ICS 77.140.65

II 44

中华人民共和国国家标准

GB/T 5223.3—2017 代替 GB/T 5223.3—2005

预应力混凝土用钢棒

Steel bars for the PreStreSSing Of COnCrete

(ISO 6934-3 :1991 ,Steel for IhC PreStrCSSing Of COnCrCtC

Part 3 : QUenCheCI and tempered wire,NEQ)

2017-02-28 发布

2017-11-01 实施


屮华人民共和国国家质量监督检验检疫总局岩布 中国国家标准化管理委员会发布

目 次

前言

1范围

2规范性引用文件

3术语和定义

4分类、代号及标记

5 订货内容

6尺寸、外形、重虽及允许偏差

7技术要求

IO包装、标志及质量证明书

本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

本标准代替GBZT 5223.3—2005«预应力混凝土用钢棒》。与GB/T 5223.3—2005相比.主要技术 变化如下:

——取消了普通松弛品种预应力钢棒;

—増加了钢棒的规格(见第6章);

——光圆钢棒取消了横截面积测量,増加了直径允许偏差的规定(见6.1)

螺旋槽钢棒、螺旋肋钢棒横截面积测量修改为每米重量测量,调整了螺旋肋钢棒的重量偏差

(见 6.2 6.3)

——增大了盘重要求(见6.6)

——增加了钢棒外形尺寸测量(见8.2.1)

——试验方法修改为执行GB/T 21839(8.4.1)

本标准采用重新起草法参考ISO 6934-3:1991«预应力混凝土用钢 第3部分:淬火和回火钢丝》编 制。木标准与ISO 6934-3:1991的一致性程度为非等效,主要技术变化如下:

——淬火和回火钢丝修改为预应力混凝土用钢棒;

——增加了螺旋肋钢棒;

——增加了强度级别;

——增加了钢棒的规格;

——增加了断后伸长率指标,作为日常检验项目;

—矿山支护用螺旋肋钢棒增加冲击试验。

本标准由中国钢铁工业协会提出。

本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183)归口。

本标准起草单位:沈阳超力钢筋有限公司、常熟市龙腾特种钢有限公司、福建省三钢(集团)冇限责 任公司、天津银龙预应力材料股份右限公司、葫芦岛市北方金属制品有限公司、保定四方三伊电气有限 公司、天津钢铁集团有限公司、冶金工业信息标准研究院。

本标准主要起草人:郭喜荣、温立新、王玲君、任翠英、季丙元、王明娣、艾铁岭、吕像衡、裘耀辉、 乔治平、王晓涛、周建东、谢崇虎、许凯书、刘学森、谢昂、吴建国、李亚斌。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

——GB/T 4463—1984

——GB/T 5223.3—2005o

Ill

预应力混凝土用钢棒

1范围

本标准规定了预应力混凝土用钢棒的术语和定义、分类、代号及标记、订货内容、尺寸、外形、重量及 允许偏差、技术要求、试验方法、检政规则、包装、标志、质量证明书。

本标准适用于预应力混凝土用光圆、螺旋槽、螺旋肋、带肋钢棒。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所冇的修改单)适用于本文件。

GB/T 229金属材料夏比摆锤冲击试验方法

GB/T 2101—2008型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定

GB/T 2103—2008钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定

GB/T 14981—2009热轧圆盘条尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T 21839预应力混凝土用钢材试验方法

GB/T 24587预应力混凝土钢棒用热轧盘条

YB/T 081冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

淬火和回火钢棒 quenched & tempered bar

盘条经加工后加热到奥氏体化温度后快速冷却,然后在相变温度以下加热进行回火所得钢棒。

3.2

松弛 relaxation

在恒定长度下应力随时间而减少的现象。

3.3

光圆钢棒 PIain bar

横截面为圆形的钢棒。

3.4

螺旋槽钢棒 helical grooved bar

沿着表面纵向,具冇规则间隔地连续螺旋凹槽的钢棒[见图la)、图lb)]

3.5

螺旋肋钢棒 helical ribbed bar

沿着表面纵向,具有规则间隔的连续螺旋凸肋的钢棒(见图2)

