雙向肋紋夾具面鋼筋拉伸試驗(yàn)機(jī)及其試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼筋拉伸試驗(yàn)機(jī)及其試驗(yàn)方法，尤其是一種雙向肋紋夾具面鋼筋拉伸試驗(yàn)機(jī)及其試驗(yàn)方法，屬于材料試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋與混凝土是構(gòu)成建筑結(jié)構(gòu)的主要材料。鋼筋與混凝土之間具有良好的粘結(jié)力，鋼筋與混凝土的溫度線膨脹系數(shù)相近，更主要的是鋼筋包裹在混凝土內(nèi)免遭外界環(huán)境的腐蝕，混凝土對(duì)鋼筋起到很好的保護(hù)作用。鋼筋具有很好的抗拉性能，混凝土具有很好的抗壓性能，二者之間發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)共同工作，是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。所以，鋼筋與混凝土能共同工作，承擔(dān)外界廣義力。在建筑結(jié)構(gòu)材料中，鋼筋是一個(gè)重要的組成部分，鋼筋性能的好壞直接影響影響結(jié)構(gòu)的適用和安全。因此，鋼筋在用于工程建設(shè)之前都需要進(jìn)行必要的性能檢測(cè)。其中，鋼筋力學(xué)性能是通過(guò)鋼筋的拉伸試驗(yàn)來(lái)測(cè)定的。鋼筋的抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和屈服強(qiáng)度是鋼筋最基本的三項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)，而這三項(xiàng)指標(biāo)都是通過(guò)鋼筋拉伸試驗(yàn)得到的。因此，鋼筋拉伸檢測(cè)的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。鋼筋拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具面一般都是帶肋紋的平面，與鋼筋的接觸只有一條切線，夾具面帶肋紋保證了鋼筋與夾具之間能夠卡緊，從而保證鋼筋拉伸試驗(yàn)的準(zhǔn)確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明結(jié)合鋼筋力學(xué)性能檢測(cè)試驗(yàn)，提出了一種雙向肋紋夾具面鋼筋拉伸試驗(yàn)機(jī)及其試驗(yàn)方法。主要是為了解決鋼筋拉伸時(shí)，增大鋼筋與夾具面之間卡緊能力的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種雙向肋紋夾具面鋼筋拉伸試驗(yàn)機(jī)，包括上拉伸端、下拉伸端，所述上拉伸端和下拉伸端通過(guò)兩端的立柱上、下串聯(lián)在一起，所述立柱底部連接試驗(yàn)機(jī)底座；所述上拉伸端的下端中部以及下拉伸端的上端中部均設(shè)置有鋼筋錨固區(qū)，用以拉伸鋼筋試樣，所述鋼筋錨固區(qū)包括左、右對(duì)稱設(shè)置的墊板、鉚釘、固定夾頭件和鋼筋?yuàn)A頭，所述固定夾頭件通過(guò)墊板和鉚釘分別連接在上拉伸端和下拉伸端，所述鋼筋?yuàn)A頭與固定夾頭件之間通過(guò)卡口固定在一起；所述鋼筋?yuàn)A頭用于夾持鋼筋試樣的兩個(gè)相對(duì)的夾具面上設(shè)置有雙向肋紋，所述雙向肋紋分別向兩邊傾斜45°，形成雙向斜肋紋。
[0006]進(jìn)一步地，所述鋼筋?yuàn)A頭的卡口凸出部分稍向外放大，所述固定夾頭件的卡槽稍向內(nèi)放大，形成燕尾槽形式以保證鋼筋?yuàn)A頭與固定夾頭件之間卡死固定。
[0007]進(jìn)一步地，所述鋼筋試樣的直徑不小于25mm，長(zhǎng)度不小于250mm+10d，其中，d為鋼筋試樣的直徑，長(zhǎng)度測(cè)量精度為0.015_。
[0008]進(jìn)一步地，對(duì)于25mm < d ^ 32mm的鋼筋試樣，所述鋼筋試樣上、下自由段長(zhǎng)度不小于400mm ;對(duì)于d > 32mm的鋼筋試樣，所述鋼筋試樣上、下自由段長(zhǎng)度不小于500mm。
[0009]進(jìn)一步地，所述鉚釘在每個(gè)墊板上不小于2個(gè)。
[0010]上述雙向肋紋夾具面鋼筋拉伸試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)方法，采用如下步驟:
[0011]步驟一:打開(kāi)電腦和采集儀，校對(duì)鋼筋試樣，計(jì)算鋼筋試樣公稱橫截面面積，鋼筋試樣直徑的測(cè)量應(yīng)精確到0.1mm，依據(jù)規(guī)定的鋼筋標(biāo)距長(zhǎng)度用標(biāo)距儀標(biāo)出原始標(biāo)距；
