BS5896.docx

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BS5896

高强度钢筋和

预应力混凝土使用的钢绞线

（BS5896-1980）

第一部分总则

1.范围

此英国标准规定了对将在预应力混凝土中使用的高弹性强力钢筋和七线钢股的要求。

该标准仅适用于由生产商多提供的建筑物料，它没有涉及在预应力钢筋束中所使用的余钢铁相关的其他物料的相关要求。

第一部分明确了预应力钢筋的类型，相关的生产方法及总体要求。

而具体预应力钢筋型号的特征在第2和第3部分中有明确规定。

2.参考

此标准中所列出的相关名称在本书后面封皮的内页列出。

3.定义

下列定义适用于此项标准：

一批托运的货物：

旨在任何时间所准备的任何数量的，托运到一个地点得物料。

4.预应力钢丝和钢绞线

4.1冷拉钢丝

该钢丝成卷状生产，由经过处理的适宜冷拉的热轧盘条制成，其表面光滑，也能被残留的拉力润滑剂所覆盖。

在接下来的机械处理过程中，该钢丝可能呈凹陷或卷曲状，其最后一步的应力去除处理将通过以下几种方法之一进行：

a）通过加热至适当的温度，并在该温度状态下保持一段时间，以提高其某一机械性能的方式来去除应力。

b）类似的一种应力清除热处理是在塑性形变的状态下完成的，例如，在纵向张弛的条件下，额外地提高其张弛的特性。

4.2钢绞线

钢绞线由冷拉线制成，七线钢股由一个直的核心钢线和在同一层中环绕其周围的6螺旋状钢丝组成。

钢绞线的应力去除处理方法同冷拉钢线相同，也被做成卷状。

模拔钢绞线是指从方形墩身中拉过的钢绞线，并在卷成卷状前进行应力去除处理。

5.钢铁生产

钢铁的制作过程是由除在底部吹空气和空气氧气的混合气体过程之外的任何制作方式完成的。

钢铁的化学构成应与产品的类型，大小和弹性强度相关。

如果采购方要求，供应商影响其提供有关钢铁的化学分析。

铸造分析中不应含有超过0.040%硫磺获0.040%的磷。

6预应力钢铁的特性

6.1简介

6.2，6.3和6.4中所规定的特性非常重要。

第7条规定了合适的检验方法，第2和第3部分规定了每种产品的特定检验方法。

6.2几何特性

几何特性由近似尺寸，截面特点和明确的允差构成。

如有任何不详细或不明确指出，允许用带有明确允差和带有钢丝或钢绞线详细构造特征的标准截面来定义几何特性（见第2和第3部分）

6.3机械特征

6.3.1明确的特征值，在此项标准中，明确的特性值要么通过明确规定的破坏载荷和0.1%的标准负荷，要么用明确规定的弹性强度和0.1%的弹性极限力来表现出来。

预应力钢铁所规定的特性值是单面容忍区间的下限，至少有95%标准值相当于或者超过此下限，这种可能性达到95%。

对此标准的实际应用，有人想当然的认为，这种分配是正常的。

（见BS2846-3）.

