆性断裂破坏.

4重复荷载下锈蚀钢筋本构关系

4.1本构关系模型

重复荷载试验前对未锈蚀试件进行单调拉伸试验，将未锈蚀试件重复荷载骨架曲线与单调荷载曲线进行对比结果见图8.

由图8可看出，弹性阶段重复荷载下的荷载位移曲线与单调拉伸荷载下曲线一致，重复荷载下强化段与单调荷载下强化段斜率接近；另一方面，在重复荷载作用下，荷载位移曲线较早进入强化段，其屈服台阶长度要比单调荷载作用下短，其破坏位移要比单调荷载作用下小，重复荷载下试件延性有所降低.结构在重复荷载作用下，若使用材料单调荷载下的本构关系，则可能导致结构计算延性偏大，偏于不安全.

根据锈蚀钢筋重复荷载下的实验结果及力学性能退化分析可知，锈蚀钢筋力学性能发生退化，随着锈蚀率的增大钢筋变形能力降低，屈服平台逐渐缩短，当锈蚀率达到20%时屈服平台消失.

基于这一特征，本文采用图9所示的锈蚀钢筋应力应变本构关系模型——三折线模型12.当钢筋锈蚀率低于20%时，取模型图9a；当锈蚀率超过20%时，屈服平台消失，取模型图9b.

a锈蚀率<90%

b锈蚀率>20%

当锈蚀率小于20%时：对于屈服平台长度变化可近似地假设屈服平台长度随钢筋锈蚀率的增大按线性规律退化，强化应变εhc可以按式6确定.其中，ρcr为屈服平台消失时的临界锈蚀率，取为20%；未锈蚀钢筋强化应变取屈服应变的4倍20，则屈服平台段应变可取屈服应变的3倍，锈蚀后通过引入锈蚀率进行修正来考虑锈蚀对其的影响.由试验结果可知，加载过程中钢筋伸长率与应变变化趋势基本一致，故极限应变εuc取值可参考伸长率退化模型，见式7.其中，未锈蚀钢筋极限应变，可取屈服应变的25倍20，锈蚀后通过引入锈蚀率进行修正来考虑锈蚀对其影响

知：钢筋未锈蚀直至锈蚀率达到20%时，随着锈蚀率的增大钢筋变形性能逐渐减小，屈服平台逐渐缩短直至消失，这与试验结果一致；另外，随着锈蚀程度的增大，屈服点变得愈加不明显当荷载达到极限荷载时，钢筋突然断裂.

5结论

基于锈蚀钢筋重复拉伸荷载试验，分析了锈蚀对钢筋力学性能影响以及本构关系的变化，得出的主要结论如下：

1由于钢筋在混凝土中的锈蚀不是均匀分布，部分区域发生坑蚀现象，坑蚀的不均匀分布及坑蚀深度越大，钢筋延性退化越明显；钢筋锈蚀后，钢筋内部材料晶格发生一定程度的改变，导致了锈蚀钢筋脆性断裂破坏.

2锈蚀使得钢筋变形能力降低，屈服平台逐渐缩短，破坏时颈缩愈不明显；随着锈蚀率的增大，钢筋力学性能逐渐降低，其中弹性模量降低更为迅速，锈蚀对钢筋延性影响较大，另外，重复拉伸荷载作用下钢筋随着锈蚀程度的增加，耗能性能降低，导致结构能量存储能力不足，抗震性能下降，在地震时发生脆性破坏.

3基于试验结果本文建立了锈蚀钢筋应力应变本构关系模型，研究结果可为锈损结构耐久性、残余承载力及抗震性能评估提供技术依据.

参考文献

1MEHTA P K. Durability of concretefifty years of progressCIDORN G M. International Symposium，SP-126，American Concrete Institute，Detroit，1991：l-31.

2LIU Tiejun， LI Jilong， OU Jinping. High damping concrete and seismic behaviorCThird International Conference on Construction Materials. Vancouver， Canada：2005：365-373.

3APOSTOLOPOULOS C A. The Influence of corrosion and crosssection diameter on the mechanical properties of B500c steelJ. Journal of Materials Engineering and Performance，2009，18：190-195.

4梁岩，罗小勇.耐久性损伤钢筋混凝土结构抗震性能研究进展J.地震工程与工程振动，2014，322：1-7.

