630MPa热处理带肋高强钢筋机械锚固性能试验研究

为了研究630MPa热处理带肋高强钢筋的机械锚固性能分别采用单侧贴焊锚固与端头塞焊锚板的形式,对2组60个试件进行拉拔试验。研究不同锚固条件下混凝土抗拉强度、锚固长度、钢筋直径、混凝土保护层厚度及配箍率对其机械锚固性能的影响。结果表明:630MPa热处理带肋高强钢筋机械锚固试件具有3种破坏形式,即混凝土劈裂、钢筋拔出、钢筋屈服,端头塞焊锚板试件抗滑移效果更优。试件的机械锚固强度随着混凝土抗拉强度、混凝土保护层厚度、配箍率的增大而增大,随着锚固长度、钢筋直径的增加而减小。基于试验结果建立了630MPa热处理带肋高强钢筋机械锚固强度计算公式,结果表明该公式计算值与试验值吻合较好。

偶发性堆钢下热轧线材内部质量特征分析

热轧带肋钢筋是颇具代表性的建筑领域用线材,然而在冶炼过程中偶发性的堆钢事故制约了热轧带肋钢筋的高效生产。因此,企业急需从堆钢样品的质量特征中总结经验。通过在堆钢现场取中轧试样和精轧试样,结合金相、ASPEX自动扫描电镜、小样电解和场发射扫描电镜分析,重点从夹杂物的角度对堆钢下热轧带肋钢筋的内部质量进行研究。ASPEX自动扫描电镜分析结果显示,非金属夹杂物在中间样和成品样中均主要为Al_(2)O_(3)-SiO_(2)类和MnS类,10μm以下夹杂物以MnS类为主,40μm以上夹杂物以Al_(2)O_(3)-SiO_(2)类为主。金相分析显示,中间样和成品样中的夹杂物形貌多样,以条带状、点状、不规则块状和三角状形貌特征为主,并均可观察到内部有明显裂纹缺陷,且成品样中可观察到钢中出现“异相”不溶物。小样电解和FESEM扫描电镜分析显示,中间样和成品样中能观察到夹杂物为单体氧化物、复合氧化物和硫化物3种类型,复合氧化物呈现尺寸层级全覆盖,成品样中CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系复合氧化物表现出一定的基体“附着性”。

建筑钢材抽查中不合格项原因分析及预防措施——以山东省级监督抽检情况为例

为了解建筑钢材质量情况,探究发生原因和预防措施,本文统计了2021年至2023年山东省市场监督管理局组织开展的建筑钢材监督抽检(省级抽检)情况,分析发现共有23批次产品不合格,主要不合格项目为重量偏差、尺寸、金相组织、力学性能和化学成分。针对不合格项目对产品质量带来的影响和产生的原因进行分析研究,并从优化工艺过程控制、加强实验室能力建设、严格落实出厂检验、强化监督抽查、加强宣传引导等方面提出防控措施,对建筑钢材生产、销售和监管有一定的指导意义。

B500BD13mm带肋钢筋四线切分轧制生产工艺开发

介绍了石横特钢棒材厂英标B500BD13mm热轧带肋钢筋四切分轧制生产工艺的设计。针对顶出口、切分刀粘铁、力学性能不稳定以及成品尺寸不符合标准问题,分别从提高轧机刚性、优化导卫结构、提高温度工艺控制精度和优化孔型、调整机架间张力的措施着手,实现了热轧带肋钢筋四切分的稳定轧制,最终形成工业化批量生产,年创效360万元,产品质量满足用户需求。

大跨度蝶形钢结构组合桥梁设计与施工

丽水好溪特大桥主桥为跨径208 m蝶形钢结构组合桥梁,该桥采用先梁后拱、缆索吊拼装方式施工,钢拱系统由主、副拱肋及其连杆、风撑组成,主梁梁格体系由主纵梁、横梁、正交异性钢桥面板等组成。为平衡成桥状态钢拱系统推力,每个主纵梁内均设置可换索式体外束系杆;每个吊点设2根镀锌平行钢丝成品吊索,上下均采用叉耳销轴式锚固。有限元计算结果表明,主梁、拱肋、吊索受力均满足规范要求。

鼓浪屿历史建筑带肋方形钢筋的物理性状和腐蚀原因分析

从鼓浪屿历史建筑(1920~1930年)中实地取样了3种带肋方形钢筋,采用统计分析和微观测试方法,对钢筋的物理性状和腐蚀原因进行了深入研究和分析。结果表明:鼓浪屿历史建筑中混凝土构件所用带肋方形钢筋的横肋高、横肋与纵轴夹角满足国内外现行规范要求,但横肋间距、相对肋面积不满足要求;金相显示所用带肋方形钢筋没有发现有害的带状组织、魏氏组织以及回火马氏体组织;从化学成分判断,所用钢材品种类似于现代的非合金钢(碳素钢),且多为低碳钢;多数钢筋中的磷元素和硫元素含量偏高,说明当时的钢材质量等级较低;不同历史建筑、不同混凝土构件所用方形钢筋的力学性能差异较大,1#钢筋和2#钢筋分别满足现行规范对于HRB400和HRB600的性能要求,但3#钢筋不满足规范对HRB335的性能要求;结构加固计算分析时不能仅依据钢筋的表面特征划分钢筋级别,需要对其力学性能进行检测、鉴定;钢筋的铁锈成分比较复杂,包括Fe3O4、α-FeOOH、β-FeOOH、Fe_(2)O_(3)、Fe(OH)_(3)等多种成分,据此判断混凝土碳化、海洋环境中的氯盐侵蚀以及二者的共同作用是导致鼓浪屿历史建筑钢筋腐蚀的主要原因。

