建筑用钢材常规检测问题分析

张震 李伟

摘要：随着我国社会主义现代化建设进程的加快，基础设施建设也蓬勃发展。建筑用钢材是在各种建筑中应用十分广泛的的一种建筑材料，对其的常规检测是保证工程质量的重要一步。本文分析了钢材常规检测中会时常会遇上的问题，如面积的计算、标距与拉伸试验时应注意事项等。

关键词：钢材；常规检测；拉伸

中图分类号：TG142文献标识码： A 文章编号：

我国正处在经济高速发展的阶段，城市化进程大大加快，全国各地都展开了各种基础设施的施工，而建筑用钢材的适应面是非常广的，施工工程往往需要消耗大量的建筑用钢材。建筑用钢材的种类主要包括以下几种：变形钢筋、碳素结构钢、带肋钢筋、热轧圆盘条、冷轧扭钢筋、热轧光圆、冷轧带肋钢筋、以及槽钢、钢板、角钢等等。下面文章将根据钢材涉及的一百个左右的标准，结合检测人员的检测经验，对建筑用钢材常规检测时的问题进行分析。

一、钢筋计算用原始横截面积

钢筋原始横截面积的计算公式是πD2/4，但是有一点需要特别留意，并非所有钢材都是按照一个标准来计算的，在实际检测时，检测人员必须先认清钢材的型号，如果混淆了就会产生各种问题严重的问题。例如对JJG3046-1998《冷轧扭钢筋》中的I型与II型的原始横截面面积的计算，都是不能按照常用钢材原始横截面积一览表中的数值来进行的，其钢筋公称面积的的计算应该按照表1的规范来执行，并且还有一点是应该引起试验检测的高度重视的，如表1所显示的，I型与II型即使直径相的，其公称横截面面积都还会有所区别。

二、原始标距

按照公式L0 =K计算，可以得出比例试样标距，在这条公式里面，K这个系数的值一般都是11.3或者5.65，其中前者是长试样，后者则是短试样。长试样的标距L0为11.3或者10d0，而短试样的标距L0 为5.65或者5d0。我们在实际检测中，要按照规定来进行，在进行比例试样原始标距的计算时，对于短比例试样的计算要把值修约到最接近5mm的倍数；而对于长比例试样的计算，应修约到10mm的倍数，如果是中间数值则应该向较大的一方修约，这是GB228-87《金属拉伸试验方法》的第5.2.2条规定的。例如在对φ6.5圆盘条时，依据CB701-1997《低碳钢热轧圆盘条》中的规范要求，其原始标距10d0就应该是6.5*10=65mm，但因为65并非10的倍数，这时候我们就应该对这个值进行修约。但是修约应该按照哪个标准来呢？如果是以GB8170-87《数值修约规则》中的规定来进行修约，那么修约的间隔是10，就要把65修约为60，但这很明显是跟GB228-87的规定有冲突的。因此，检测人员为了避免误判，就应该特别注意这一点。如果在一根直径为6.5mm的钢筋的圆盘条上面刻上标距，那么它计算出来的最终的结果就可能发生以下两种现象：

这条钢筋的伸长率很明显是达不到23%这个标准的要求的，但是如果把L0的数值标刻为60.0mm的话，就会得出伸长率符合要求的错误结果，最终直接造成了误判，把原本不合格的产品当做合格产品来使用。

三、拉伸试验中的问题

1.试验环境及机械准备。钢材拉伸试验要先满足一定的环境条件，一般要求是在10-35℃的温度下进行试验，但是有一些试验对温度有更高的要求，那时应该控制试验温度在（23±5）℃。

在建筑用钢材常规检测中使用的各种类型的试验机，应该符合其相关的技术指标及规程。试验机应该符合标准测定力学性能的规范，并安装有显示或者记录的装置；试验机运行时的速度应该能在标准规定的一定范围内进行灵活的调节，这要求试验机要有相应的调速指示装置；试验机运行时所使用的力的范围必须在符合检定的要求，并且对其检定的程序应该由专门的计量部门来执行。

液压万能试验机是钢材检测常用的试验机，相关人员要具备一定的检验常规故障及故障处理的能力。

2.选准量程。这是进行钢材拉伸试验首先应该做的，例如对常用的热轧光圆、热轧圆盘条以及带肋钢筋的量程选用应该参常用钢材拉伸试验量程选用表。

3.加荷速度。我们对钢材拉伸试验的加荷速度要特别注意以下几点：（1）在屈服过后的拉伸加荷速度控制在试验机两夹头在力作用下的分离率应该小于或等于0.5Lc/min（Lc指试件平行长度）。（2）如果钢材试样的弹性模量比1.50*105MPa要大，那么在屈服点前的弹性阶段，其拉伸加荷速度的最大速率是30MPa/s，最小速率是3MPa/s。

4.钢材拉伸试验的读数。在进行这一步骤时，应该注意几个问题。对于普通钢筋来说，它的拉伸强度一般是在200-1000MPa这个区间内的，按照YB/T081-1996《冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定原则》里面的第4.2.1条来看，其修约值的间隔是5MPa，不过现实情况是，只能在实际检测中读出力值，而它的强度值是需要通过计算来获得的。按照运算规则里面关于乘除法的相关规定，要得出有效数字，必须做到：先对参加运算的各个数值修约，使之成为比有效数字中位数最少的数多一位，这样的出来的最终结果，跟小数点的位置是没有关系的，应该以各有效数字中位数最少的那个数为标准。以热轧圆盘条为例，如果是8mm直径，牌号Q235的，其公称截面的面积是50.3mm2，而且它的屈服力实际测量出来的值是11.5kN，那么对它的屈服点进行计算的话，就应该是σS=11.5*103/50.3=230MPa，这显然是跟GB701-1997中的Q235的相关规范有冲突的；但是如果在记录中保留整数，那么11.5kN会被记录成12kN，这时的计算结果又能对得上Q235的要求了，其计算算式是σS=12*103/50.3=240MPa。所以，即使是相同的试样，最后得出来的结论也有可能是不同的，我们在进行钢材常规检测时，应该对强度修约特别注意，并且对力值的读记更要加倍认真细致，力求准确。

四、结语

在建筑用钢材的常规检测中，原始标距要根据每一种具体钢材，它应该遵照的产品标准中的规定，来计算出正确的结果，绝对不能马虎；要准确地控制拉伸速度，且在符合有效数字的运算规则的前提下标示其力值。

参考文献：

[1]丁百湛. 建筑用钢材常规检测中需注意的几个问题[J]. 计量与测试技术, 2001,(02)

[2]刘玉．建筑用钢材标准汇编[M]．中国标准出版社，1997

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。