在生产商的检验中，如果在每一批同类货中，有不超过5%的检验结果低于规定的特性值和所有的检验结果大于该标准值的95%，则该货物被认为达到此标准。

6.3.2最大的标准偏差

在第2部分和第3部分对数据的数学解释（见8.4）中，对每种产品都给出了拉伸强度的最大偏差，01.%的弹性极限应力或断裂负荷和0.1%标准负荷。

每种产品的最大标准偏差是基于每个生产商对每种产品用同样的生产工艺和生产过程在足够长的生产时间内的整个生产过程中的最大标准偏差。

规定的特性值和最大的标准偏差表明该产品的一致性水平和程度。

最大的标准偏差拟用在：

a）生产者对产品的检验已证明其产品得一致性和

b）在资格方案中没有涉及到的对原料检验的认可，并用此同8.4中所提及的样品的标准偏差的对比。

6.3.3破裂载荷

规定的破裂载荷标准是指在6.3.1中所规定的特性破裂载荷。

如果需要，应从载荷中计算出拉伸应力，并且每种产品都要规定其实际的和近似的公称截面积

6.3.4标准负荷

规定的标准负荷值是在6.3.1中规定的0.1%的特性标准负荷

6.3.5延展率

最大载荷状态下的延展百分率应在适合每种产品的标距长度下决定。

6.3.6延展性

预应力钢筋应当通过反向弯曲或压缩或者二者相结合的方法证明其具有适当的延展力，该方法取决于在第二部分和第三部分中所明确的产品特性。

6.4长期特性

6.4.1等温松弛：

松弛负荷的曲线应在20度标称温度状态下，分别从初始压力的60%，70%和80%实际强力中获得。

该曲线取决于临近测试口径（见A.4）

6.5技术特性

6.5.1电线状况，最终产品应没有任何缺陷，以避免因在生产的任何阶段所产生的缺陷将作为预应力钢筋束破坏其使用效果。

只要纵向表面缺陷深度不超过公称外径的4%，此种缺陷即可接受。

表面生锈的钢铁，表面一小曾锈斑的除外，将不得供应。

注：

只有事先在采购方和生产方之间达成一致，为特殊目的，钢的表面可以有镀层，本标准没有对此镀层作特殊规定。

6.5.2焊接

每种产品表面的焊接限度在截面2和3种有明确的规定。

7检验

7.1总则

本款规定了以下程序：

生产商的检验、资格认证所涵盖的物料、采购方和其他授权人员有权查看生产商的整批生产的测试记录。

7.2生产商的检验

7.2.1生产商应对下表中所列产品进行适当检验。

第二部分和第三部分中规定了每种产品抽检产品的单次数量和抽检频率，松弛检验应按照能够证明已验证过数字的最小数量定期进行。

1）适当的几何特性；2）钢材状态；3）断裂负荷和拉力强度；4）验证荷载和弹性极限应力；5）定负荷伸长；6）负载曲线；7）延展性（收缩性）；8）延展性（反向弯曲）；9）松弛性

注：

疲劳和应力腐蚀破裂

7.2.2产品测试的满意结果可以认为是与此种标准的要求一致

7.3资质方案中对物料的规定

生产商和他的产品如需获得由买方认可的资质通过，那么控制程序应按照核证实体满意的方式进行。

生产商的的检验应按照7.2的规定。

7.4测试证明：

每批货应当都有一份包含以下内容的测试证明：

ａ）所有能证明这批货的信息

ｂ）从生产商记录中得出的测试结果的总结

注：

一旦采购上作出要求，他即可从生产商中得到负载曲线的最大和最小值（表明弹性的最大和最小系数值）该数值中含有对生产该批货所使用的材料的测试。

7.5符合

在没有正式的作进一步测试的前提下，生产商的测试证书就被认为符合本标准所规定只要求。

但这并不排除买方作进一步测试的选择，以证明产品具有特定的属性。

8标准方案中所没有包括得物料

8.1文件

能够证明生产商有能力达到此项标准的要求的书面文件需求如下：

生产商应提供本标准中所规定的适合产品的所有特性的最近的检验测试报告。

如果生产商以前或最近没有提供过符合本标准要求的物料，在争得采购商同意后，他可提供与此物料类似规格的最新数据。

从生产商最近生产的类似物料的测试记录获得的有关产品长期性能的定期测试数据也可接受（见7.2）

8.2货物检验

生产商应对每批货物按7.2的规定进行检验。

性能长期稳定的货物除外（见6.4）。

8.3检验证明，每批货应包括下列内容的检验证明：

ａ）所有能证明该货物的信息

ｂ）所有针对该货物的测试结果

ｃ）对该批货物所使用原料测试的最高和最低的负载曲线

ｄ）钢铁的模具分析

8.4验收

如果买方对生产商按规格（见8.1）要求供货的能力满意，但若在生产商所提供的检验证明之外，想进一步对产品检验或进行独立的检验的话，对具体检验的细节应在订货时达成一致。

