预应力砼用钢绞线

预应力砼用钢绞线

1.现行标准：GB/T5224-2014

本标准代替GB/T5224-2003《预应力混凝土用钢绞线》，与GB/T5224-2003相比主要技术内容变化如下： —增加了19丝钢绞线类别、规格、强度级别； —增加了7丝钢绞线的规格； —规定了最大力的最大值，取消供方每一次交货批钢绞线的实际强度不能高于其抗拉强度级别200MPa； —将松弛试验初始力由特征最大力百分比改为实际最大力百分比，增加如无特殊要求只进行初始为70%实际最大力Fma的松弛试验，取消原初始力为60%最大力的要求； —0.2%屈服力Fpo.2值由不小于整根钢绞线公称最大力Fm的90%改为应在整根钢绞线实际最大力Fma的88%~95%范围内；

—增大了部分规格钢绞线的盘径，增加重量偏差要求； —增加了钢绞线特征值附录。 本标准使用重新起草法参考ISO6934-4；1991《预应力混凝土用钢第4部分：钢绞线》编制，与ISO6934第4部分的一致性程度为非等效，主要差异如下： —增加了强度级别，调整了规格； —增加了刻痕钢绞线品种； —调整了屈强比范围； —规定了最大力的最大值； —增加了附录A。 2.1分类与代号

钢绞线按结构分为8类。其代号为: 1)用两根钢丝捻制的钢绞线1X2

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2)用三根钢丝捻制的钢绞线1X3 3)用三根刻痕钢丝捻制的钢绞线1X3I 4)用七根钢丝捻制的标准型钢绞线1X7

5)用六根刻痕钢丝和一根光圆中心钢丝捻制的钢绞线1X7I 6)用七根钢丝捻制又经模拔的钢绞线(1X7)C 7)用十九根钢丝捻制的1+9+9西鲁式钢绞线1X19S 8)用十九根钢丝捻制的1+6+6/6瓦林吞式钢绞线1X19W 4.2标记 4.2.1标记内容 按本标准交货的产品标记应包含下列内容: a) 预应力钢绞线； b) 结构代号； c) 公称直径； d) 强度级别； e) 标准编号。

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4.2.2标记示例

示例1：公称直径为15.20mm，抗拉强度为1860MPa的七根钢丝捻制的标准型钢绞线标记为：预应力钢绞线1X7-15.20-1860-GB/T5224—2014 示例2：公称直径为8.70mm，抗拉强度为1720MPa的三根刻痕钢丝捻制的钢绞线标记为：预应力钢绞线1X3I-8.70-1720-GB/T5224—2014钢丝捻制又经模拔的钢绞线标记为：预应力钢绞线（1X7）C-12.70-1860-GB/T5224—2014 示例4：公称直径为21.8mm，抗拉强度为1860MPa的十九根钢丝捻制的西鲁式钢绞线标记为：预应力钢绞线1X19S-21.80-1860-GB/T5224—2014

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) 强度级别； d) 结构代号； e) 钢绞线尺寸、长度（或盘径）及重量（或数量、或盘重）； f) 用途；

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g) 其他要求。

1）尺寸外观重量及允许偏差 1X7标准型钢绞线

表31*7结构钢绞线的尺寸及允许偏差、公称横截面积、每米理论重量 钢绞线结公称直直径允许偏差钢绞线公称每米理论重中心钢丝直/mm 构 径横截面积量/（g/m） 径do加大Dn/mm Sm/mm2 范围/%≥ 1*7 9.50 （9.53） 11.10 （11.11） 12.70 15.20 （15.24） 15.70 17.80 (17.78) 18.90 21.60 1*71 12.70 15.20 （15.24+0.40 -0.15 150 191 （189.7） 220 285 98.7 140 1727 2237 775 1101 1178 1500 +0.40 -0.15 98.7 140 775 1101 +0.30 -0.15 74.2 582 54.8 430 .5 2仅供个人学习参考