3.6

带肋钢棒 ribbed bar

横截面通常为圖形,且表面带肋的钢棒[见图3a)、图3b)L

3.7

纵肋 IOngitIIdinaI rib

平行于钢棒轴线的均匀连续肋。

3.8

横肋 transverse rib

与钢棒轴线不平行的其他肋。

4分类、代号及标记

4.1分类

钢棒按外形分为光圆钢棒、螺旋槽钢棒、螺旋肋钢棒、带肋钢棒四种。

4.2代号

预应力混凝土用钢棒

PCB

光圆钢棒

P

螺旋槽钢棒

HG

螺旋助钢棒

IIR

带肋钢棒

R

低松弛

L

4.3标记

4.3.1标记内容

按本标准交货的产品标记应含下列内容:

预应力钢棒、公称直径、公称抗拉强度、代号、延性级别(延性3525)、低松弛L)、标准号。

4.3.2标记示例

示例:公称直径为9.0 mm .公称抗拉强度为1 420 MPa. 35级延性预应力混凝土用螺旋槽钢棒.其标记为: PCB 9.0-1420-35-L-HG-GB/T 5223.3

5订货内容

按本标准订货的合同应包含以下主要内容:

a)

本标准编号;

b)

产品名称;

C)

产品代号;

d)

公称直径;

e)

强度、延性级别;

f)

数量;

其他要求。

6尺寸、外形、重量及允许偏差

6.1光圆钢棒的尺寸、重量及允许偏差应符合表1的规定。每米理论重量参见表L

1光圆钢棒尺寸及允许偏差、每米理论重量

公称直径 /-)n∕mm

直径允许偏差/ mm

公称横截面积

Sn∕ mm2

每米理论重量/ (g∕m)

6

+ 0.10

28.3

222

7

38.5

302

8

50.3

395

9

±0∙12

63.6

499

IO

78.5

616

11

95.0

746

12

113

887

13

133

1 044

14

154

1 209

15

177

1 389

16

201

1 578

注:每米理论重量=公称横截面积X钢的密度计算.钢棒每米理论重量时钢的密度为7.85 g∕cm

6.2螺旋槽钢棒的尺寸、重量及允许偏差应符合表2的规定.外形见图la)、图Ib)O


D

A-A


说明:

D——外轮廓直径;

ɑ —螺旋槽深度;

b——螺旋槽宽度;

C——螺旋槽导程。


说明:

I)——外轮帰直径;

"   螺旋槽深度;

b   螺旋槽宽度;

C——螺旋槽导程。

b) 6条螺旋糟钢棒

注:7.1 mm螺旋槽钢棒为3条螺旋槽∙9.0rnm~14.0 mm螺旋槽钢棒为6条螺旋槽Q

1螺旋槽钢棒外形示意图

2螺旋槽钢棒的尺寸、重量及允许偏差

公称直径 DJ

mm

公称 横截 面积 Sn/

mm

米 理论 重量/ (g∕m)

每米长度 重量/ (g∕m)

螺旋槽 数量/ 条

外轮廓直径及

偏差

螺旋槽尺寸

导程及偏差

最大

最小

直径

D/ mrn

偏差/

mm

深度

a/

rnm

偏差/

mm

宽度

b/

mrn

偏差/

mm

导程 CI

mrn

偏差/

mm

7.1

40

311

327

306

3

7.25

±0.15

0.20

±0.10

1.70

÷0.10

公称 直径 的10

÷10

9.0

64

502

522

490

6

9.25

÷0.20

0.30

1.50

10.7

90

707

735

689

6

11.10

0.30

2.00

12.6

125

981

1 021

957

6

13.10

0.45

±0.15

2.20

14.0

154

1 209

1 257

1 179

6

14.30

±0.25

0.45

2.30

6.3螺旋肋钢棒的尺寸、重量及允许偏差应符合表3的规定,外形见图2

说明:

n——基圆直径;

D——外轮廓直径;

a——螺旋肋宽度;

