预应力砼用钢绞线.docx

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预应力砼用钢绞线

预应力砼用钢绞线

1.现行标准：

GB/T5224-2014

本标准代替GB/T5224-2003《预应力混凝土用钢绞线》，与GB/T5224-2003相比主要技术容变化如下：

—增加了19丝钢绞线类别、规格、强度级别；

—增加了7丝钢绞线的规格；

—规定了最大力的最大值，取消供方每一次交货批钢绞线的实际强度不能高于其抗拉强度级别200MPa；

—将松弛试验初始力由特征最大力百分比改为实际最大力百分比，增加如无特殊要求只进展初始为70%实际最大力Fma的松弛试验，取消原初始力为60%最大力的要求；

—0.2%屈服力F值由不小于整根钢绞线公称最大力Fm的90%改为应在整根钢绞线实际最大力Fma的88%~95%围；

—增大了局部规格钢绞线的盘径，增加重量偏差要求；

—增加了钢绞线特征值附录。

本标准使用重新起草法参考ISO6934-4；1991《预应力混凝土用钢第4局部：

钢绞线》编制，与ISO6934第4局部的一致性程度为非等效，主要差异如下：

—增加了强度级别，调整了规格；

—增加了刻痕钢绞线品种；

—调整了屈强比围；

—规定了最大力的最大值；

—增加了附录A。

钢绞线按结构分为8类。

其代号为:

1）用两根钢丝捻制的钢绞线1X2

2）用三根钢丝捻制的钢绞线1X3

3）用三根刻痕钢丝捻制的钢绞线1X3I

4）用七根钢丝捻制的标准型钢绞线1X7

5）用六根刻痕钢丝和一根光圆中心钢丝捻制的钢绞线1X7I

6）用七根钢丝捻制又经模拔的钢绞线（1X7）C

7）用十九根钢丝捻制的1+9+9西鲁式钢绞线1X19S

8）用十九根钢丝捻制的1+6+6/6瓦林吞式钢绞线1X19W

4.2标记

4.2.1标记容

按本标准交货的产品标记应包含如下容:

a）预应力钢绞线；

b）结构代号；

c）公称直径；

d）强度级别；

e）标准编号。

4.2.2标记示例

—2014

——2014

—2014

5订货容

按本标准订货的合同应包含以下主要容：

a）本标准编号；

b）产品名称；

c）强度级别；

d）结构代号；

e）钢绞线尺寸、长度〔或盘径〕与重量〔或数量、或盘重〕；

f）用途；

g）其他要求。

1）尺寸外观重量与允许偏差

1X7标准型钢绞线

表31*7结构钢绞线的尺寸与允许偏差、公称横截面积、每米理论重量

钢绞线结构

公称直径Dn/mm

直径允许偏差/mm

钢绞线公称横截面积Sm/mm²

每米理论重量/〔g/m〕

中心钢丝直径do加大围/%≥

1*7

〔9.53〕

430

〔11.11〕

582

775

〔15.24〕

140

1101

150

1178

（17.78）

191

〔189.7〕

1500

220

1727

285

2237

1*71

775

〔15.24〕

140

1101

〔1*7〕c

112

890

〔15.24〕

165

1295

223

1750

注：

可按括号规格提供。

（1）盘重：

每盘卷钢绞线重量不小于1000kg，不小于10盘时，允许有10%的判卷数小于1000kg，但不能小于300kg。

³〕。

（2）直径不大于18.9mm的钢绞线，盘径不小于750mm；直径大于18.9mm的钢绞线，盘径不小于1100mm，卷宽这〔750±50〕mm，或〔600±50〕mm。

