冷轧带肋钢筋应力松弛试验结果不确定度的评定和分析

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1、经验交流冷轧带肋钢筋应力松弛试验结果不确定度的评定和分析于翔杨章程云腾（重庆市计量质量检测研究院，重庆401123）摘要：采用GB/T10120-2013标准规定的方法对冷轧带肋钢筋进行了应力松弛试验,根据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》对试验结果的不确定度进行了评定和分析,提供了评定同类试验结果不确定度的参考依据。关键词：冷轧带肋钢筋；应力松弛试验；不确定度评定中图分类号：TU831文献标识码：A文章编号：1674—3024（2017）01—110—03引言3.1初始力值测量的不确定度来源

2、测量F0时引入的不确定度分量主要有以下几方面：①试验冷轧带肋钢筋，亦称冷轧螺纹钢筋，它是采用普通低碳钢机力值示值误差；②实际F0值与给定值的误差，考虑到计算r时或低合金钢热轧圆盘条为母材，经多道冷轧减径，一道压肋并并未按给定值进行，在评定不确定度时可不计算该分量。经消除内应力后形成的一种带有二面或三面月牙形的钢筋。冷3.2t时刻剩余试验力值测量的不确定度来源轧带肋钢筋是国家建设部建议推广使用的一种新型建筑用钢t时刻市测量Fτt的不确定度分量有以下几方面：①试验机材，冷轧带肋钢筋的应用，采用小断面钢材代替大断面钢材

3、，力值示值误差；②应变控制不稳定的因素；③试验环境温度控在当前资源紧缺的情况下，相信有很大的发展潜力。冷轧带肋制的因素。钢筋在国内应用比较广泛，已大量用于预应力混凝土空心板等3.3其他来源混凝土预制构件中预应力钢筋的应力松弛值对建筑预制件的力除上述不确定度分量，最终测量结果r还应考虑结果数值学性能有直接影响，因此，在国内外的有关顶应力混凝土结构修约的影响。设计规范中，都对预应力冷轧带肋钢筋的应力松弛值给出具体规定。冷轧带肋钢筋在较高应力(高于松弛底限)作用下会产生一4评定不确定度分量定的流变。随着时间的推移，冷轧

4、带肋钢筋的比例应变减少，4.1u(F0)的评定非比例应变增加。当总的应变受到约束而保持恒量时，其应力依照上述F0的不确定度主要考虑试验机力值示值误差因将随时间推移而降低，这种现象被称为应力松弛。应力松弛性素。该试验机的力传感器示值误差e为0.5级，既±0.5%，考能对预应力冷轧带肋钢筋而言极为重要，而应力松弛试验结果虑矩形分布考虑，k=3，则：的分散性普遍较大，特别是试验结果处在临界值时，唯有给出测试结果的不确定度，才可能对预应力冷轧带肋钢筋的应力松e×F00.5%×8918u(F)===25.74N0弛性能是否

5、符合相应标准或设计要求做出正确的判断。作者用k3冷轧带肋钢筋应力松弛试验为例，对该试验的测量不确定度进4.2u(Fτt)的评定行评定和分析，为同类型测量结果的不确定度评定提供了参考依照上述Fτt的不确定度主要考虑试验机力值示值误差、方法。应变控制不稳定及试验环境温度控制等因素。以下分别对上述2试验方法和数学模型因素引入的不确定度进行评定。4.2.1u1(Fτt)的评定2.1试验方法依照上述F0的不确定度主要考虑试验机力值示值误差因试样为5mm冷轧带肋钢筋,强度等级CRB650(既650MPa)。素。该试验机的力传

6、感器示值误差e为0.5级，既±0.5%，考[1]虑矩形分布考虑，k=按照GB/T10120-2013的要求，用RLT1305应力松弛试验机将3，则：冷轧带肋钢筋样品沿轴向加载至初始试验力F0=8.918kN(公称e×Fτ0.5%×8204U(F)===23.68N1τ最大力的70%)，在环境温度(20±2)℃下保持试样应变恒定，持k3续至规定的试验时间(该试验t=1000h)，根据此时刻试样轴向力4.2.2u2(Fτt)的评定残余值Fτt=8.204kN计算出应力松弛率r=8%。当试验时，其环境温度的变化对样品轴

7、向应变有明显影响，2.2数学公式由于轴向变形进而会影响到t时刻试验力值的大小。若温度上r的数学模型为：升则样品会在轴向边长，既轴向应变提高，由于根据标准要求F0−Fτt(1)应力松弛试验是采取的恒应变控制方式，这一温度引起的轴向r=×100%F0变形必将导致试验机测试系统通过减小样品拉力的方式来抵消增长的轴向应变，以保持恒应变控制,这样就会造成该时刻Fτt3不确定度的来源分析[2]会变小,r变大。反之亦然。GB13788-2008标准规定试验整个过程中应该将实验室温度控制在(20±2)℃范围内，t时刻和0由于应力

8、松弛试验是一种不可逆的试验，其同一个样品上时刻的温差不能操作3℃,温度变化的分布可以考虑为反正弦分进行多次测量的结果具有不可重复性，故无法进行重复测量的布。整个试验过程中样品的形变基本均为弹性形变，不考虑冷A类不确定度评定，只有对其进行B类不确定度评定。轧带肋钢筋的弹性模量E的变化有：110建筑建材装饰经验交流ΔF=EΔε×S(2)（1）上述评定结果表示r的真值落入(8±