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棒材英标标准BS4449

英国标准BS4449：

2005

ICS77.140.30;77.140.50

钢筋混凝土用钢可焊接钢筋直条、盘卷和开卷产品

ICS77.140.30;77.140.50

前言

本英国标准由ISE/9/1分技术委员会制定，修订了BS4449:

1997，2006年1月1日废止。

这一版对整个标准进行了完全修订。

与BS4449:

1997相比特征屈服强度增加到500MPa，也增加了第三伸长率等级。

本标准不再包括光圆钢筋。

尺寸不大于12mm，牌号250MPa的盘卷光圆钢丝并入BS4482。

对于更大尺寸用于接缝的钢筋宜参考BSEN10025-1。

对于混凝土道路用接缝钢筋宜参考BSEN13877-3。

本标准可与BSEN10080:

2005结合使用。

定义、符号、炼钢和制造工艺、常规检验和试验、试验方法、制造厂标识和技术等级，有争议时力学性能的校验取自BSEN10080:

2005。

BSEN10080:

2005没有规定钢牌号和技术等级，并要求技术等级宜根据BSEN10080:

2005定义，通过Re、Rm/Re、Agt和Re.act/Re.nom（如适用），疲劳强度、弯曲性能、焊接性能、粘结强度、偏差和尺寸。

本标准的三个牌号符合BSEN10080:

2005的所有要求。

本标准的三个牌号也符合BSEN1992-1-1:

2004三个推荐伸长率等级的要求，疲劳要求和疲劳试验条件来自本标准的上一版。

唯一的区别是牌号B500A的尺寸小于8mm，这里规定的伸长率要求小于BSEN1992-1-1:

2004的规定。

BSEN10080:

2005包括一个资料性附录ZA，描述了钢筋为获得CE标志标准应怎样使用。

BSEN10080:

2005的附录ZA和8.2条、8.3条、8.4条等有关认证机构在评价产品EC认证一致性的作用，本标准没有包括。

这不是本英国标准的要求，按本标准生产的材料宜满足CE标志的要求。

这里要求CE标志是为了符合EU建筑产品指令，适用BSEN10080:

2005。

建议买方制定按照认可的第三方产品认证体系制造和供应的钢筋。

8.2条规定了在这个体系中长期质量水平的确定。

作为替代，附录B提供了一个批试验方法，用于没有在该体系下生产的产品。

在BSEN10080:

2005中，术语“盘条”和“钢丝”用于描述成盘钢筋。

在本标准中，不包括这些术语以免与BS4482生产的钢丝造成潜在的混乱。

本标准2006年1月1日生效。

本标准不用于包括合同的所有必须条款。

使用者负责正确的应用。

符合本英国标准不能证明自身免受法律责任。

1适用范围

本英国标准规定了混凝土结构用可焊接带肋钢筋的要求。

包括以直条、盘卷、开卷形式交货的产品。

本标准包括特征屈服强度为500Mpa，但伸长率不同的三个牌号的钢筋，分别为B500A、B500B和B500C。

所有牌号的钢筋的可焊性要求以化学成分，特别是碳当量表示。

本标准不适用于由成品钢材再次轧制、没有冶金过程记录或记录不完全的轧材生产的钢筋。

注：

如能满足所有力学性能，本标准也适用于在长度方向进行闪光焊接的钢筋。

但是，在一些用途，需方可要求不进行闪光焊接的钢筋，并应在询价和/或订货时声明。

2规范性引用文件

以下文件通过本标准的引用而成为本标准的一部分。

对于注明日期的文件，只有该版本适用于本标准。

对于没有注明日期的文件，使用本标准的最新版本（包括修改单）。

BSEN1766:

2000混凝土结构保护和修复的产品和体系－试验方法－试验用标准混凝土

BSEN10020钢牌号定义和分类

BSEN10025-1热轧结构钢产品－一般交货技术规定

BSEN10079钢产品定义

BSEN10080:

2005混凝土结构用钢－可焊接钢－一般要求

BSEN12390-3混凝土硬化试验－第3部分：

试样的抗压强度

BSENISO15630-1:

2002钢筋混凝土和预应力混凝土用钢－试验方法－第1部分：

钢筋、盘条和钢丝

3术语和定义

BSEN10020和BSEN10079的定义适用于本标准，以下定义来自BSEN10080:

