预应力砼用钢绞线.docx
《预应力砼用钢绞线.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《预应力砼用钢绞线.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
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相比主要技术内容变化如下：
—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行初始为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Fpo.2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%范围内；
—增大了部分规格钢绞线的盘径，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部分：
钢绞线》编制，与ISO6934第4部分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；
—调整了屈强比范围；
—规定了最大力的最大值；
—增加了附录A。
2.1分类与代号
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标记内容
按本标准交货的产品标记应包含下列内容:
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
示例1：
公称直径为15.20mm，抗拉强度为1860MPa的七根钢丝捻制的标准型钢绞线标记为：
预应力钢绞线1X7-15.20-1860-GB/T5224—2014
示例2：
公称直径为8.70mm，抗拉强度为1720MPa的三根刻痕钢丝捻制的钢绞线标记为：
预应力钢绞线1X3I-8.70-1720-GB/T5224—2014钢丝捻制又经模拔的钢绞线标记为：
预应力钢绞线（1X7）C-12.70-1860-GB/T5224—2014
示例4：
公称直径为21.8mm，抗拉强度为1860MPa的十九根钢丝捻制的西鲁式钢绞线标记为：
预应力钢绞线1X19S-21.80-1860-GB/T5224—2014
5订货内容
按本标准订货的合同应包含以下主要内容：
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）及重量（或数量、或盘重）；
f）用途；
g）其他要求。
1）尺寸外观重量及允许偏差
1X7标准型钢绞线
表31*7结构钢绞线的尺寸及允许偏差、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加大范围/%≥
1*7
9.50
（9.53）
+0.30
-0.15
54.8
430
2.5
11.10
（11.11）
74.2
582
12.70
+0.40
-0.15
98.7
775
15.20
（15.24）
140
1101
15.70
150
1178
17.80
（17.78）
191
（189.7）
1500
18.90
220
1727
21.60
285
2237
1*71
12.70
+0.40
-0.15
98.7
775
15.20
（15.24）
140
1101
（1*7）c
12.70
+0.40
-0.15
112
890
15.20
（15.24）
165
1295
18.00
223
1750
注：
可按括号内规格提供。
（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。
（钢的理论密度7.85g/cm³）。
（2）直径不大于18.9mm的钢绞线，盘内径不小于750mm；直径大于18.9mm的钢绞线，盘内径不小于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
规定非比例延伸力Fp0.2/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
9.50
1720
94.3
84.9
对所有规格
3.5
对所有规格
60
70
80
对所有规格
1.0
2.5
4.5
1860
102
91.8
1960
107
96.3
11.10
1720
128
115
1860
138
124
1960
145
131
12.70
1720
170
153
1860
184
166
1960
193
174
15.20
1470
206
185
1570
220
198
1670
234
211
1720
241
217
1860
260
234
1960
274
247
15.70
1770
266
239
1860
279
251
17.80
1720
327
294
1860
353
318
（1*7）c
12.70
1860
208
187
15.20
1820
300
270
18.00
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≥
整根钢绞线最大力的最大值Fm.max/KN≤
0.2%屈服力Fp0.2/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
15.2
（15.24）
1470
206
234
181
对所有规格
3.5
对所有规格
70
80
对所有规格
2.5
4.5
1570
220
248
194
1670
234
262
206
9.50
（9.53）
1720
94.3
105
83.0
11.10
（11.11）
128
142
113
12.70
170
190
150
15.20
（15.24）
241
269
212
17.80
（17.78）
327
365
288
18.90
1820
400
444
352
15.70
1770
266
296
234
21.60
504
561
444
9.50
（9.53）
1860
102
113
89.8
11.10
（11.11）
138
153
121
12.70
184
203
162
15.20
（15.24）
260
288
229
15.70
279
309
246
17.80
（17.78）
355
391
311
18.90
409
453
360
21.60
530
587
466
9.50
（9.53）
1960
107
118
94.2
11.10
（11.11）
145
160
128
12.70
193
213
170
15.20
（15.24）
274
302
241
1*71
12.70
1860
184
203
162
15.20
（15.24）
260
288
229
（1*7）c
12.70
1860
208
231
183
15.20
（15.24）
1820
300
333
264
18.00
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
（1）公称直径为15.20mm/12.7mm，强度级别1860MPa；七根钢丝捻制的标准型钢绞线其标记为：
预应力钢绞线1x7-15.20-1860-GB/T5224-2014
（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（计算预应力张拉伸长量用）
（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）表面质量
1）除非用户有特殊要求，钢绞线表面不得有油、润滑脂等物质。
2）钢绞线表面不得有影响使用性能的有害物质缺陷。
允许存在轴向表面缺陷，但其深度应小于单根钢丝直径的4%。
3）允许钢绞线表面的轻微浮锈。
表面不能有目视可见的锈蚀凹坑。
4）表面允许存在回火颜色。
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
表面
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：
如：
1976.4取1980MPa
1954.6取1950MPa
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范中描述的钢绞线的特性。
A.2注意事项
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夹持装置
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部分时，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中选择一种最合适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，对试样被夹持的部分进行特殊的准备——使用的方法之一使镀锡，这时，夹持的部分被清洁、助熔。
多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部分装入金属或柔韧性的导管，使用环氧树脂粘结，装入部分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部分应涂磨浆料，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——试样的被夹持部分被锚固在锌合金中，应按照钢丝绳行业中的铸头工艺进行。
A.3.7耐张线夹——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——不推荐使用预制场张拉钢绞线的夹具进行的夹具进行钢绞线拉伸试验。
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相同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表面紧密靠拢。
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，建议进行
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
确定是否进行重新试验。
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规定进行。
计算抗拉强度取钢绞线的参考截面积值。
6.1.1试样制备
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。
6.1.2试验设备与环境
1拉伸试验设备应进行定期检定和校准，并至少为I级精度；使用合适的夹具，并减少夹具对试样的咬伤。
（测定FP0.2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℃范围内进行，试验前进行检查并记录。
6.1.3夹持装置
（1）实验室选择一种最合适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张拉中计算钢绞线伸长量的依据。
在力——伸长率曲线中，用0.2Fm到0.7Fm范围内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范围测定。
测定弹性模量时，在力值范围内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，建议进行重新试验。
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内均匀施加完毕，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
执行GB/T228.1-2010规程修约不变
GB/T5224-20149检验规则
8.5力学和化学试验结果的修约
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的规定进行。
4.2力学性能
4.2.1金属拉伸试验
金属拉伸性能数值按表1规定进行修约。
表1金属拉伸性能数值修约
测试项目
性能范围
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钢绞线表面质量用目测检查。
钢绞线的直径应用分度值为0.02mm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1×7-15.20-1860-GB/T5224—2014
升级会员 