） （1*7）c 12.70 15.20 （15.24） 18.00 注：可按括号内规格提供。 （1）盘重：每盘卷钢绞线重量不小于1000kg，不小于10盘时，允许有10%的判卷数小于1000kg，但不能小于300kg。 （钢的理论密度7.85g/cm3）。 （2）直径不大于18.9mm的钢绞线，盘内径不小于750mm；直径大于18.9mm的钢绞线，盘内径不小于1100mm，卷宽这（750±50）mm，或（600±50）mm。 钢绞钢绞线公抗拉强整根钢线结称直径度绞线是D/nmm Rm/MP最大力构 a不小Fm/KN于 不小于 规定非比例延伸力Fp0.2/K最大力总伸初始负1000h后长率（Lo≥荷相当应力松500mm）于公称弛率r/%223 1750 +0.40 -0.15 112 165 890 1295 Agt/%不小于 最大力不大于 N不小的百分于 数1% 84.9 91.8 96.3 115 124 131 153 166 174 对所有规格 3.5 对所有对所有规格 规格 60 70 80 1.0 2.5 4.5 1*7 9.50 1720 1860 1960 94.3 102 107 128 138 145 170 184 193 11.10 1720 1860 1960 12.70 1720 1860 1960 仅供个人学习参考

15.20 1470 1570 1670 1720 1860 1960 15.70 1770 1860 17.80 1720 1860 （1*12.70 7）c 15.20 18.00 1860 1820 1720 206 220 234 241 260 274 266 279 327 353 208 300 384 185 198 211 217 234 247 239 251 294 318 187 270 346 注：规定非比例延伸力Fp0.2值不小于整根钢绞线公称最大力Fm的90%。 表71*7结构钢绞线力学性能 钢绞线钢绞线公公称结构 称直径抗拉Dn/mm 强度Rm/Mpa 整根钢绞线最大力值Fm/KN≥ 0.2%屈最大力初始负1000h服力总伸长荷相当应力松Fp0.2/率（Lo于实际弛率KN≥ ≥最大力r/%≤ 500m的百分x/KN≤ m）比数Agt/%/% 整根钢绞线最大力的最大值Fm.ma≥ 1*7 15.2 （15.24） 14206 70 1570 220 1670 234 仅供个人学习参考

234 181 对所有对所有对所有规格 规格 规格 3.5 70 80 2.5 4.5 248 262 194 206

9.50 （9.53） 11.10 （11.11） 12.70 15.20 （15.24） 17.80 （17.78） 18.90 15.70 21.60 9.50 （9.53） 11.10 （11.11） 12.70 15.20 （15.24） 15.70 17.80 （17.78） 18.90 21.60 仅供个人学习参考

409 530 453 587 360 466 279 355 309 391 246 311 184 260 203 288 162 229 138 153 121 1820 400 1770 266 504 1860 102 444 296 561 113 352 234 444 89.8 327 365 288 170 241 190 269 150 212 128 142 113 1720 94.3 105 83.0

9.50 （9.53） 11.10 （11.11） 12.70 15.20 （15.24） 1*71 12.70 15.20 （15.24） （1*7）12.70 c 15.20 （15.24） 18.00 1720 384 428 338 1860 208 1820 300 231 333 183 264 1860 184 260 203 288 162 229 193 274 213 302 170 241 145 160 128 1960 107 118 94.2 5、客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件 项目 钢绞线 1屈服负荷 2破断负荷 3弹性模量 4极限伸长率 （最大力总伸长率） 5松弛率 抽检项目频次 √ √ √ √ 同批号不大于30t同厂家、同品种、同规格、同批号钢绞线 全检项目 √ √ √ √ 任何新选厂家，至少一次 质量要求 符合 GB/T5224-2014 √ 3）最常用的钢绞线

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（1）公称直径为15.20mm/12.7mm，强度级别1860MPa；七根钢丝捻制的标准型钢绞线其标记为：预应力钢绞线1x7-15.20-1860-GB/T5224-2014