各因素对热轧带肋钢筋抗拉强度检测结果影响研究

为了更加准确地检测热轧带肋钢筋的抗拉强度,避免受到外界众多因素的干扰,在检测时有必要给出钢筋的不确定报告,此次研究以实际项目所用的18mm直径热轧带肋钢筋为例,建立数学分析模型,给出了对钢筋抗拉强度检测结果造成影响不确定度分量,并计算了分量的贡献度,最后得出扩展不确定度u为5.68MPa,并将钢筋抗拉强度不确定度报告表示成:Rm=(618±5.68)MPa,提高了钢筋强度检测的精准度,为相关工程提供借鉴。

HRB400E抗震钢筋稳定性能的工艺改进

生产钢筋混凝土用HRB400E抗震热轧带肋钢筋时,轧后控制冷却是产品组织性能控制的重要手段,尤其是吐丝口控冷的第一台风机的位置和控冷终止温度对产品性能的影响更为重要。为了稳定HRB400E热轧带肋抗震钢筋的性能,采用微合金化技术、轧后余热处理技术和轧后快速风冷的综合措施进行工艺改进,结果表明,工艺改进后钢筋的屈服强度可提高10~20 MPa,最大力总伸长可提高1%~3%,而且性能非常稳定。

20MnSi热轧带肋钢筋的加载断裂研究

为了研究20MnSi热轧带肋钢筋的加载断裂情况,利用电感耦合等离子体发射光谱仪、现场金相显微镜等对HRB400热轧带肋钢筋进行测试。结果表明:C含量影响着HRB400热轧带肋钢筋的脆性,Mn增多,HRB400热轧带肋钢筋热导率降低,膨胀速率提高,断裂速率加快;随焊缝宽度的增大,裂纹长度增大。当焊缝宽度超过一定值后,裂纹长度的增长速率减缓甚至停止,断裂韧度基本不变;在高湿环境中,完好HRB400热轧带肋钢筋的腐蚀程度较小,腐蚀速率较慢,有裂纹的HRB400热轧带肋钢筋,腐蚀速率更快,腐蚀程度更严重。这是因为钢筋表面形成了电解质液膜,促进了电荷传输和氧化还原反应,导致腐蚀加剧,电流密度增大。因此,化学成分、焊缝宽度、湿度均对20MnSi热轧带肋钢筋的断裂性能和腐蚀程度产生影响,在设计和使用中需综合考虑和控制。

超高性能混凝土与不同钢筋粘结性能研究

钢筋与混凝土之间的粘结强度是保证两者能够共同工作、协同变形的基础,超高性能混凝土具有超高的力学性能、延性和耐久性,工程使用的钢筋种类越来越多,研究超高性能混凝土与不同钢筋的粘结性能具有深远意义。本文研究了不同强度(HRB 600、HRB 500、HRB 400)和不同构造(带肋钢筋、光圆钢筋)钢筋与超高性能混凝土的粘结机理,对比分析了它们和超高性能混凝土之间的粘结性能。

热轧带肋钢筋横截面带状组织的研究

针对某公司的热轧带肋钢筋棒线,研究棒材产品在不同规格采用不同切分数时,棒材横截面带状组织的有无、呈现位置及严重情况进行对比,再结合炼钢和轧钢的生产工艺,总结横截面带状组织的产生原因及如何消除等。结果表明:切分轧制是横截面带状组织产生的主要原因,但究其根本原因还是连铸坯的中心偏析所致。

各因素对热轧带肋钢筋抗拉强度检测结果影响研究

热轧带肋钢筋抗拉强度检测是钢筋质量控制的重要环节,而检测结果的准确性受到多种因素的影响。通过对各因素对热轧带肋钢筋抗拉强度检测结果的影响进行研究后发现,钢筋材质、热处理工艺、试验设备和环境条件等因素都会对检测结果产生影响,需要在实际检测中加以注意和控制。并且加强对整个检测过程的适用性监督,减少风险问题的发生,逐步地优化当前的工作方案,提供整体的检测效果。

配置500MPa钢筋的混凝土梁裂缝试验研究

为研究配置500 MPa纵向热轧带肋钢筋的混凝土梁的裂缝特征及评估相关规范裂缝计算公式的适用性,进行了22根钢筋混凝土梁受弯性能试验,得到22个平均裂缝间距和92组裂缝宽度数据,相应的钢筋应力范围在201~482MPa,这些试验数据可反映钢筋应力较高情况下受弯构件的裂缝开展特点.试验结果表明,按规范GB50010—2002公式计算的平均裂缝间距、平均裂缝宽度和最大裂缝宽度比试验值普遍偏大,二者之比的均值分别为1.127,1.557和1.535.根据试验结果,提出配置500 MPa带肋钢筋的混凝土梁的裂缝宽度计算公式修正建议,并给出梁侧面钢筋处和受拉边缘的平均裂缝宽度的换算关系式,建议公式的计算值和试验值符合较好.