C——螺旋肋导程。

注:螺旋肋钢棒为4条螺旋助。

2螺旋肋钢棒外形示意图

3螺旋肋钢棒的尺寸、重量及允许偏差

公称 直径 Dn/

mm

公称横 截面积 SJ mm

每米理 论重量/ (g∕m)

每米长度

重量7

(g∕m)

螺旋 肋数 量/ 条

基圆尺寸

外轮廓尺寸

单肋尺寸

螺旋助 导程

c / mm

最大

最小

基圆

直径

D1 / mm

偏差/

mm

外轮廊 [,径

I) / mm

偏差/

mm

宽度 a / mm

6

28.3

222

231

217

4

5.80

±0.10

6.30

±0.15

2.20 2∙6O

40 50

7

38.5

302

314

295

6.73

7.46

2.60 — 3.00

50 60

8

50.3

395

411

385

7.75

8.45

3.00 — 3.40

60 70

9

63.6

499

519

487

8.75

±0.15

9.45

±0.20

3.40 3.80

65 75

IO

78∙5

616

641

601

9.75

10.45

3.60 — 4.20

70 85

11

95.0

746

776

727

10.75

11.15

4.004.60

7590

12

113

887

923

865

11.70

12.50

4.20 — 5.00

85 10()

13

133

1 044

1 086

1 ()18

12.75

13.45

4.60 — 5.40

95-110

14

154

1 209

1 257

1 179

13.75

14.40

5.OO~5.8O

100-115

16

201

1 578

1 641

1 538

15.75

±0.05

16.70

÷0.10

3.50-4.50

65 75

18

254

1 994

2 074

1 944

17.68

±0.06

18.68

÷0.12

4.00 — 5.00

80 90

20

311

2 465

2 563

2 403

19.62

±0.08

20.82

±0.16

4∙5O~5∙5O

90 IOO

22

380

2 983

3 102

2 908

21.60

±0.10

23.20

±0.20

5∙50~6∙50

IOo110

注:16 mm22 mm预应力螺旋肋钢棒主要用于矿山支护用钢棒。

6.4带肋钢棒的尺寸、重量及允许偏差应符合表4、表5的规定,外形见图3a)、图3b)o

说明:

d——内径;

h——横助高度;

AI——纵肋高度;

" 纵肋宽度;

b——横肋宽度; L——横肋间距。

a)有纵肋带肋钢棒

说明:

--垂直内径;

d>——水平内径;

h——横肋高度;

b——横劭宽度;

L——横助间距。

b无纵肋带肋钢棒

3 (续) 表4有纵肋带肋钢棒的尺寸、重量及允许偏差

公称 直径 DJ

mm

公称 横截 面积 Sn/ mm

每米 理论 •R ■>.• g/m)

每米长度

重量/

(g/m)

内径

d

横肋高 h

纵肋高

hl

横肋 宽 6/mrn

纵肋 宽 a/

mm

间距

L

横肋末端 最大间隙 (公称周长 的10⅝ 弦长)/

mm

最大

最小

公称 尺寸,

mm

偏差/

mm

公称 尺寸/

mm

偏差/

mm

公称

尺寸/

mm

偏差/

mm

公称 尺寸/

mm

偏差/

mm

6

28.3

222

231

217

5.8

±0.1

0.5

÷0.3

0.6

±0.3

0.4

1.0

1.0

±0.5

1.8

8

50.3

395

Ill

385

7.7

±0∙5

0.7

+ 0.4 -0.3

0.8

±0∙5

0.6

1.2

5.5

2.5

10

78.5

616

611

601

9.6

1.0

±0.4

1.0

±0.6

1.0

1.5

7.0

3.1

12

113

887

923

865

11.5

1.2

+ 0.4

-0.5

1.2

±0.8

1.2

1.5

8.0

3.7

14

154

1 209

1 257

1 179

13.4

1.4

1.4

1.2

1.8

9.0

4.3

16

201

1 578

1 641

1 538

15.4

1.5

1.5

1.2

1.8

10.0

5.0

1纵肋斜角。为30°。 注2尺寸参考数据。

5无纵肋带肋钢棒的尺寸、重量及允许偏差

公称

直径

I)J

mm

公称横 截面积 Sn/

Tnrn

每米理 论重量/ (g/m)