买方对产品相同性能的验收检验应按照对每种产品的适当要求，在选定的样品中进行（见第2和第3部分）。

从抽检样品中所作的对（或弹性强度）和验证载荷（屈服强度）的测试结果分析应当与规定的特性值和最大的标准偏差相一致。

对这些数据的解读应与1975版的BS2846-3中的表3和1976年版的规定的0.95的单面允差区间和0.95的置信区间的BS2846-4种的表E相一致。

对于其他的特性，所有的测试结果应与本标准的要求一致。

如有足够的数据证明产品的长期性能（见6.4），这些性能应为采购商的采购验收检验中的免检项目。

9检验方法

所使用的检验方法应按照附件一的规定

10运输条件

10.1标识

每卷钢线或绞合线应按照采购商和生产商之间所达成的协议都贴上一个标识，以说明一下信息或其他的细节规定：

a）标准号码和适当的区域编号（2或3）比如BS5896-2,

b）产品名称（导线或绞合线）

c）明确的特性裂断负荷（或近似的标称抗拉强度）

d）标称直径

e）钢丝的表面特征（光滑平整，凹陷或卷曲）

f）松弛等级（松弛等级1还是松弛等级2）

g）与检验证明相关的卷号h）生产商的名称和工厂

10.2卷的大小

除非另有规定，卷的大小应与16.2（对导线而言）和22.2（对绞合线）的规定一致。

卷的直径必须足够大，以确保能够很容易的解卷。

预应力钢材的的最大曲率在16.3（导线）和22.3（对绞合线）中有明确规定。

11运输和储存

预应力钢铁在运输和储存的过程中，需妥善保管以防损坏和污染

12采购方应提供的信息

如按此标准订购原材料，买方应说明：

a）本标准的编号和具体的部分编号（2或3），例如，BS5896-2.

b）原材料的型号（黑钢丝或矫直钢丝或七线钢股）

c）明确的特性裂断负荷（或近似的标称抗拉强度）

d）标称直径

e）钢丝的表面特征（光滑平整，凹陷或卷曲

f）松弛等级（松弛等级1还是松弛等级2）

g）包装和保护措施

第二部分冷拉钢丝的具体要求

13简介

第二部分详细规定了圆冷拉高弹性钢丝的要求，无论是成卷状供应的普通的，凹陷的或者是弯曲的,这些钢丝，要么：

a）通过拉线机卷起来的成卷状钢丝，其内经大致相当于鼓轮拉线机的内经，或者

b）取直的和应力减轻两个松弛力级别，取直可以切开分段供货

14名称指定

钢丝应当按照第12条的规定下单，名称如下：

ａ）BS5896-2,ｂ）钢丝ｃ）标称抗拉强度ｄ）标称直径ｅ）D=绷紧的；P=拉直的；ｆ）E=光滑的，I=凹陷的C=弯曲的（见15.2.3）ｇ）松弛级别（1级或者2级）

例如：

标称直径为7mm，标称抗拉强度为N/mm2，松弛级别为1级的取直的表面有凹陷的钢丝的名称为：

BS5896-2wire-1770-PI-relax1

15生产

15.1原料

钢丝应按4.1，第5条，6.5，15.2和15.3的规定用非合金钢生产（含碳量高）。

15.2变形特点

15.2.1总则

当规定了钢丝的凹陷和弯曲，买方和生产商应就变形特点达成一致，15.2.2和15.2.3里面的举例可供参考。

15.2.2凹陷

图形1标明了凹陷的理想排列方式。

图1和表一说明了凹陷的标称尺寸和钢丝标称值经的相关性。

其他形状的凹陷是可以接受的

15.2.3弯曲

图2标明两种弯曲方法，螺旋弯曲法和平面内弯曲法。

图2和表2说明了整体波高（去掉钢丝直径）和弯曲幅度，其他形状的弯曲亦可接受。

15.3焊接

提供给采购商的钢丝不得有焊接痕迹。

16生产商交货

16.1总则

交货条件应按照第10条，12条，16.2和16.3的规定进行。

16.2钢卷直径

生产商和供货商应就钢卷的标称内径达成一致。

应力去除后取直的钢丝应卷成直径较大的钢卷，钢卷直径的理想长度在表3中给出。

生产商应在检验证明中说明钢卷的尺寸。

16.3矫直钢线的曲率

当一段长度的钢线放在平面上时，从弯曲的内部所测定的1米长的得基线的最大弓高，对所有的钢线直径来说，不应超过32mm.