[0012]步驟二:將鋼筋試樣安裝上鋼筋?yuàn)A頭，同時(shí)上、下鋼筋?yuàn)A頭必須卡緊在鋼筋拉伸試驗(yàn)機(jī)的固定夾頭件內(nèi)方開(kāi)始試驗(yàn)，試驗(yàn)速率應(yīng)根據(jù)材料性質(zhì)和試驗(yàn)?zāi)康拇_定；
[0013]步驟三:測(cè)定屈服強(qiáng)度:在鋼筋試樣彈性階段直至屈服階段，試驗(yàn)機(jī)鋼筋?yuàn)A頭的上、下分離速率保持恒定，在6-60MPa/s范圍內(nèi)；記錄力-延伸曲線或力-位移曲線，從曲線讀取力首次下降前的最大力和不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)屈服階段中的最小力或屈服平臺(tái)的恒定力；
[0014]步驟四:測(cè)定抗拉強(qiáng)度:抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)速率在鋼筋試樣塑性范圍平行長(zhǎng)度的應(yīng)變速率不超過(guò)0.008/s，在整個(gè)拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，確保夾持的鋼筋試樣受軸向拉力的作用；讀取屈服階段后的最大力或從測(cè)力度盤(pán)讀取試驗(yàn)過(guò)程中的最大力除以鋼筋試樣原始橫截面面積得到抗拉強(qiáng)度；
[0015]步驟五:測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率:使用分辨率小于0.1mm的量具或測(cè)量裝置測(cè)定斷后標(biāo)距，準(zhǔn)確到±0.25mm，將鋼筋試樣斷裂部分仔細(xì)配接在一起，使其軸線處于同一直線上，測(cè)量斷后標(biāo)距，如果拉斷處形成縫隙，此縫隙應(yīng)計(jì)入鋼筋試樣拉斷后的標(biāo)距內(nèi)；
[0016]步驟六:結(jié)果分析與處理:根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算出需要測(cè)量的數(shù)值；如果因?yàn)椴僮鞑划?dāng)、儀器故障或試樣缺陷引起試驗(yàn)失敗，需要重新試驗(yàn)。
[0017]有益效果:
[0018]本發(fā)明最顯著的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)鋼筋拉伸時(shí)，采用夾具面雙向肋紋設(shè)計(jì)，增大了鋼筋?yuàn)A頭與鋼筋之間的摩擦力，保證了鋼筋拉伸試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和成功率。并且本發(fā)明采用夾具面雙向肋紋設(shè)計(jì)，成本低，適用性強(qiáng)，準(zhǔn)確率高。如果該技術(shù)加以推廣應(yīng)用，在鋼筋拉伸試驗(yàn)中將具有顯著的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為鋼筋拉伸試驗(yàn)機(jī)示意圖；
[0020]圖2為試驗(yàn)機(jī)上拉伸端示意圖；
[0021]圖3為圖2的A-A剖視圖；
[0022]圖4為圖2的B-B剖視圖。
[0023]圖中，1:鋼筋錨固區(qū)；2:上拉伸端；3:下拉伸端；4:鋼筋試樣；5:墊板；6:鉚釘；7:固定夾頭件；8:鋼筋?yuàn)A頭；9:夾具面；10:肋紋；11:立柱。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1-4所示，本發(fā)明的一種雙向肋紋夾具面鋼筋拉伸試驗(yàn)機(jī)，其包括上拉伸端2、下拉伸端3，上拉伸端2和下拉伸端3通過(guò)兩端的立柱11上、下串聯(lián)在一起，立柱11底部連接試驗(yàn)機(jī)底座(如圖1所示)。上拉伸端2的下端中部以及下拉伸端3的上端中部均設(shè)置有鋼筋錨固區(qū)1，用以拉伸鋼筋試樣4。鋼筋錨固區(qū)I包括左、右對(duì)稱設(shè)置的墊板5、鉚鍆6、固定夾頭件7和鋼筋?yuàn)A頭8 (如圖2所示)。固定夾頭件7通過(guò)墊板5和鉚釘6分別連接在上拉伸端2和下拉伸端3，鉚鍆6在每個(gè)墊板5上不小于2個(gè)。鋼筋?yuàn)A頭8與固定夾頭件7之間通過(guò)卡口固定在一起，其中，鋼筋?yuàn)A頭8的卡口凸出部分稍向外放大，所述固定夾頭件7的卡槽稍向內(nèi)放大，形成燕尾槽形式以保證鋼筋?yuàn)A頭8與固定夾頭件7之間卡死固定。鋼筋?yuàn)A頭8用于夾持鋼筋試樣4的兩個(gè)相對(duì)的夾具面9上設(shè)置有雙向肋紋10，雙向肋紋10分別向兩邊傾斜45°，形成雙向斜肋紋(如圖4所示)。
[0025]其中，鋼筋試樣4的自徑不小于25mm，長(zhǎng)度不小于250mm+10d，其中，d為鋼筋試樣4的直徑，長(zhǎng)度測(cè)量精度為0.015mm。對(duì)于25mm < d ^