（2）检验项目：公称抗拉强度、整根钢绞线最大力、整根钢绞线最大力的最大值、0.2%屈服力、最大力总伸长率、应力松弛性能、弹性模量（7个指标）。 4）钢绞线力学性能指标

（1）弹性模量195GPa±10GPa。不作为交货条件。需方要求时应满足（计算预应力张拉伸长量用） （2）0.2%屈服力Fp0.2值应为整根钢绞线实际最大力的Fma的88%～95%。 （3）松弛试验初始力为70%Fma，用120h推算1000h松弛率。 取消了极限强度最大值不得超过标准值200Mpa。 5）表面质量 1）除非用户有特殊要求，钢绞线表面不得有油、润滑脂等物质。 2）钢绞线表面不得有影响使用性能的有害物质缺陷。允许存在轴向表面缺陷，但其深度应小于单根钢丝直径的4%。 3）允许钢绞线表面的轻微浮锈。表面不能有目视可见的锈蚀凹坑。 4）表面允许存在回火颜色。 6）钢绞线取样规定 序号 1 2 3 检验项目 表面 外形尺寸 钢绞线伸直型 取样数量 逐盘卷 逐盘卷 3根/没批 3根/没批 （长0.75～0.8m） 在任意盘卷中任一端截取 GB/T21839——2008 取样部位 检验方法 目视 按标准规定执行 用分度值1mm量具测量 4 整根钢绞线最大力 0.2%屈服力 5 整根钢绞线最大仅供个人学习参考

4、5、6项共取3根

力的最大值 6 7 最大力总伸长率 应力松弛性能 不少于1根/每合同批（≥1.30m） GB/T21839——2008 注：合同批为一个订货合同的总量。 6、钢绞线力学性能试验：

拉伸试验依据：GB/T21839-2008； 从每批三盘中各取1根，长约750mm钢绞线3根； 试验机、有专用钢绞线拉力机和普能万能试验机（需要配备专用夹具）。 强度修约执行四舍六入法： 如：1976.4取1980MPa 1954.6取1950MPa 钢绞线拉伸试验 A.1.1本方法规定了预应力混凝土用多丝钢绞线拉伸试验程序。本方法旨在用于评价在预应力钢绞线标准规范中描述的钢绞线的特性。 A.2注意事项 A.2.1如果试样存在任何与试验机夹持装置造成的凹口、切割或弯曲，可能会导致试样的早期损坏。 A.2.2如果七丝结构钢绞线受力不均可导致试验误差。 A.2.3在试样准备期额外受热，可能会对钢绞线机械性能产生显着影响。 A.2.4这些问题按照A.4推荐的夹持方法可能会最小化。

A.3夹持装置

A.3.1当钢绞线试样的破断发生在试验机夹具之间的自由跨度部分时，钢绞线真实的机械性能可以被确定。因此，应采用适宜的试验设备，建立一套完善的试验步骤以得到稳定的试验结果。 A.3.2带齿(注1)标准V型夹具。

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A.3.3带齿(注1)标准V型夹具并使用衬垫材料，该方法是将一些材料放置在夹具和试样之间，使齿咬人的影响最小化。可选用过的材料有铅箔、铝箔、金刚纱布等，材料的种类、厚度取决于夹具齿的形状、条件和粗糙程度。 A.3.4带齿(注1)标准V型夹具，对试样被夹持的部分进行特殊的准备——使用的方法之一使镀锡，这时，夹持的部分被清洁、助熔。多次浸入刚高于熔点的熔化的锡合金中。试样准备的另一种方法就是将夹持部分装入金属或柔韧性的导管，使用环氧树脂粘结，装入部分应近似是钢绞线捻距的两倍。

A.3.5平滑的特殊夹具，半圆柱状凹槽（注2）——凹槽和试样的被夹持部分应涂磨浆料，使试样固定在平滑凹槽中以防止打滑。磨料浆是由氧化铝以水或甘油为载体的物质组成。

