5.2.5　工艺性能

5.2.5　工艺性能

5.2.5.1　冷弯性能

冷弯指钢材在常温下承受弯曲变形的能力,一般以试验时的弯曲角度和弯心直径作为指标来表示。弯曲程度是通过试件弯曲角度α和弯心直径d 与试件厚度a (或直径)的比值(d/a)来表示。钢材冷弯时弯曲角度α 愈大,弯心直径愈小,则表示对冷弯性能的要求愈高。试件弯曲处若无裂纹、断裂及起层等现象,则认为其冷弯性能合格,如图5.6所示。

图5.6　钢材冷弯

5.2.5.2　焊接性能

建筑工程中,钢材绝大多数是采用焊接方法连接的。焊接性能也称为可焊性,是指钢材在一定焊接工艺条件下,在焊缝和附近过热区不易产生裂缝及脆硬倾向,焊接后接头强度与原有钢材相近的性能。

钢材的焊接性能主要受化学成分及其含量的影响,含碳量小于0.3%的非合金钢具有良好的可焊性,超过0.3%,焊接的脆硬倾向增加；硫含量高会使焊接处产生热裂纹,出现热脆性；杂质含量增加,会使焊接性能降低。对于焊接性能差的钢材,可采用焊前预热和焊后热处理的方法改善其焊接质量。

【例5.1】　某工地一非标准钢材试件,直径为25mm,原标距为125mm,做拉伸试验,当达到屈服时荷载为201.0kN,达到极限强度时荷载为250.3kN,拉断后测的标距长为138mm。求该钢筋的屈服点和抗拉极限强度?

解：

(1)屈服强度：

(2)抗拉极限强度：

【例5.2】　题目同例5.1。求该钢筋拉断后的伸长率?

解：伸长率：

5.2.5.3　钢筋加工工艺性能

为了提高钢筋的强度和节约钢筋,人们对软钢进行机械冷加工。冷加工后的钢筋,其屈服强度提高,但伸长率有所下降。钢筋冷加工的方法主要有冷拉、冷拔和冷轧三种。

(1)冷拉。冷拉是指在常温下,用张拉设备(卷扬机)将钢筋拉伸超过它的屈服强度,然后卸载为零,经过一段时间后再拉伸,钢筋就会获得比原来屈服强度更高的新的屈服强度。冷拉只提高了钢筋的抗拉强度,不能提高其抗压强度,计算时仍取原抗压强度。

(2)冷拔。冷拔是将直径为6～8mm 的热轧钢筋用强力拔过比其直径小的硬质合金拔丝模。在纵向拉力和横向挤压力的共同作用下,钢筋截面变小而长度增加,内部组织结构发生变化,钢筋强度提高,塑性降低。冷拔后,钢筋的抗拉强度和抗压强度都有提高。

(3)冷轧。冷轧是由热轧圆盘条经冷拉后在其表面冷轧成带有斜肋的月牙肋变形钢筋,其屈服强度明显提高,黏结锚固性能也得到了改善,直径为4～12mm。另一种是冷轧扭钢筋,此类钢筋是将光圆钢筋冷轧成扁平再扭转而成的钢筋。