2005。

3.1钢筋

光圆或变形截面的用于混凝土结构的钢产品。

注：

本标准包括的混凝土用钢包括直条、盘卷和开卷产品。

3.2带肋钢筋

至少有两行横肋沿长度方向均匀分布的钢筋。

3.3纵肋

平行于钢筋轴线的均匀连续的突起。

3.4横肋

纵肋之外钢筋表面的肋。

3.5肋高h

垂直于钢筋轴线测量从横肋或纵肋的最高点到芯部表面的距离。

3.6肋间距c

平行于钢筋轴线测量的两相邻横肋中心间的距离。

3.7横肋与轴线夹角β

钢筋横肋的轴线与钢筋纵向轴线之间的夹角。

3.8横肋侧面夹角a

钢筋横肋的侧面与垂直于肋轴线方向的夹角。

注：

见图1

3.9相对肋面积fR

横肋在与钢筋轴线垂直平面上的投影面积与钢筋公称周长和横肋间距的乘积的面积之比。

3.10直条

以直线状态生产的带肋钢筋。

3.11盘卷

单根钢筋缠绕成盘状。

3.12开卷产品

以盘卷生产然后矫直用于后续处理的钢筋。

3.13公称横截面积An

相当于同样公称直径（d）的光圆钢筋面积的横截面积（如

）。

3.14特征值

在无限多次的检验中，与某一规定概率所对应的分位值。

注1该值一般对应于材料或产品某一特定性能的假设数据分布的规定的分位值。

3.15最小值

试验结果不应低于的值。

3.16最大值

试验结果不应超过的值。

3.17批

由同一生产厂生产并用于检验的同一炉、同一公称直径的直条、盘卷或开卷产品的数量。

3.18标准性能

每个试验单元都应进行的常规检验和试验要求的性能。

3.19特殊性能

并非每个试验单元都应进行的常规检验和试验要求的性能（比如疲劳性能）。

3.20等级

钢筋根据其性能的分类，使用特定的产品代号标识。

4符号

标准中用到的一些符号列于表1，引自BSEN10080：

2005。

5命名

本标准包括产品的命名应注明以下信息：

a）产品形式描述（例如直条、盘卷、开卷产品等）

b）产品公称尺寸。

c）本标准号，牌号

例如，直径40mm、长度12m、牌号B500B的直条钢筋命名为：

“直条40×12000BS4449牌号B500B”。

当符合本标准的产品也应符合BSEN10080:

2005的要求时，例如为了CE标志，则命名中也宜包括本标准号。

例如，以上描述的直径40mm的直条钢筋命名为：

“直条BSEN1008040×12000BS4449牌号B500B”。

这里符合本标准的产品也要求满足BSEN10080:

