微合金化與軋后余熱處理鋼筋的抗震性能研究.pdf

1、建筑用鋼筋的抗震性能直接關(guān)系到地震頻發(fā)區(qū)建筑安全和人民的生命財產(chǎn)安全。本文對不同軋后控冷制度的釩微合金化HRB400Ⅲ級熱軋帶肋鋼筋和軋后穿水處理的余熱處理HRB335Ⅱ級和HRB400Ⅲ級熱軋帶肋鋼筋的綜合抗震性能進行了研究。對鋼筋的五項抗震性能指標(biāo)，即：高應(yīng)變低周疲勞性能，應(yīng)變時效敏感性，韌脆轉(zhuǎn)變溫度，可焊性，強度與韌性配合等抗震性指標(biāo)進行了系統(tǒng)的對比測試和研究。
　　 測試結(jié)果顯示：各種鋼筋均滿足現(xiàn)行國標(biāo)(GB1499.2

2、-2007)中抗震性能的技術(shù)要求。HRB400Ⅲ級余熱處理鋼筋的綜合抗震性能指標(biāo)優(yōu)于HRB335Ⅱ級余熱處理鋼筋，但低于HRB400Ⅲ級釩微合金化加控軋控冷鋼筋，特別是在高應(yīng)變低周疲勞性能和應(yīng)變時效敏感性兩方面。
　　 通過金相法和顯微硬度法分析了鋼筋的組織及相關(guān)力學(xué)性能。用掃描電鏡觀察了橫截面，沖擊斷口和疲勞斷口，分析了試樣發(fā)生斷裂的過程和機理。利用疲勞實驗數(shù)據(jù)擬合了Hollomon 公式和Coffin-Manson 公式，得

3、到了鋼筋具體的高應(yīng)變低周疲勞表達式。研究發(fā)現(xiàn)軋后穿水處理對釩微合金化鋼筋的強度提升不大，并會降低鋼筋塑性和提高鋼筋應(yīng)變時效敏感性，進而不利于高應(yīng)變低周疲勞性能，對鋼筋的低溫韌性和焊接性能沒有明顯影響。微合金元素釩的加入有利于鋼筋強度與塑性綜合提高，降低鋼筋應(yīng)變時效敏感性，提高鋼筋高應(yīng)變低周疲勞性能。
　　 余熱處理鋼筋雖然滿足目前現(xiàn)行鋼筋國家標(biāo)準(zhǔn)的抗震指標(biāo)要求，但在地震交變載荷作用下，其高應(yīng)變低周疲勞性能、應(yīng)變時效敏感性和韌脆轉(zhuǎn)