A.3.6用于钢丝绳类型的标准铸头——试样的被夹持部分被锚固在锌合金中，应按照钢丝绳行业中的铸头工艺进行。

A.3.7耐张线夹——这些装置的尺寸设计应适合每一种被试验的钢绞线的尺寸。 A.3.8夹具装置——不推荐使用预制场张拉钢绞线的夹具进行的夹具进行钢绞线拉伸试验。 注1：齿的数量大约在每厘米5个~10个，最小有效夹持长度大约102mm。 注2：凹槽曲率半径应近似相同于被试验钢绞线的半径，圆心应在超出夹具板面0.79mm，防止试样在夹具中间夹持时两夹具表面紧密靠拢。 GB/T21839-2008 加预期最小破断负荷10%的初始负荷，然后挂上引伸计，调整引伸计读数0.1%标距，然后加载直到引伸计达到1%，记录这时的伸长负荷为屈服力。当屈服强度确定后，引伸计可以从试样上摘下。 A.5.2伸长率——为确定伸长率，使用一个在GB/T12160中描述的D级引伸计（注3），标距至少500mm，在试样上施加规定最小破断力10%的初始负荷，然后挂上引伸计（注3），调整引伸计读数到0点，当超过最小伸长率，在试样断裂之前可以摘下引伸计。没有必要确定最终的伸长率。 A.5.3破断力——绞线中一根或多根钢丝断裂时的最大力为破断力。 注3：屈服力引伸计和伸长率引伸计可能是同样的仪器或两个分开的仪器。两个分开的 引伸计是可行的，由于屈服力引伸计更灵敏，当钢绞线断裂时可能会损坏，因此当确定 了屈服力后，引伸计可以摘下。伸长率引伸计可以使用稍低灵敏度或者试样断裂时不易 损坏的引伸计

注4：试样在引伸计外部断裂或在夹具中断裂，达到最小规定值时，认为产品符合产品 标准要求。不论采用什么夹持方式，试样断在夹具中且未达到最小规定值时，建议进行 重新试验。试样断在夹具和引伸计之间，未达到最小规定值时，需要按照相关标准规定

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确定是否进行重新试验。

6.1拉伸试验

整根钢绞线最大力试验按?预应力混凝土用钢材试验方

法?GB/T21839-2008规定进行。计算抗拉强度取钢绞线的参考截面积值。 试件数量每组3根。测定钢绞线伸长率时，1×7结构钢绞线的标距不小于500mm；1×2和1×3结构钢绞线的标距不小于400mm。 用游标卡尺测量整根钢绞线的直径，记录并计算偏差。 1拉伸试验设备应进行定期检定和校准，并至少为I级精度；使用合适的夹具，并减少夹具对试样的咬伤。（测定FP0.2时，引伸计的精度应为GB/T12160中的I级;用于测定Agt的引伸计可以为GB/T12160中的II级精度）。 试验机上、下工作台之间的距离测量应用精度不小于0.1mm的长度测量尺或游标卡尺。 试验环境温度：除非另有规定，试验一般在室温10℃~35℃范围内进行，试验前进行检查并记录。 （1）实验室选择一种最合适所用试验设备的夹持方法。

带齿标准V型夹具。齿的数量大约在每厘米5个~10个，最小的有效夹持长度大约102mm。带齿标准V型夹具并使用衬垫材料，该方法是将一些材料放置在夹具和试样之间，使齿咬入的影响最小化。可选用的材料有铅

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箔、铝箔、金刚砂布等，材料的种类、厚度取决于夹具齿的形状、条件和粗糙程度。