LIANG Yan，LUO Xiaoyong. Research progress in seismic behavior of durability damage RC structuresJ .Earthquake Engineering and Engineering Vibration，2014，322：1-7.In Chinese

5BERTO L， VITALIANI R， SAETTA A，et al Seismic assessment of existing RC structures affected by degradation phenomena J.Structual Safety， 200931：284-297.

6梁岩，罗小勇.耐久性损伤钢筋混凝土结构抗震分析参数研究J.建筑结构，2013，438：69-73.

LIANG Yan，LUO Xiaoyong. Research on seismic parameter of reinforced concrete structures with durability damage J. Building Structure，2013，438：69-73.In Chinese

7ALMUSALLAM A A， ALMUSALLAM. Effect of corrosion on the properties of reinforcing steel barsJ. Construct Ion and Building Materials，20015：361-368.

8APOSTOLOPOULOS C A. The influence of corrosion and crosssection diameter on the mechanical properties of B500c steelJ. Journal of Materials Engineering and Performance，2009，18：190-195.

9惠云玲，林志伸，李 荣.锈蚀钢筋性能试验研究分析J.工业建筑，1997，276： 10-13.

HUI Yunling， LIN Zhishen，LI Rong. Experimental study and analysis on the property of corroded rebarJ. Industrial Construction，1997，276： 10-13.In Chinese

10袁迎曙，贾福萍，蔡跃.锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化模型J.土木工程学报，2001，343：47-52.

YUAN Yingshu JIA Fuping， CAI Yue. The structural behavior deterioration model for corroded reinforced concrete beamsJ. China Civil Engineering Journal，2001，343：47-52.In Chinese

11吴庆，袁迎曙.锈蚀钢筋力学性能退化规律试验研究J.土木工程学报，2008，4112：42-47.

WU Qing， YUAN Yingshu. Experimental study on the deterioration of mechanical properties of corroded steel barsJ. China Civil Engineering Journal， 2008，4112：42-47.In Chinese

12张伟平，商登峰，顾祥林.锈蚀钢筋应力应变关系研究J.同济大学学报，2006，345：586-592.

ZHANG Weiping，SHANG Dengfeng，GU Xianglin. Stressstrain relationship of corroded steel barsJ. Journal of Tongji University，2006，345：586-592.In Chinese

13APOSTOLOPOULOS C A. Mechanical behavior of corroded reinforcing steel bars S500s tempcore under low cycle fatigue J. Construction and Building Materials，2007，21：1447-1456.

14张伟平，李士彬，顾祥林，等.自然锈蚀钢筋的轴向拉伸疲劳试验J.中国公路学报，2009，222：53-58.

ZHANG Weiping，LI Shibin，GU Xianglin，et al. Experiment on axial tensile fatigue of naturally corroded steel barJ. China Journal of Highway and Transport ，2009，222：53-58.In Chinese

15李士彬，张伟平，顾祥林，等.加速锈蚀钢筋的疲劳试验研究J.铁道学报，2010，325：93-97.

LI Shibin，ZHANG Weiping，GU Xianglin，et al. Experimental study on fatigue properties of corrosion accelerated steel barsJ. Journal of Railway，2010，325：93-97.In Chinese

16范颖芳，周晶.考虑蚀坑影响的锈蚀钢筋力学性能研究J.建筑材料学报，2003，63：248-252.

FAN Yingfang，ZHOU Jing. Mechanical property of rusty rebar considering the effects of corrosion pitsJ. Journal of Building Materials，2003，63：248-252.In Chinese

17卫军，张萌，董荣珍，等. 钢筋锈蚀对混凝土梁破坏模式影响的试验研究J. 湖南大学学报：自然科学版，2013，4010： 15-21.

WEI Jun， ZHANG Meng， DONG Rongzhen，et al. Experimental research on the failure mode of concrete beam due to steel corrosionJ. Journal of Hunan University：Natural Sciences，2013，4010： 15-21.In Chinese

18姬永生，申建立，王磊，等.混凝土中钢筋锈蚀过程非氧扩散控制的试验研究J.湖南大学学报：自然科学版，2012，393： 11-16.

JI Yongsheng， SHEN Jianli， WANG Lei，et al. Experimental study of the process control of reinforcement corrosion in concreteJ.Journal of hunan University：Natural Sciences ，2012，393： 11-16.In Chinese

19SHIGERU H.Retrofitting of reinforced concrete moment resisting frames supervised by parkR. TANAKA H. ISSN0110-3326，1995.

20吴庆.基于钢筋锈蚀的混凝土构件性能退化预计模型M.徐州：中国矿业大学出版社，2009：77-91.