伸长率
伸长率是应力一应变曲线中试件被拉断时的最大应变值,又称延伸率,它是衡量钢筋塑性的一个指标,与抗拉强度一样,也是钢筋机械性能中必不可少的保证项目。
伸长率的计算,是钢筋在拉力作用下断裂时,被拉长的那部分长度占原长的百分比。把试件断裂的两段拼起来,可量得断裂后标距段长L1(见图1-6),减去标距原长L0就是塑性变形值,此值与原长的比率用δ表示,即
伸长率δ值越大,表明钢材的塑性越好。伸长率与标距有关,对热轧钢筋的标距取试件直径的10倍长度作为测量的标准,其伸长率以δ10表示。对于钢丝取标距长度为100mm作为测最检验的标准,以δ100表示。对于钢绞线则为δ200。
测量伸长率可采用的设备有:恒旭电子拉力试验机、液压万能试验机主要这两种机型常用。
4、冷弯性能
冷弯性能是指钢筋在经冷加工(即常温下加工)产生塑性变形时,对产生裂缝的抵抗能力。冷弯试验是测定钢筋在常温下承受弯曲变形能力的试验。试验时不应考虑应力的大小,而将直径为d的钢筋试件,绕直径为D的弯心(D规定有1d、3d、4d、5d)弯成180°或90°(见图1-7)。然后检查钢筋试样有无裂缝、鳞落、断裂等现象,以鉴别其质量是否合乎要求,冷弯试验是一种较严格的检验,能揭示钢筋内部组织不均匀等缺陷。
测量弯曲性能可采用的设备有:恒旭电子拉力试验机、液压万能试验机、压力试验机主要这两种机型常用。
三、热轧带肋钢筋的技术标准
热轧带肋钢筋是钢筋混凝土结构中最常用的受力主筋,其力学性能、工艺性能应符合表1-2的要求。
颈缩阶段(C-D)
当应力达到拉伸曲线的最高点C后,试件的薄弱截面开始显著缩小,产生颈缩现象(见图1-4),即进入颈缩阶段。由于试件颈缩处截面急剧缩小,能承受的拉力随着下降,塑性变形迅速增加,最后该处发生断裂。
图1-3是软钢(I-Ⅳ级钢筋属于软钢)的拉伸曲线图。在软钢中,钢筋的屈服阶段较为明显;而硬钢(碳素钢丝、刻痕钢丝、冷拔低碳钢丝属于硬钢)在拉伸试验中屈服则很不明显,也没有明显的屈服点,如图1-5所示。
从图1-5中可以看出,a点以前为弹性阶段,a点应力称比例极限(约为极限强度的0.65倍)。a点以后,钢筋表现出一定的塑性,到b点达到极限强度,b点以后会因“颈缩”现象而具有下降阶段bc.
两者对比,可以看出,硬钢的特点是抗拉强度高和伸长率小,没有明显的屈服阶段,弹性阶段长而塑性阶段短,试件破坏时没有明显的信号而突然断裂。因此,在构件中采用硬钢配筋时,必须注意这些特点。