每米长度重量/ (g∕ m)

垂直内径

水平内径 d2

横肋髙 h

横肋宽 b/

mm

间距

L

最大

最小

公称 尺寸/

mm

偏差/

mm

公称

尺寸/

mm

偏差/

mm

公称 尺寸/

mm

偏差/

mm

公称 尺寸/

mm

偏差/

mm

6

28.3

222

231

217

5.7

+ 0.4

6.2

÷0.4

0.5

÷0.3

0.4

4.0

±0∙5

8

50.3

395

411

385

7.5

±0.5

8.3

±0.5

0.7

+ 0.4 -0.3

0.6

5.5

10

78.5

616

641

601

9.4

10.3

1.0

±0.4

1.0

7.0

12

113

887

923

865

11.3

12.3

1.2

+ 0.4

— 0.5

1.2

8.0

14

151

1 209

1 257

1 179

13.0

L1.3

1.4

1.2

9.0

16

201

1 578

1 641

1 538

15.0

16.3

1.5

10.0

注:尺寸/,为参考数据.

6.5根据需方要求可生产表1、表2、表3、表4、表5以外规格的钢棒。

6.6每盘钢棒由一根组成,其盘重不小于700 kg,每批允许有10%的盘数不足700 kg,但不小于

200 kgo

6.7内圈钢棒直径一般应不小于2 000 mm。经供需双方协议可提供其他内圈盘径的产品。

6.8产品可以盘卷或直条交货,直条长度及允许偏差按供需双方协议要求。

7技术要求

7.1原材料

7.1.1钢棒用盘条的尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T 14981-2009B级精度规定•表而质量应符 合GB/T 24587的规定。

7.1.2制造钢棒用钢的牌号和化学成分应符合GB/T 24587的规定;也可采用其他牌号制造,但硫、磷 含量不超过0.025%,铜含量不超过0.20%o

7.2 制造方法

7.2.1淬火和回火:钢棒一般应以热轧盘条为原料,经加工后淬火和回火制成。带肋钢棒原料由供需 双方协商。

7.2.2成品钢棒不得存在电焊接头,在生产时为了连续作业而焊接的电焊接头应切除掉。

7.3力学性能

7.3.1钢棒应进行拉伸试验,其抗拉强度、规定塑性延伸强度应符合表6的规定;伸长特性要求(包括 延性级别和相应伸长率)应符合表7的规定。

7.3.2钢棒应进行弯曲试验(螺旋槽钢棒除外),其性能符合表6的规定。

7.3.3钢棒应进行初始力为70%公称抗拉强度时Ioooh的松弛试验。假如需方有要求,也应测定初 始力为6()%80%公称抗拉强度时1 000 h的松弛值,并符合表6的规定。

6钢棒的力学性能和工艺性能

表而形 状类型

公称

直径

Dn mm

抗拉强度 Rm/MPa 不小于

规定塑性 延伸强度 RPO.2 /MPa 不小于

_____弯曲性能

____应力松弛性能____

性能

要求

弯曲半径∕mm

初始应力为 公称抗拉强度 的百分数/%

1 000 h应力 松弛率r∕ 不大于

光圆

6

1 080

1 230

1 420

1 570

93(1

1 080

1 280

1 420

反复弯曲 不小于4

15

60

70

80

1.0

2.0

4.5

7

20

8

20

9

25

IO

25

11

弯曲 160°180° 后弯曲处 无裂纹

弯曲压头直径 为钢棒公称直 径的10

12

13

14

15

16

螺旋槽

7.1

1 080

1 230

1 420

1 570

930

1 080

1 280

1 420

60

70

80

1.0

2.0

4.5

9.0

10.7

12.6

14.0

螺旋肋

6

1 080

1 230

1 420

1 570

930

1 080

1 280

1 420

反复弯曲 不小于

4 /180°

15

7

20

8

20

9

25

10

25

11

弯曲 160°180° 后弯曲处 无裂纹

弯曲压头H 径为钢棒公 称直径的10

12

13

14

16

1 080

1 270

930

1 140

18

20

22

带肋 钢棒

6

1 080

1 230

1 420

1 570

930

1 080

1 280

1 420

8

10

12

14

16

7.3.4 16 mm22 mm螺旋肋钢棒用于矿山支护时,除符合表6、表7夕|、.还应满足Lo = SDlX的断后伸 长率不小于10%,最大力总伸长率不小于3.5%,室温冲击吸收能量(KV2)不小于30 Jo