某公路隧道围岩稳定性及支护方式分析

跟踪某隧道施工,进行地质素描和节理统计,通过赤平投影分析节理发育分布规律,建立岩体结构模型;根据隧道围岩结构模型,运用离散元分析方法计算围岩稳定性,并结合现场塌方分析围岩破坏模式。通过离散元分析及时支护和无支护情况下围岩稳定性,探讨钢格栅锚杆组合进行初次支护的力学机理;根据现场钢格栅承受压力和隧道收敛监测,分析某隧道施工中围岩和支护体系的稳定性,总结出隧道施工中安全事故的主要原因,并给出合理的支护建议。

基于神经网络的冷轧带肋钢筋机械性能预测

论述了神经网络在冷轧带肋钢筋机械性能预测中的应用。利用神经网络建立生产工艺参数与产品机械性能之间关系的数学模型,经过反复训练后即可用成熟的网络来预测产品性能。用此网络模型在南昌鑫叶拉丝加工厂进行大批量生产试验,预测出来的产品机械性能的准确率达到95%以上,从而为控制冷轧带肋钢筋机械性能提供了一条行之有效的方法。

螺旋状高强预应力钢筋与混凝土粘结性能试验研究

螺旋肋钢丝、异形钢棒和光圆钢棒是近年开发的高强钢丝新品种。对112个拉拔试件进行了单调加载下的拔出试验研究,分析了3种新型高强预应力钢筋的外形特征,通过拉拔试验,探讨了其与混凝土的粘结锚固特性和受力破坏全过程,研究了影响粘结锚固性能的主要因素,并统计回归了高强预应力钢筋的锚固强度计算公式。试验研究表明,螺旋肋钢丝与异形钢棒在拔出过程中均发生明显的转动现象,荷载—滑移曲线形状均呈偏态的多峰衰减曲线,其粘结性能比光圆钢棒强而可靠,且锚固延性好,即使滑移很大时,仍能维持相当的锚固力。

余热处理钢筋的组织性能研究

通过力学性能检验、金相组织观察等手段研究了几种不同级别余热处理钢筋的力学性能和显微组织。结果表明:在未添加合金元素情况下,通过轧后余热处理工艺可生产出高强度级别的钢筋,淬硬层厚度和淬硬层组织是影响余热处理钢筋强度的两个重要因素。

基于人工神经网络冷轧带肋钢筋轧制工艺的优化设计

用人工神经网络的计算机辅助技术模拟冷轧带肋钢筋生产工艺的产品性能与工艺参数之间的非线性非显式多目标多变量的映射关系 ,从而找出其最佳的工艺方案和产品性能 ,获得满意的产品质量。

高强变肋钢筋与混凝土间粘结锚固性能梁式试验

为研究横肋间距增大对630 MPa级高强钢筋与混凝土间的粘结锚固性能的影响,文中采用梁式粘结试验方法,对42根标准外形钢筋和横肋间距增大钢筋与混凝土的粘结锚固性能进行试验,对比分析了混凝土保护层厚度、钢筋直径、锚固长度等因素对两类钢筋与混凝土粘结锚固性能的影响。结果表明:横肋间距增大的630 MPa级高强钢筋与混凝土的粘结强度不低于标准外形高强钢筋,两类钢筋与混凝土的粘结强度随混凝土强度、钢筋直径、锚固长度变化规律基本一致。横肋间距增大对630 MPa钢筋与混凝土的粘结锚固性能无显著影响。

基于拉拔试验钢筋与全轻混凝土的黏结破坏模型分析

为了探讨热轧月牙肋钢筋和热轧光圆钢筋在全轻混凝土(ALWC)中的黏结滑移性能,进行了不同工况下的拉拔试验,得到了拉拔力-位移曲线(F-S曲线),并观察了破坏形态。结果表明:光圆钢筋只发生拔出破坏,而月牙肋钢筋则会出现拔出破坏或劈裂破坏2种形式;通过对2种破坏形式分析,以及对F-S曲线进行黏结应力-位移曲线(τ-S曲线)的变换分析发现,其黏结破坏机理和黏结滑移曲线特征均与普通混凝土(NWC)相似,并据此给出了全轻混凝土的τ-S拟合曲线;虽然黏结应力随混凝土强度和钢筋直径增大而增大,且对于月牙肋钢筋而言,月牙肋与混凝土之间的机械咬合力对黏结应力的贡献率一般在95%以上;当直径为20 mm时,拉拔力出现倒缩现象;根据月牙肋钢筋的月牙肋特征,提出了月牙肋钢筋的物理-力学分析模型;并按不同受力阶段分别导出了相应的力学模型。最终得到了月牙肋钢筋直径与等效半径之间的关系式,并通过试验验证了模型的正确性。