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GW系列鋼筋彎曲試驗(yàn)機(jī)難實(shí)現(xiàn)反向彎曲試驗(yàn)
1. 摘要
GB1499.2-2018《鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋》即將正式頒布實(shí)施，其中對抗震鋼筋提出了明確的反彎性能要求，而不是現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的參考指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施意味著抗震鋼筋必須逐爐進(jìn)行反彎性能試驗(yàn)?，F(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)室冷彎設(shè)備主要針對鋼筋冷彎性能試驗(yàn)，在進(jìn)行反彎試驗(yàn)時存在諸多問題，如彎曲支點(diǎn)不足、彎曲角度難以控制、操作不方便、安全有隱患、工作效率低等問題。
2. 反向試驗(yàn)狀態(tài)
2.1鋼筋彎曲試驗(yàn)及類型
國內(nèi)主流彎曲試驗(yàn)機(jī)主要分一下四種類型：（1）虎鉗式彎曲裝置（GW系列）；（2）支輥式彎曲裝置；（3）三缸彎曲式彎曲裝置；（4）翻板式彎曲裝置。前3種彎曲裝置均不能*鋼筋平面反向彎曲試驗(yàn)要求。
2.2 GW系列鋼筋彎曲試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)及原理
該系列鋼筋彎曲試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)大同小異，屬于GB/T232-2010《金屬材料 彎曲試驗(yàn)方法》中虎鉗式彎曲裝置，主要是針對鋼筋冷彎性能試驗(yàn)設(shè)計制造的。其工作原理是：一輥固定，另一輥使試樣繞彎曲圓弧面（彎心）進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。
2.3 試驗(yàn)室彎曲試驗(yàn)機(jī)配置情況
目前，某股份公司在線力學(xué)試驗(yàn)室有不同型號的彎曲試驗(yàn)機(jī)13臺，其中有8臺GW系列的彎曲試驗(yàn)機(jī)都面臨同樣的問題，另外5臺基本符合《鋼筋混凝土用鋼筋彎曲和反向彎曲試驗(yàn)方法》中的彎曲裝置要求。
2.4 滄州精威儀器公司對鋼筋反向彎曲試驗(yàn)分析
通過長期實(shí)踐及觀察，用不同的方法對比了在GW系列鋼筋彎曲試驗(yàn)機(jī)上，執(zhí)行GB1499-1998《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》（以下簡稱GB1499）和GB1499.2-2018《鋼筋混凝土用鋼 第2部分：熱軋帶肋鋼筋》（以下簡稱GB1499.2）兩個標(biāo)準(zhǔn)時，在鋼筋反向彎曲試驗(yàn)時的具體過程。試樣為HRB400E，φ25mm。
2.4.1執(zhí)行GB1499-1998時的操作情況
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)6.4.2條中規(guī)定“先正向彎曲45º后再反向彎曲23º”的試驗(yàn)操作時，通過反轉(zhuǎn)試樣尋找相應(yīng)支點(diǎn)完成反向彎曲試驗(yàn)，尚能滿足試驗(yàn)要求。具體操作見圖1～圖3。
2.4.2執(zhí)行GB 1499.2時的操作情況
1）執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)7.5.2條中規(guī)定“反向彎曲試驗(yàn)：先正向彎曲90°后再反向彎曲20°”的試驗(yàn)操作時，已很難通過反轉(zhuǎn)試樣尋找相應(yīng)支點(diǎn)完成反向彎曲試驗(yàn)。且鋼筋直徑越大越難操作，安全不能保證。具體操作見圖4～圖6。
2）執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)7.5.2條中規(guī)定“反向彎曲試驗(yàn)：先正向彎曲90°后再反向彎曲20°”的試驗(yàn)操作時的另一種方法：不反轉(zhuǎn)試樣，通過擺動試樣，調(diào)整試樣位置，在壓緊臂上尋找反向彎曲支點(diǎn)，通過與工作輥、支承輥的共同作用完成反向彎曲試驗(yàn)。同樣，也很難尋找相應(yīng)支點(diǎn)完成反向彎曲試驗(yàn)。鋼筋直徑越大越難操作，安全不能保證。具體操作見圖7～圖9。
2018年11月1日，標(biāo)準(zhǔn)GB 1499.2 實(shí)施后，在進(jìn)行反向彎曲試驗(yàn)操作時已遇到彎曲支點(diǎn)不足（特別是大規(guī)格試樣）、彎曲角度難以控制、操作不方便、安全有隱患、工作效率低等諸多問題。由于GB 1499.2中反向彎曲性能作為必檢常規(guī)項，不建議采取虎鉗式彎曲裝置（GW系列）鋼筋彎曲試驗(yàn)機(jī)做為反向彎曲試驗(yàn)中的儀器。
2.5 GB1499.2帶來的變化
2018年11月1日，GB1499.2通過審定，并上報上級管理單位批準(zhǔn)發(fā)布。審定稿中明確：“有較高要求的抗震性能鋼筋應(yīng)進(jìn)行反彎試驗(yàn)。其余鋼筋根據(jù)需方要求，可進(jìn)行反向彎曲性能試驗(yàn)”。這意味著標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后鋼筋反向彎曲性能將作為每批必檢項目，檢驗(yàn)量將在目前基礎(chǔ)上成倍增加。屆時試驗(yàn)室進(jìn)行反向彎曲試驗(yàn)時將面臨試驗(yàn)量大增，但試驗(yàn)設(shè)備及方法又不能滿足標(biāo)準(zhǔn)的困境。
由此看安全系數(shù)高，效率高應(yīng)采取翻板式彎曲裝置式的鋼筋反向彎曲試驗(yàn)機(jī)（下圖為示意圖）
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