钢绞线结构

钢绞线公称直径D/nmm

抗拉强度Rm/MPa不小于

整根钢绞线是最大力Fm/KN不小于

最大力总伸长率〔Lo≥500mm〕Agt/%不小于

初始负荷相当于公称最大力的百分数1%

1000h后应力松弛率r/%不大于

1*7

1720

对所有规格

对所有规格

60

70

80

对所有规格

1860

102

1960

107

1720

128

115

1860

138

124

1960

145

131

1720

170

153

1860

184

166

1960

193

174

1470

206

185

1570

220

198

1670

234

211

1720

241

217

1860

260

234

1960

274

247

1770

266

239

1860

279

251

1720

327

294

1860

353

318

〔1*7〕c

1860

208

187

1820

300

270

1720

384

346

注：

规定非比例延伸力Fp0.2值不小于整根钢绞线公称最大力Fm的90%。

表71*7结构钢绞线力学性能

钢绞线结构

钢绞线公称直径Dn/mm

公称抗拉强度Rm/Mpa

整根钢绞线最大力值Fm/KN≥

≤

≥

最大力总伸长率〔Lo≥500mm〕Agt/%≥

初始负荷相当于实际最大力的百分比数/%

1000h应力松弛率r/%≤

1*7

〔15.24〕

1470

206

234

181

对所有规格

对所有规格

70

80

对所有规格

1570

220

248

194

1670

234

262

206

〔9.53〕

1720

105

〔11.11〕

128

142

113

170

190

150

〔15.24〕

241

269

212

〔17.78〕

327

365

288

1820

400

444

352

1770

266

296

234

504

561

444

〔9.53〕

1860

102

113

〔11.11〕

138

153

121

184

203

162

〔15.24〕

260

288

229

279

309

246

〔17.78〕

355

391

311

409

453

360

530

587

466

〔9.53〕

1960

107

118

〔11.11〕

145

160

128

193

213

170

〔15.24〕

274

302

241

1*71

1860

184

203

162

〔15.24〕

260

288

229

〔1*7〕c

1860

208

231

183

〔15.24〕

1820

300

333

264

1720

384

428

338

5、客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件

项目

抽检项目频次

全检项目

质量要求

钢绞线

1屈服负荷

√

同批号不大于30t同厂家、同品种、同规格、同批号钢绞线

√

任何新选厂家，至少一次

符合

GB/T5224-2014

2破断负荷

√

√

3弹性模量

√

√

4极限伸长率

〔最大力总伸长率〕

√

√

5松弛率

√

3〕最常用的钢绞线

〔2〕检验项目：

公称抗拉强度、整根钢绞线最大力、整根钢绞线最大力的最大值、0.2%屈服力、最大力总伸长率、应力松弛性能、弹性模量〔7个指标〕。

4〕钢绞线力学性能指标

〔1〕弹性模量195GPa±10GPa。

不作为交货条件。

需方要求时应满足〔计算预应力拉伸长量用〕

〔2〕0.2%屈服力Fp0.2值应为整根钢绞线实际最大力的Fma的88%～95%。

〔3〕松弛试验初始力为70%Fma，用120h推算1000h松弛率。