17检验

17.1总则

检验程序应当按照第7，8，9，17.2，17.3和17.4的规定进行。

17.2样品的生产数量

用于从中选取检验标本的单次产量是从一个初始盘条能生产出来的数量。

17.3样品的尺寸和每次测试的频率

17.3.1生产商的检验（见7.2），对第4，5，6，和8编号产品的检验，应当按照每5批检验一批的方式进行。

钢丝的类型是检验的依据，见表4和表5。

17.3.2采购商对没有证明是合格原料的验收测试（见8.4）

17.3.2.1货物应当分成每份50吨重的检验堆，用于检验的产品将从每批待检货物中随机选取15份待检产品

17.3.2.2如果货物中不足15份，则该批货物中的每个钢卷都要检验

17.3.2.3对编号1至8货物的检验，应根据货物的类型（见表4和表5），每份单独进行检验

17.4重新检验

17.4.1检验结果与所规定的特性值（见6.3.1）相一致，则不需再检，除非在检验程序中出现障碍。

17.4.2同所有其他机械性一致性的检验

17.4.2.1生产商的检验

如果任何一次检验结果同规定的结果不符，将在这同一批货中再进行两次检验。

这些受检货物将接受同样的检验或者检验第一次中失败的的钢丝。

如果两种检验成功通过，那么这批货物将被认为符合此标准的要求。

如果这两次检验中有一次不合格，那么这批货将被认为不符合此标准的要求。

17.4.2.2采购商对没获得许可的原料的检验。

在根据17.3.2.1的要求的检验中，如果有任何的检验失败，那该批货物将被认为不符合本标准的要求。

除非同样的检验或多次检验是建立在从该批货物中任意选出的另外的15份备检物品的检验结果令人满意。

在根据17.3.2.2的要求进行的检验，如果任何的检验不合格，相应的钢卷将被拒收。

18特性

18.1数据

表4和表5中，根据18.2，18.3，和18.4所列出的资质要求给出了产品的命名，信息数据和要求的特性。

18.2平圆钢的几何特性

光圆钢丝的直径测量表明其椭圆形不应超过整个直径允差的一半，也不必校验其重量。

18.3称压痕钢丝

18.3.1直径，称压痕钢丝的标称直径也是具有相同导体标称截面的平圆钢的直径。

实际的称压痕钢丝的直径没有必要校验。

18.3.2横截面，据A.1中所规定的方法，实际的称压痕钢丝的横截面不应从质量中计算。

18.3.3压痕深度

压痕深度应在10个单位的生产批量中的一组中计算出来。

18.4弯曲钢线

整体波高（排除钢线直径）和顶点应在10个生产批量中的一组中计算出来。

第三部分钢绞线的具体规定

19简介

第3部分规定了高强钢丝的具体要求，该钢丝经过应力解除热处理后达到两种松弛级别中的任一个，此种钢丝可以是：

a）七线标准钢股

b）七线超级钢股

c）七线模拔钢绞线

20命名

钢绞线应按照第12条的规定订购并按照下列方式命名：

a）BS5896-3，

b）七线钢股，例如：

标准钢股，超级钢股或者模拔钢绞线；

c）公称强度

d）标称直径

e）松弛级别（1级或2级）

例如：

松弛级别为2，公称强度是1770N/mm2标称值径为12.9mm的七线超级钢股命名为：

BS5896-3超级钢绞线-1770-12.9-松弛力-2

21生产

21.1原料

钢绞线应按照4.2，第5条，6.5和21.2至21.6的规定用非合金钢（高含碳量）生产。

21.2合股过程

七线钢股中间的直线的直径应至少比外面的旋转支线的直经长2%。

外面的钢线必须紧紧地缠住中间的，层的长度或厚度应介于钢股公称直径的12倍至18倍之间。