2005的要求，如用于CE标志，名称中宜包括本标准。

比如，命名上述40mm的直条钢筋应为“直条BSEN1008040×12000BS4449牌号B500B”。

6炼钢与生产工艺

钢的冶炼工艺和脱氧方法应由钢厂决定。

盘卷与直条钢筋生产的加工工艺由制造厂决定，并应向购买方报告。

盘卷钢筋的开卷应使用专用设备进行。

表1符号列表

符号

描述

单位

公称横截面积

mm2

Agt

最大力下总伸长率

％

横肋间距

Ceq

碳当量（CEV）

质量％

特征值

钢筋的公称直径

肋间隙

相对肋面积

—

肋高

试验结果的有效系数

—

试验结果的平均值

屈服强度

MPab

ReH

上屈服强度

MPab

抗拉强度

MPab

Rm/Re

强屈比

—

Rp0.2

规定非比例延伸率为0.2％时的应力

MPab

标准偏差

横肋侧面夹角

度

横肋与轴线夹角

度

2σa

疲劳试验轴向负载的应力范围

MPab

σmax

疲劳试验规定的最大应力

MPab

σmin

疲劳试验规定的最小应力

MPab

Re,act

实际屈服强度

MPab

Re,nom

规定屈服强度

MPab

Re,act/Re,nom

实际屈服强度/规定抗拉强度之比

—

a1，a2，a3，a4

计算批释放标准的增量

梁宽度（梁试验）

芯棒直径（梁试验）

施加的总力（梁试验）

（梁试验）

MPab

σs

钢筋或钢丝的应力（梁试验）

MPab

τb

粘结应力（梁试验）

MPab

τbu

最大力下的粘结应力（梁试验）

MPab

τ0.01,τ0.1,τ1

滑移0.01mm、0.1mm、1mm的粘结应力（梁试验）

MPab

a单位根据特性。

b1MPa＝1N/mm2

7产品性能

7.1化学成分

各元素含量和碳当量不应超过表2给出的值。

碳当量Ceq应按照以下公式计算：

其中，Mn、Cr、V、Mo、Cu、Ni分别为锰、铬、钒、钼、铜、镍元素的百分含量。

表2化学成分（质量百分含量最大值）

Ceq

熔炼分析

0.22

0.05

0.012

0.80

0.50

成品分析

0.24

0.055

0.014

0.85

0.52

a如碳当量的值降低0.02%，则允许碳含量最大值提升0.03%。

b如有足够的氮结合元素，则允许氮的质量百分含量提高。

成品分析时，任何产品的化学成分含量超出表2规定的最大值应视作不符合本标准。

如成品分析化学成分含量超出表2所列的范围，如发生争议，则按照11.2条规定的程序判定材料是否符合本标准。

7.2力学性能

注所有钢筋不宜存在对力学性能产生负面影响的缺陷，如裂纹、缩孔、偏析、非金属夹杂物。

7.2.1概述

特征值（如无其它描述）是在假设的无限系统中统计置信水平90％（1-a=0.90），合格率95％（p=0.95）或90%（p=0.90）的最小值或最大值，该值应分别不小于最小值或不大于最大值。

该质量等级是指长期生产的质量水平。

7.2.2试验条件

试验条件应符合表3

表3力学性能试验条件

生产和交货状态

试验条件

热轧直条产品

热轧条件下a或经时效处理b后

冷加工直条产品

时效处理后b

盘卷生产但开卷交货产品

时效处理后b

盘卷生产并交货产品

时效处理后b

a出现异议则采用时效处理后的试样

b时效处理方法：

加热试样至100℃，保持这个温度（±10℃）60～75分钟，然后在空气中冷却至室温。

加热方法由加工方决定。

7.2.3拉伸性能

拉伸性能的特征值见表4。

表4拉伸性能的特征值

屈服强度ReMPa

强屈比Rm/Re

最大力下总伸长率Agt％

B500A

500

1.05a

2.5b

B500B

500

1.08

5.0

B500C

500

≥1.15,＜1.35

7.5

a8mm以下Rm/Re特征值为1.02

b8mm以下Agt特征值为1.0%

Re值是p＝0.95时规定的特征值

Rm/Re和Agt值是p＝0.90时规定的特征值

Rm、Re均使用公称横截面积计算。

屈服强度的最高值为650MPa。

测量屈服强度Re时，可采用上屈服强度ReH。

若屈服现象不明显，则可规定非比例延伸率为0.2％时的应力Rp0.2确定屈服强度Re。

7.2.4疲劳强度

7.2.4.1概述

直条、盘卷和开卷钢筋应进行疲劳试验。

当进行轴向拉伸应力控制的疲劳试验时，采用应力比（σmin/σmax）为0.2，表5给出了应力范围，试样应至少进行500万次应力周期。

表5疲劳试验条件

直径

应力范围

MPa

≤16

＞16，≤20

＞20，≤25

＞25，≤32

＞32

200

185

170

160

150

7.2.4.2直条与盘卷

产自每个产地的钢筋应进行疲劳测试，以确定特定钢筋形状和生产过程的疲劳特性。

各牌号及生产过程都应由经许可的实验室测定其疲劳性能，最初应优先对尺寸最大、中间和最小的三个尺寸进行试验。

试验样品应从同一生产过程，同一直径，不同的钢筋或盘卷上截取，至少每年检验一次。

每五年内应对同一生产过程的所有尺寸的钢筋均进行过检验。

7.2.4.3开卷产品

来自各个产地开卷产品应进行疲劳试验。

首先，应选取每个产地经由同一开卷机矫直的最大尺寸的产品。

取样至少一年一次，每个产地都有一个尺寸的样品经同一开卷机矫直后进行试验。

取样方式应包括材料生产方式、开卷机类型和每个设备在5年期限内。

7.2.4.4取样

每个试验单位应包括10个试样。

每个试验单位中的每种直径，取5个钢筋进行测试。

试样不应有明显的缺陷，能代表产品的性能。

7.2.4.5复验

如果所有5个试样经受了5×106次应力周期，则认为这批钢筋符合本标准规定。

如果其中一个试样不符合，应从所代表的这批钢筋中另外选取5个试样。

如果这些试样中有一个或更多个试样不符合，应认为这批钢筋不符合本标准规定，并应进行检查并采取适当的措施。

如果5个试样均经受了5×106次应力周期，则认为这批钢筋符合本标准规定。

如果试验失败是由于试样有缺陷，或在距试验机夹持器2d的位置（d是试样的公称直径），则认为试验无效。

在这种情况应进行附加试验，见BSENISO15630-1:

2002。

7.2.5弯曲性能

弯曲性能应使用下述反弯试验描述。

将试样弯曲到90°，弯芯直径不应超过表6的规定，之后将试样反向弯曲至少20°。

试验后，试样表面应没有明显断裂或裂痕，或肉眼可见的明显缺陷。

表6弯曲试验弯芯半径

公称直径d，mm

最大弯芯直径

≤16

＞16

7.3直径、重量和允许偏差

7.3.1推荐直径，公称横截面积和理论重量

钢筋公称直径范围为6mm～50mm。

注1推荐直径为8、10、12、16、20、25、32和40mm。

注2如要求直径小于8mm，推荐直径6mm。

注3如要求直径大于40mm，推荐直径50mm。

盘卷或开卷钢筋的公称直径为6mm～16mm。

注4盘卷或开卷产品推荐公称直径为8、10、12、16mm。

当用于焊接钢丝网（BS4483）时，推荐工厂直径为6、7和9mm。

注5如要求盘卷或开卷产品直径小于8mm，推荐直径6mm。

钢筋的公称横截面积及推荐尺寸的每米重量见表7。

注6每米理论重量的值是使用公称横截面积与钢的密度0.00785kg/mm2相乘获得的。

表7公称横截面积和每米重量

公称直径

横截面积

mm2

每米重量

28.3

38.5

50.3

63.6

78.5

113

201

314

491

804

1257

1963

0.222

0.302

0.395

0.499

0.617

0.888

1.58

2.47

3.85

6.31

9.86

15.4

a推荐直径只适用于生产BS4483的焊网。

7.3.2偏差

公称直径＞8mm时，允许的重量偏差≤±4.5％，公称直径≤8mm时，允许的重量偏差≤±6.0%。

7.3.3长度

钢筋的定尺长度应在询价和定货时与用户协商。

公称长度的允许偏差为＋100/－0mm；也可在询价和定货时协商要求其它偏差。

7.3.4盘重

盘重应在询价和订货时协商确定。

7.4粘结强度与表面形状

7.4.1概述

带肋钢筋的特点是它的表面形状，通过其与混凝土结合。

根据本标准，混凝土用带肋钢筋的粘结性能基于表面形状，或依据附录A的粘结试验方法进行试验；建议根据表面形状确定粘结性能。

粘结试验的评估标准应在适当的设计文件中给出。

应通过粘结试验结果对表面形状进行有效的生产控制。

注：

按照附录A粘结试验测量的粘结强度，要求的粘结强度等级在BSEN1992-1-1:

2004的附录C中给出。

7.4.2表面形状

7.4.2.1概述

带肋钢筋的特征为尺寸、横肋和纵肋的形状与数量。

钢筋、盘卷和开卷钢筋应有两排或以上的横肋沿周长均匀分布。

每排横肋应间隔均匀。

带肋钢筋可带有纵肋，也可不带纵肋。

图1给出钢筋的一个例子。

图1带有两排横肋的肋外形示例

横肋间距、肋高、横肋倾斜角应在表8限定的范围内。

表8横肋参数范围

横肋高度，h

横肋间距，c

横肋倾斜角，β

0.03d~0.05d

0.4d~1.2d

35°～75°

钢筋的相对肋面积应满足表9规定。

表9中特征值p＝0.95。

注：

计算相对肋面积的方法按照BSENISO15630-1:

2002

表9相对肋面积

公称直径，d，mm

相对肋面积

d≤6

0.035

6＜d≤12

0.040

d＞12

0.056

7.4.2.2横肋

横肋应为月牙形，并且平稳过渡到产品芯部。

横肋投影需覆盖钢筋周长至少75%，周长应使用公称直径计算。

横肋侧面与钢筋表面的夹角α应≥45°，相对于轴心呈发散状。

7.4.2.3纵肋

钢筋有纵肋时，纵肋高度不应超过0.10d，d为产品的公称直径。

8一致性评估

8.1常规检验和试验

8.1.1概述

钢筋应在常规检验和试验的长期体系下生产，应按照8.1.2条和8.1.3条的描述评价规定的性能。

8.1.2成品取样与试验

8.1.2.1标准性能的校验

为验证标准性能应按照8.1.2.2条与8.1.2.3条规定的方法取样和试验。

8.1.2.2直条与盘卷

试样单元应为一炉或一炉的一部分。

试验数量应按照以下进行。

a）化学成分分析，每个试验单元取1个试样。

钢的熔炼分析化学成分应由钢厂测定。

b）反弯试验、理论重量和表面形状，每个试样单元和公称直径1个试样。

c）拉伸试验，每30吨至少取1个试样，每个试验单元和公称直径3个试样。

当直条和盘卷钢筋只用于生产焊接网时，每30吨应取1个拉伸试样。

试验结果应按照8.1.3条进行评价。

8.1.2.3开卷钢筋

中间商与生产者应确保开卷产品可满足规定性能的要求。

开卷钢筋的检验与试验至少应包括：

a）目测加工后每卷钢筋的表面质量。

b）每天每个尺寸应至少测量一次表面形状。

c）拉伸试验的取样应于每周在一台设备上取两个正在加工的不同规格的产品进行试验。

取样应保证在6个月内检测到所有的设备和尺寸。

每卷只取一个试样。

试验可以由生产方使用自己的资源（内部和外部）进行，也可由生产方与盘卷加工方共同进行。

该试验不应视作最终检验，但可以用于评价8.2条描述的长期质量水平（LTQL）。

8.1.3试验结果的评估

8.1.3.1拉伸性能

8.1.3.1.1特征值Cv被规定为最低值，如符合以下情况之一认为试验结果符合本标准：

a）所有值均大于Cv

b）

≥Cv＋a1

计算Re时，a1＝10MPa；计算Rm/Re时，a1=0；计算Agt时，a1＝0％

拉伸试验各特征值应大于等于表10给出的最小值。

表10拉伸性能的最小值和最大值

特征值

最小值

最大值

B500A

B500B

B500C

B500A

B500B

B500C

ReMPa

Rm/Re

Agt%

485

1.03a

2.0b

485

1.06

4.0

485

1.13

6.0

650

N/A

650

N/A

650

N/A

a8mm以下1.01

b8mm以下为0.8%

8.1.3.1.2当特征值Cv规定为上限时（也就是牌号B500C的Rm/Re），如满足下列条件之一，则认为试验结果符合本标准：

所有Rm/Re的单个值不大于规定的上特征值1.35；或

c）

≤1.35，所有Rm/Re的单个值不大于表10给出的最大值。

8.1.2弯曲性能、表面形状、每米重量

反弯试验的所有试样应满足7.2.5条的要求。

表面形状试验的试验结果应满足7.4条的要求。

每米重量试验，单个值不应超过7.3.2条规定的偏差。

8.1.3.3复验

如有试样不满足屈服强度、强屈比、最大力下总延伸率、反弯或肋表面形状的要求，则应从同批不同钢筋上另取两个试样进行复验。

如两个试样均合格，则认为该批产品符合本标准，若有任一个不合，则认为该批产品不符合本标准。

8.1.4可追溯性与试验报告

交货批对制造方和其生产数据应可识别并具有可追溯性。

制造方应建立和维护要求的记录，并应据此标识产品和交货文件。

每次交货时，制造方应提供以下信息。

a）炉号和熔炼分析，包括所有规定的元素和用于计算碳当量的元素；

b）碳当量的值；

c）拉伸与反弯试验结果；

d）每米重量；

e）制造过程；

f）轧制标记。

8.2长期质量水平的评价

8.2.1第三方产品认证系统包括的材料

应收集并统计评估连续生产的所有试验单元的试验结果Re、Agt和Rm/Re的值，取之前6个月获得的试验结果或最近200个试验结果中较大者进行计算。

8.2.2长期质量水平的测定

每个尺寸均应进行质量评估。

Re、Agt和Rm/Re均应满足以下要求：

其中，

为平均值；s为所估算的标准偏差；k为系数，对Re列于表11，对Agt和Rm/Re列于表12；Cv为规定的特征值。

上述方法基于假设大量试验结果的分布是正常的，但这不是本标准的要求。

但是，以下替代方法可用于根据本标准的要求评价生产的一致性：

a）包括控制图的图示法

b）无参数静态统计

8.2.3第三方产品认证计划不包括的材料

第三方产品认证计划不包括的材料应对每批的验收试验进行评估（见附录B）。

表11系数k为试验结果数量n的函数（90％置信水平，不合格率5％（p=0.95））

3.40

3.09

2.89

2.75

2.65

2.57

2.50

2.45

2.40

2.36

2.33

2.30

2.27

2.25

2.23

2.21

100

150

200

250

300

400

500

1000

∞

2.08

2.01

1.97

1.93

1.90

1.89

1.87

1.86

1.82

1.79

1.78

1.77

1.75

1.74

1.71

1.64

表12系数k为试验结果n的函数（90％置信水平，不合格率10％（p=0.90））

2.74

1.49

2.33

2.22

2.13

2.07

2.01

1.97

1.93

1.90

1.87

1.84

1.82

1.80

1.78

1.77

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