6.2弹性模量的测定

钢绞线的弹性模量是预应力梁施工张拉中计算钢绞线伸长量的依据。 在力——伸长率曲线中，用0.2Fm到0.7Fm范围内的直线段的斜率除以试样的公称横截面积（Sn）测定弹性模量（E）。 应在试验机中安装标距200mm的1级引伸计，按软件操作步骤，设定0.2Fm到0.7Fm范围测定。测定弹性模量时，在力值范围内应力速率应保持不变。 弹性模量试验结果修约至5GPa。 6.3屈服力 屈服力测定，使用在GB/T12160中描述的B-1级别的引伸计，在试样上加预期最小破断负荷10%的初始负荷，然后挂上引伸计，调整引伸计读数0.1%标距，然后加载直到引伸计达到1%，记录这时的伸长负荷为屈服力（Fp0.2）。当屈服强度确定后，引伸计可以从试样上摘下。 6.4伸长率的测定

A法：在试样上加预期最小破断负荷10%的初始负荷，测量试验机上下工作台之间的距离L1，然后继续加荷直到钢绞线的一根或几根钢丝破坏，测

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量试验机上、下工作台最终距离L2，L2-L1与L1比值的百分数即为钢绞线的算下来。

伸长率=100*（L2-L1）/L1

6.5最大力测定

屈服强度之后，测定抗拉强度时，应变速率不应超过0.008/s。准确记录一根或多根钢丝断裂时的最大力（Fm）。 注1：由于屈服力引伸计更灵敏，当钢绞线断裂时可能会损坏，因此当确定了屈服力后，引伸计可以摘下。 注2:试样在引伸计外部断裂或在夹具中断裂，达到最小规定值时，认为产品符合产品标准要求。不论采用什么夹持方式，试样断裂在夹具中且未达到最小规定值时，建议进行重新试验。 6.6结果计算与数值修约 （1）抗拉强度（Rm）的计算 Rm=Fm/Sn×1000 Rm-抗拉强度（MPa）;

Fm-整根钢绞线的最大力（kN）; Sn-钢绞线参考截面积（mm2）。 抗拉强度数值修约间隔为10（MPa）。

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（2）最大力总伸长率Agt A法：Agt=（L1-L2）/L1×100

B法：Agt=（L2-L1）/L1×100+引伸计数值 C法：直接由引伸计测得。

最大力总伸长率Agt，数值修约间隔为0.5%。 拉伸试验每组3根，报告提供单值结果。 6.7松弛试验要点： 实验依据《金属应力松弛试验方法》 GB/T21839-2008 松弛室温度20±2℃； 试验标距不小于公称直径的60倍。 松弛荷载为最大力的70%（φ15.2mm，最大力260KN*0.7=182KN，常用）。 初始负荷应在3min-5min内均匀施加完毕，持荷载1min后开始记录松弛值。

数据采集时间不少于120h，根据120h结果推算1000h公式logp=A10gt+B

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执行GB/T228.1-2010规程修约不变

GB/T5224-20149检验规则 8.5力学和化学试验结果的修约

除非在合司或产品标准中另有规定，当需要评定试验结果是否符合规定值，所给出的力学和化学试验结果应修约到与规定值本位数字所标识的数位相一致，其修约方法应按YB/T081的规定进行。 4.2力学性能 4.2.1金属拉伸试验 金属拉伸性能数值按表1规定进行修约。 表1金属拉伸性能数值修约 测试项目 σp、性能范围 ≤200MPa ＞200~1000MPa ＞1000MPa 修约间隔 1MPa 5MPa 10MPa 0.1% δs δ Ψ ≤10% ＞10% ≤25% ＞25% 0.5% 1% 0.5% 1% 仅供个人学习参考

练习题

1测定钢绞线伸长率时，1×7结构钢绞线的标距不小于（）mm A、500B、600C、800

2钢绞线表面质量用目测检查。钢绞线的直径应用分度值为0.02mm的量具测量。钢绞线拉伸检测试验应为1级或优于1级准确度。 3计算抗拉强度时取钢绞线的（公称横截面积） 4公称直径为15.20mm，强度级别为1860MPa的七根钢丝捻制的标准型钢绞线如何标记？ 答：预应力钢绞线1×7-15.20-1860-GB/T5224—2014

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