取消了极限强度最大值不得超过标准值200Mpa。

5〕外表质量

1〕除非用户有特殊要求，钢绞线外表不得有油、润滑脂等物质。

2〕钢绞线外表不得有影响使用性能的有害物质缺陷。

允许存在轴向外表缺陷，但其深度应小于单根钢丝直径的4%。

3〕允许钢绞线外表的轻微浮锈。

外表不能有目视可见的锈蚀凹坑。

4〕外表允许存在回火颜色。

6〕钢绞线取样规定

序号

检验项目

取样数量

取样部位

检验方法

1

外表

逐盘卷

在任意盘卷中任一端截取

目视

2

外形尺寸

逐盘卷

按标准规定执行

3

钢绞线伸直型

3根/没批

用分度值1mm量具测量

4

整根钢绞线最大力

3根/没批

〔长0.75～0.8m〕

GB/T21839——2008

5

0.2%屈服力

4、5、6项共取3根

整根钢绞线最大力的最大值

6

最大力总伸长率

7

应力松弛性能

不少于1根/每合同批〔≥1.30m〕

GB/T21839——2008

注：

合同批为一个订货合同的总量。

6、钢绞线力学性能试验：

拉伸试验依据：

GB/T21839-2008；

从每批三盘中各取1根，长约750mm钢绞线3根；

试验机、有专用钢绞线拉力机和普能万能试验机〔需要配备专用夹具〕。

强度修约执行四舍六入法：

钢绞线拉伸试验

A.1.1本方法规定了预应力混凝土用多丝钢绞线拉伸试验程序。

本方法旨在用于评价在预应力钢绞线标准规中描述的钢绞线的特性。

A.2.1如果试样存在任何与试验机夹持装置造成的凹口、切割或弯曲，可能会导致试样的早期损坏。

A.2.2如果七丝结构钢绞线受力不均可导致试验误差。

A.2.3在试样准备期额外受热，可能会对钢绞线机械性能产生显著影响。

A.2.4这些问题按照A.4推荐的夹持方法可能会最小化。

A.3.1当钢绞线试样的破断发生在试验机夹具之间的自由跨度局部时，钢绞线真实的机械性能可以被确定。

因此，应采用适宜的试验设备，建立一套完善的试验步骤以得到稳定的试验结果。

由于每台试验机具有固有的特性，因此实验室从A.3.2至A.3.8中选择一种最适宜的所用的试验设备的夹持方法。

A.3.2带齿（注1）标准V型夹具。

A.3.3带齿（注1）标准V型夹具并使用衬垫材料，该方法是将一些材料放置在夹具和试样之间，使齿咬人的影响最小化。

可选用过的材料有铅箔、铝箔、金刚纱布等，材料的种类、厚度取决于夹具齿的形状、条件和粗糙程度。

A.3.4带齿（注1）标准V型夹具，对试样被夹持的局部进展特殊的准备——使用的方法之一使镀锡，这时，夹持的局部被清洁、助熔。

屡次浸入刚高于熔点的熔化的锡合金中。

试样准备的另一种方法就是将夹持局部装入金属或柔韧性的导管，使用环氧树脂粘结，装入局部应近似是钢绞线捻距的两倍。

A.3.5平滑的特殊夹具，半圆柱状凹槽〔注2〕——凹槽和试样的被夹持局部应涂磨浆料，使试样固定在平滑凹槽中以防止打滑。

磨料浆是由氧化铝以水或甘油为载体的物质组成。

A.3.6用于钢丝绳类型的标准铸头——试样的被夹持局部被锚固在锌合金中，应按照钢丝绳行业中的铸头工艺进展。

A.3.7耐线夹——这些装置的尺寸设计应适合每一种被试验的钢绞线的尺寸。

A.3.8夹具装置——不推荐使用预制场拉钢绞线的夹具进展的夹具进展钢绞线拉伸试验。

注1：

齿的数量大约在每厘米5个~10个，最小有效夹持长度大约102mm。

注2：

凹槽曲率半径应近似一样于被试验钢绞线的半径，圆心应在超出夹具板面0.79mm，防止试样在夹具中间夹持时两夹具外表严密靠拢。

GB/T21839-2008

加预期最小破断负荷10%的初始负荷，然后挂上引伸计，调整引伸计读数0.1%标距，然后加载直到引伸计达到1%，记录这时的伸长负荷为屈服力。

当屈服强度确定后，引伸计可以从试样上摘下。

A.5.2伸长率——为确定伸长率，使用一个在GB/T12160中描述的D级引伸计〔注3〕，标距至少500mm，在试样上施加规定最小破断力10%的初始负荷，然后挂上引伸计〔注3〕，调整引伸计读数到0点，当超过最小伸长率，在试样断裂之前可以摘下引伸计。