7.3.5经供需双方协商,并在合同中注明,可对钢棒进行疲劳试验。

7.3.6钢棒弹性模屈为(200±10)GPa,但不作为交货条件。当需方要求时,应满足该范围值,

7.3.7根据供货协议,可以提供其他强度级别的产品,其力学性能按协议执行。

7伸长特性要求

韧性级别

最大力总伸长率

Aκt∕%

不小于

断后伸长率(Li)=Sl)Il)

A∕

不小于

延性35

3.5

7.0

延性25

2.5

5.0

1日常检验可用断后伸长率代替,仲裁试验以最大力总伸长率为准。

2最大力总伸长率标距L0 =200 mm

7.4表面质量

钢棒表面不得冇影响使用的冇害损伤和缺陷,允许冇浮锈。

7.5伸直性

取弦长为1 m的钢棒•放在一平面上,其弦与弧内侧最大自然矢高应不大于5 mm。仲裁时以每盘 去掉一圈时的试样为准。

8 试验方法

8.1表面检验

表面质量用口视检查。

8.2外形尺寸检验

8.2.1钢棒直径应用分度值为0.01 mm的量具测量,在任意截面测量。

8.2.2螺旋槽钢棒、螺旋肋钢棒的导程应沿钢棒轴线方向测量,螺旋槽钢棒的槽宽、螺旋肋钢棒的肋宽 应在槽和肋法向上测量。

8.3每米重量测量

钢棒毎米重量测量应采用如下方法:取一根长度不小于300 mm的钢棒,钢棒长度测量精确到

1 mm0称虽每根钢棒的重覺,精确到0.1 g,然后按式(1)计算钢棒的每米重虽。

Azr 1 000 X m                                              Z I

M =....    ( 1 )

JLZ

式中:

M ——钢棒每米重量,单位为克每米(g/m)

也一称得的钢棒重量,单位为克(g);

L——钢棒长度,单位为毫米(mm)O

8.4拉伸试验

8.4.1抗拉强度

钢棒的拉伸试验按GB/T 21839的规定进行。计算抗拉强度时,取钢棒的公称横截而积值。

8.4.2规定塑性延伸强度

钢棒的拉伸试验按GB/T 21839的规定进行。计算延伸强度时.取钢棒的公称横截面积值。规定 塑性延伸强度测定Rp°.2值。

8.4.3断后伸长率

断后伸K率的测定按GB/T 21839的规定进行,测得的伸长率应修约到0.5%

8.4.4最大力总伸长率

最大力总伸长率的测定按GB/T 21839的规定进行。使用计算机采集数据或使用电子拉伸设备 的,测量伸长率时预加负荷对试样所产生的伸长应加在总伸长内.测得的伸长率应修约到0.5%

