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预应力钢筋的特性与验收

发布日期:2020-07-26 作者: 点击:

 (一)预应力钢筋的特性


1 应力-应变曲线


碳素钢丝或钢绞线均属硬钢。当钢丝拉伸到超过比例σp (取残余应变为百分之0.01时的应力)后,σ-ε关系呈非线性变化,没有明显的屈服点。


当钢丝拉伸超过σ0.2 (残余应变为百分之0.2)后,应变ε增加较快;当拉伸至大应力σb时,应变ε继续发展,在σ-ε曲线上呈现为一水平段,然后断裂。


预应力筋σ-ε曲线


2 应力松弛


应力松弛是钢材受到一定的张拉力后,在长度保持不变的条件下,钢材的应力随时间的增长而降低的现象,其降低值称为应力松弛损失。产生应力松弛的原因主要是由于金属内部位错运动使一部分弹性变形转化为塑性变形引起的。


下图根据碳素钢丝和热处理钢筋的试验数据,绘出其松弛率与时间、钢种、温度的关系:


预应力筋的应力松弛损失


⑴ 松弛率与时间的关系:应力松弛初期发展较快,以后逐渐减慢。钢丝应力松弛损失率与时间t有较好的对数线性关系。


⑵ 松弛率与钢种的关系:钢丝和钢绞线的应力松弛率比热处理钢筋和精轧螺纹钢筋大。


⑶ 松弛率与初应力的关系:初应力大,松弛损失也大。当σi>0.7σb时,松弛损失率明显加大。


⑷ 松弛率与温度的关系:随着温度的升高,松弛损失率急剧增加。根据国外试验资料,400C时1000h松弛损失率约为200C时的1.5倍。


3 减少应力松弛损失的措施


⑴ 采取超张拉程序;


⑵ 采用低松弛钢绞线或钢丝,其松弛损失可减少百分之70~80。

预应力钢筋

(二)预应力钢筋的验收

包括标牌和外观检查,并按有关规定取样进行力学性能检验。

1 标牌检查

预应力钢筋出厂,每捆(盘)应挂有二个标牌(上注厂名、品名、规格、生产工艺及日期、批号等),并有随货同行的出厂质量证明书。每验收批由同一牌号、同一规格、同一生产工艺的预应力钢筋组成,每批数量不超过60t。

2 外观检查

钢丝和钢绞线的外观检查均应逐盘进行。钢丝表面不得有油污、氧化铁皮、裂纹或机械损伤。钢丝直径检查按百分之10盘选取,但不少于6盘;钢绞线表面不得有油污、锈斑或机械损伤。镀锌、涂环氧钢绞线、无粘结钢绞线等涂层表面应均匀、光滑、无裂纹、无明显折皱。

无粘结预应力筋每验收批应抽取3个试件检验油脂重量和护套厚度。

精轧螺纹钢的外观检查应逐根进行。钢筋表面不得有锈蚀、油污、横向裂缝、结疤。

3 力学性能检验

在每批钢丝中任意选取百分之10盘(不少于6盘),每盘在任意位置截取2根试件,1根做拉伸试验,1根做弯曲试验,如一项试验不合格,则该盘钢丝为不合格品;另从该批未经检验的钢丝盘中抽取双倍数量的试件进行检验,如仍有一项不合格,则该批钢丝判为不合格品;或逐盘检验取用合格品。

在每批钢绞线中任意选取3盘,每盘在任意位置截取一根试件做拉伸试验,如有某一项试验结果不合标准要求,则该不合格盘报废;另从未经检验过的钢绞线中抽取双倍数量的试件进行复检,如仍有一项不合格,则该批钢绞线判为不合格品。

预应力钢筋

4 运输及存放

预应力筋由于强度高塑性差,在无应力状态下对腐蚀作用比普通钢筋敏感。预应力筋在运输或存放过程中如遭受雨淋、湿气或腐蚀介质的侵蚀,易发生锈蚀,不仅降低质量,钢筋表面出现腐蚀坑,有时甚至会造成钢筋脆断。


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