没有必要确定最终的伸长率。

A.5.3破断力——绞线中一根或多根钢丝断裂时的最大力为破断力。

注3：

屈服力引伸计和伸长率引伸计可能是同样的仪器或两个分开的仪器。

两个分开的

引伸计是可行的，由于屈服力引伸计更灵敏，当钢绞线断裂时可能会损坏，因此当确定

了屈服力后，引伸计可以摘下。

伸长率引伸计可以使用稍低灵敏度或者试样断裂时不易

损坏的引伸计

注4：

试样在引伸计外部断裂或在夹具中断裂，达到最小规定值时，认为产品符合产品

标准要求。

不论采用什么夹持方式，试样断在夹具中且未达到最小规定值时，建议进展

重新试验。

试样断在夹具和引伸计之间，未达到最小规定值时，需要按照相关标准规定

确定是否进展重新试验。

6.1拉伸试验

整根钢绞线最大力试验按«预应力混凝土用钢材试验方法»GB/T21839-2008规定进展。

计算抗拉强度取钢绞线的参考截面积值。

试件数量每组3根。

测定钢绞线伸长率时，1×7结构钢绞线的标距不小于500mm；1×2和1×3结构钢绞线的标距不小于400mm。

用游标卡尺测量整根钢绞线的直径，记录并计算偏差。

1拉伸试验设备应进展定期检定和校准，并至少为I级精度；使用适宜的夹具，并减少夹具对试样的咬伤。

〔测定FP时，引伸计的精度应为GB/T12160中的I级;用于测定Agt的引伸计可以为GB/T12160中的II级精度〕。

试验机上、下工作台之间的距离测量应用精度不小于0.1mm的长度测量尺或游标卡尺。

试验环境温度：

除非另有规定，试验一般在室温10℃~35℃围进展，试验前进展检查并记录。

（1）实验室选择一种最适宜所用试验设备的夹持方法。

带齿标准V型夹具。

齿的数量大约在每厘米5个~10个，最小的有效夹持长度大约102mm。

带齿标准V型夹具并使用衬垫材料，该方法是将一些材料放置在夹具和试样之间，使齿咬入的影响最小化。

可选用的材料有铅箔、铝箔、金刚砂布等，材料的种类、厚度取决于夹具齿的形状、条件和粗糙程度。

6.2弹性模量的测定

钢绞线的弹性模量是预应力梁施工拉中计算钢绞线伸长量的依据。

在力——伸长率曲线中，用围的直线段的斜率除以试样的公称横截面积〔Sn〕测定弹性模量〔E〕。

应在试验机中安装标距200mm的1级引伸计，按软件操作步骤，设定0.2Fm到0.7Fm围测定。

测定弹性模量时，在力值围应力速率应保持不变。

弹性模量试验结果修约至5GPa。

6.3屈服力

屈服力测定，使用在GB/T12160中描述的B-1级别的引伸计，在试样上加预期最小破断负荷10%的初始负荷，然后挂上引伸计，调整引伸计读数0.1%标距，然后加载直到引伸计达到1%，记录这时的伸长负荷为屈服力〔Fp0.2〕。

当屈服强度确定后，引伸计可以从试样上摘下。

6.4伸长率的测定

A法：

在试样上加预期最小破断负荷10%的初始负荷，测量试验机上下工作台之间的距离L1，然后继续加荷直到钢绞线的一根或几根钢丝破坏，测量试验机上、下工作台最终距离L2，L2-L1与L1比值的百分数即为钢绞线的算下来。

伸长率=100*〔L2-L1〕/L1

6.5最大力测定

屈服强度之后，测定抗拉强度时，应变速率不应超过0.008/s。

准确记录一根或多根钢丝断裂时的最大力〔Fm〕。

注1：

由于屈服力引伸计更灵敏，当钢绞线断裂时可能会损坏，因此当确定了屈服力后，引伸计可以摘下。

注2:

试样在引伸计外部断裂或在夹具中断裂，达到最小规定值时，认为产品符合产品标准要求。

不论采用什么夹持方式，试样断裂在夹具中且未达到最小规定值时，建议进展重新试验。

6.6结果计算与数值修约

（1）抗拉强度〔Rm〕的计算

Rm=Fm/Sn×1000

Rm-抗拉强度〔MPa〕;

Fm-整根钢绞线的最大力〔kN〕;

Sn-钢绞线参考截面积〔mm2〕。

抗拉强度数值修约间隔为10〔MPa〕。

（2）最大力总伸长率Agt

A法：

Agt=〔L1-L2〕/L1×100

B法：

Agt=〔L2-L1〕/L1×100+引伸计数值

C法：

直接由引伸计测得。

最大力总伸长率Agt，数值修约间隔为0.5%。

拉伸试验每组3根，报告提供单值结果。

6.7松弛试验要点：

实验依据《金属应力松弛试验方法》

GB/T21839-2008

松弛室温度20±2℃；

试验标距不小于公称直径的60倍。

松弛荷载为最大力的70%〔φ15.2mm，最大力260KN*0.7=182KN，常用〕。

初始负荷应在3min-5min均匀施加完毕，持荷载1min后开始记录松弛值。

数据采集时间不少于120h，根据120h结果推算1000h公式logp=A10gt+B

GB/T5224-20149检验规如此

除非在合司或产品标准中另有规定，当需要评定试验结果是否符合规定值，所给出的力学和化学试验结果应修约到与规定值本位数字所标识的数位相一致，其修约方法应按YB/T081的规定进展。

4.2.1金属拉伸试验

金属拉伸性能数值按表1规定进展修约。

表1金属拉伸性能数值修约

测试项目

性能围

修约间隔

σp、

≤200MPa

＞200~1000MPa

＞1000MPa

1MPa

5MPa

10MPa

δs

0.1%

δ

≤10%

＞10%

0.5%

1%

Ψ

≤25%

＞25%

0.5%

1%

练习题

1测定钢绞线伸长率时，1×7结构钢绞线的标距不小于〔〕mm

A、500B、600C、800

2钢绞线外表质量用目测检查。

钢绞线的直径应用分度值为的量具测量。

钢绞线拉伸检测试验应为1级或优于1级准确度。

3计算抗拉强度时取钢绞线的〔公称横截面积〕

4公称直径为15.20mm，强度级别为1860MPa的七根钢丝捻制的标准型钢绞线如何标记？

答：

预应力钢绞线1×—2014