8.4.5弹性模量

弹性模量的测定按GB/T 21839规定进行。

8.4.6试验失效

如试样在夹头内或距钳口 2I)n以内断裂而性能达不到本标准规定时.试验无效。

8.5反复弯曲试验

公称直径不大于10 mm的钢棒(螺旋槽钢棒除外)的反复弯曲试验.应按GB/T 21839的规定进 行。弯曲半径应符合本标准表6相应的规定。

8.6弯曲试验

公称直径大于10 mm的钢棒(螺旋槽钢棒除外)弯曲试验应按GB/T 21839的规定进行。弯曲角 度和弯曲压头直径应符合表6相应的规定。

8.7应力松弛性能试验

8.7.1钢棒的应力松弛性能试验应按GlVT 21839的规定进行。

8.7.2试验期间试样的环境温度应保持在20 0C ±2 °C的范围内。

8.7.3试样标距K度不小于公称直径的60倍。

8.7.4试样制备后不得进行任何热处理和冷加工。

8.7.5在整个试验过程中,力的施加应平稳,初始负荷应在3 min~ 5 min内均匀施加完毕,持荷1 Tnin 后开始记录松弛值。

8.7.6允许用不少于120 h的试验数据推算1 000 h的松弛值。

8.8疲劳试验

8.8.1 疲劳试對所用试样应从成品钢棒上直接截取,试样长度应保证两夹具之间的距离不小于 140 mm0

8.8.2钢棒应能经受2XlO60.7Fm-(0.7Fm-Fr脉动负荷后而不断裂。

光圆钢棒Fr/Sn = 200 MPa

螺旋槽、螺旋肋钢棒及帯∏钢棒Fr/S,. = 180 MPa

式中:

Fm ——钢棒的公称破断力,单位为牛N)

Ft ——应力范围的等效负荷值,单位为牛N)

Sn —钢棒的公称横截而积,单位为平方毫米mm2)

8.8.3疲劳试验应力频率不大于120 Hz,GB/T 21839的规定执行。

8.9 冲击试验

矿山支护用预应力钢棒冲击试验应按GB/T 229规定进行。冲击吸收能量应符合7.3.4规定。

8.10数值修约

检验结果的数值修约与判定应符合YB/T 081的规定。

9检验规则

9.1检查和验收

产品的工厂检查由供方质量检验部门按表8进行,需方可按本标准进行检査验收。

9.2 组批规则

钢棒应成批检査和验收,每批钢棒由同一牌号、同一规格、同一加工状态的钢棒组成.每批重量不大 于 60 t0

9.3检验项目及取样数量

每批钢棒检验项冃的取样数量和取样部位及试验方法按表8的规定。

8供方出厂常规检验项目及取样数量

序号

检验项目

取样数量

取样部位

检验方法

1

表而

逐£

目视

2

外形尺寸

逐盘

8.2规定执行

3

每米重量

1/5

在每任一盘中 任意一端截取

8.3规定执行

1

伸直性

1/5

用分度值为1 mm的量具测量

5

抗拉强度

1根/盘

8.4.1规定执行

6

规定塑性延伸强度

3根/批

8.4.2规定执行

7

断后伸长率

1根/盘

8.4.3规定执行

8

最大力总伸长率

3根/批

8.4.4规定执行

9

弯曲性能

3根/批

8.5.8.6规定执行

10

应力松弛性能

每月每条生产线不小于1

8.7规定执行

11

冲击性能

1根/批

8.9规定执行

1当更换原料牌号、规格时,均要做松弛试验。

2 :对于宜条钢棒.以切断盘条的盘数为依据.并应按盘状的取样规则。

9.4 复验与判定规则

钢棒的复验与判定规则按GB/T 2101—2008GB/T 2103—2008的规定执行。

10包装、标志及质量证明书

10.1包装

10.1.1钢棒盘卷包装一般按GB/T 2103—2008A类包装,特殊要求应在合同中注明,可按BC类 包装。

10.1.2钢棒直条包装一般按GB/T 2101—20081类包装,经供需双方协议并在合同中注明可采用 其他包装类别。

10.2 标志

钢棒应逐盘卷或逐捆加拴标牌,其上注明供方名称、商标、产品名称、标记、规格、净重、出厂编号、执 行标准号、生产许可证标志和编号等。

10.3质量证明书

每一合同批应附有质量证明书,其中应注明:供方名称、地址和商标、规格、标记、需方名称、合同号、 重量、执行标准、编号、出厂日期、生产许可证标志、质量检验部门印记。

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中华人民共和国

国家标准

预应力混凝土用钢棒

GB/T 5223.3—2017

*

中国标准出版社出版发行 北京市朝阳区和平里西街甲2(100029) 北京市西城区三里河北街16(100045)

网址:WWW.spc∙θrgφcn

服务热线:400-168-0010


20173月第一版

*

书号:155066 • 1-55414

GB/T 5223.3-2017


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