鋼筋行業
拉(la)力機在鋼(gang)筋行(xing)業的應用
到2025年，全球建(jian)筑產量預計將(jiang)增長70％以上，達到15萬億美(mei)元(yuan)。增長率(lv)預測將(jiang)意(yi)味著(zhu)新的(de)所有(you)這些結(jie)構(gou)都(dou)需要嵌入鋼筋(jin)(jin)（鋼筋(jin)(jin)）在混凝土中提高抗拉強度(du)。測試(shi)鋼筋(jin)(jin)帶(dai)來了許多挑戰，包括(kuo)：不規則和(he)/或彎曲的(de)試(shi)樣; 猛烈的(de)拉伸(shen)失效(xiao); 應變和(he)伸(shen)長率(lv)測量; 可重(zhong)復/精確的(de)拉伸(shen)結(jie)果(guo); 彎曲試(shi)驗; 和(he)鋼筋(jin)(jin)耦合器的(de)循環測試(shi)。
鋼(gang)筋的(de)主(zhu)要(yao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)包(bao)(bao)括力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)和(he)工藝(yi)(yi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。其中力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)是鋼(gang)筋最重要(yao)的(de)使(shi)用性(xing)(xing)(xing)能(neng)，包(bao)(bao)括拉伸性(xing)(xing)(xing)能(neng)、沖擊性(xing)(xing)(xing)能(neng)、疲勞性(xing)(xing)(xing)能(neng)等。工藝(yi)(yi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)表示(shi)鋼(gang)筋在各(ge)種加工過程中的(de)行為，包(bao)(bao)括彎曲性(xing)(xing)(xing)能(neng)和(he)焊(han)接性(xing)(xing)(xing)能(neng)等。
1、拉(la)伸性能
反映建筑鋼筋拉伸(shen)(shen)性(xing)能的指標，包括屈(qu)服強度(du)、抗拉強度(du)和伸(shen)(shen)長率。屈(qu)服強度(du)是結(jie)構設計中鋼筋強度(du)的取(qu)值依(yi)據(ju)。抗拉強度(du)與屈(qu)服強度(du)之比（強屈(qu)比）是評價鋼筋使用(yong)(yong)可靠(kao)性(xing)的一個參(can)數。強屈(qu)比愈大，鋼筋受力超過屈(qu)服點工作時的可靠(kao)性(xing)越大，安(an)全性(xing)越高；但強屈(qu)比太大，鋼筋強度(du)利用(yong)(yong)率偏(pian)低，浪費材料。
鋼(gang)筋(jin)在(zai)受(shou)力破壞(huai)前可以(yi)經受(shou)永久變(bian)形的(de)性(xing)能(neng)，稱為(wei)塑(su)性(xing)。在(zai)工程應用中，鋼(gang)筋(jin)的(de)塑(su)性(xing)指(zhi)標(biao)通常用伸(shen)長(chang)率表示。伸(shen)長(chang)率是鋼(gang)筋(jin)發生斷(duan)裂時所(suo)能(neng)承受(shou)永久變(bian)形的(de)能(neng)力。伸(shen)長(chang)率越大(da)，說(shuo)明鋼(gang)筋(jin)的(de)塑(su)性(xing)越大(da)。試件(jian)拉斷(duan)后標(biao)距長(chang)度的(de)增(zeng)量與原標(biao)距長(chang)度之比的(de)百分比即為(wei)斷(duan)后伸(shen)長(chang)率。對常用的(de)熱軋鋼(gang)筋(jin)而(er)言，還有一個最大(da)力總伸(shen)長(chang)率的(de)指(zhi)標(biao)要求。
預應力混凝土用高強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)鋼筋(jin)和鋼絲具有硬鋼的(de)特點，抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)高，無(wu)明顯的(de)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)階段，伸長率小(xiao)。由于屈(qu)(qu)服(fu)(fu)現象不明顯，不能測定屈(qu)(qu)服(fu)(fu)點，故常以發生殘(can)余變形為(wei)0.2%原標距長度(du)時的(de)應力作為(wei)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)，稱條(tiao)件屈(qu)(qu)服(fu)(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)，用σ0.2表(biao)示。
2、沖(chong)擊性能
沖擊(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能是指(zhi)鋼筋(jin)(jin)抵抗沖擊(ji)(ji)荷(he)載(zai)的(de)(de)能力。鋼的(de)(de)化學成(cheng)分(fen)及(ji)冶煉、加工質量都對沖擊(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能有明顯的(de)(de)影(ying)響。除(chu)此以外，鋼的(de)(de)沖擊(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能受溫度(du)(du)(du)的(de)(de)影(ying)響較(jiao)大，沖擊(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能隨(sui)溫度(du)(du)(du)的(de)(de)下(xia)(xia)降(jiang)而減小；當降(jiang)到一(yi)定溫度(du)(du)(du)范圍時(shi)，沖擊(ji)(ji)值(zhi)急劇下(xia)(xia)降(jiang)，從而可使(shi)鋼筋(jin)(jin)出現脆(cui)性(xing)(xing)(xing)斷裂，這(zhe)種(zhong)性(xing)(xing)(xing)質稱為鋼的(de)(de)冷脆(cui)性(xing)(xing)(xing)，這(zhe)時(shi)的(de)(de)溫度(du)(du)(du)稱為脆(cui)性(xing)(xing)(xing)臨(lin)界(jie)溫度(du)(du)(du)。脆(cui)性(xing)(xing)(xing)臨(lin)界(jie)溫度(du)(du)(du)的(de)(de)數值(zhi)愈(yu)低，鋼筋(jin)(jin)的(de)(de)低溫沖擊(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能愈(yu)好。所以，在負溫下(xia)(xia)使(shi)用的(de)(de)結構，應(ying)當選用脆(cui)性(xing)(xing)(xing)臨(lin)界(jie)溫度(du)(du)(du)較(jiao)使(shi)用溫度(du)(du)(du)低的(de)(de)鋼筋(jin)(jin)。
3、疲勞(lao)性能
受交(jiao)變荷(he)載反復(fu)作用時，鋼筋在應(ying)力遠(yuan)低于其屈服強度(du)的(de)情(qing)況下(xia)突(tu)然(ran)(ran)發生脆性斷裂破壞(huai)的(de)現象，稱為疲勞(lao)破壞(huai)。疲勞(lao)破壞(huai)是(shi)在低應(ying)力狀(zhuang)態下(xia)突(tu)然(ran)(ran)發生的(de)，所(suo)以危害極大，往(wang)往(wang)造(zao)成災難(nan)性的(de)事故。鋼筋的(de)疲勞(lao)極限與其抗(kang)拉強度(du)有關，一般抗(kang)拉強度(du)高(gao)，其疲勞(lao)極限也較(jiao)高(gao)。