最外层钢线的理想方向右手方向。

21.3产品缺陷

只要纵向的钢线表面的缺陷的深度少于该钢线公称尺寸的4%，这种缺陷即可接受。

21.4焊接

正常的生产长度包含在拉伸前单根钢线所包含的焊接，但是在钢线拉伸过程中和之后就不应含有任何焊接痕迹。

在任一条50米长的钢线中，任何一条单个钢线不得超过一个焊接点。

21.5应力解除热处理

如4.1中的规定，绞合线应通过解卷或其他任何适当形状的热器具，经过连续的直线过程进行低温热处理。

此后，钢绞线应再次卷成线圈状或缠到卷轴上。

钢绞线制作过程和应力清除处理应确保钢绞线在切割时不能拆散或确保能够毫不费力的使之返回原状。

21.6模拔钢绞线

七线钢绞在模拔前应符合21.4的要求，模拔和应力去除后钢绞的层厚应相当于钢绞线公称直径的14-18倍。

22生产商的运输

22.1总则

运输条件应符合第10，12，22.2和22.3的规定。

22.2卷大小

理想的卷的尺寸应如下：

内径：

800±60mm或950±60mm

宽度：

600±50mm或750±50mm

生产商应在检验证明上列出卷的大小

22.3钢绞线的曲率

当一段自然状态下的七线钢绞放在平整的表面上时，从弯曲内侧测量的，以1米长的基线为基准点，到弯曲的最长距离不能长于25mm。

23检验

23.1总则

检验程序应当与第7，8，和9条的规定相符，与23.2，23.3和23.4的相关规定相符。

23.2样品的生产量

用于筛选样品的产品数量是相当于七根原始盘条重量的类似长度的钢绞线。

23.3样品的大小和用于检验的频率

23.3.1生产商的检验（见7.2），对编号为1，2，3，5，和7产品性能，每批都要检验，但对编号为5的产品性能，只需要确保所要求的最低值能够达到。

其实际延长的最大负荷值应在三批量生产的货物中的一组中测定。

对编号为4和6的货物的产品特性应在三批量生产的货物中的一组中测定。

23.3.2采购商对未经检验的原料的验收检查

23.3.2.1货物应分成100吨的检验堆。

用于检验的产品将从每批待检货物中随机选取15份待检产品。

23.3.2.2如果货物中不足15份，则该批货物中的每个钢卷都要检验

23.3.2.3对编号1至7货物的检验，每份单独进行

23.4重新检验

23.4.1检验结果与所规定的特性值（见6.3.1）相一致，则不需再检，除非在检验程序中出现障碍。

23.4.2同所有其他机械性一致性的检验

23.4.2.1生产商的检验

如果任何一次检验结果同规定的结果不符，将在这同一批货中再进行两次检验。

这些受检货物将接受同样的检验或者检验第一次中失败的的钢丝。

如果两种检验成功通过，那么这批货物将被认为符合此标准的要求。

如果这两次检验中有一次不合格，那么这批货将被认为不符合此标准的要求。

23.4.2.2采购商对没获得许可的原料的检验

在根据23.3.2.1的要求的检验中，如果有任何的检验失败，那该批货物将被认为不符合本标准的要求。

除非同样的检验或多次检验是建立在从该批货物中任意选出的另外的15份备检物品的检验结果令人满意。

在根据23.3.2.2的要求进行的检验，如果任何的检验不合格，相应的钢卷将被拒收。

24特性

24.1数据

表6中列出了产品的命名，信息数据和要求的特性。

24.2直径

七线钢股的直径可以通过测试相对的外层的另外一股钢线直径的方法获得。

若对将用来测量的绳索卡尺有争议，绳索卡尺的直径应当在表6中所给的限度之内。

附录A测试方法

A.1尺寸

尺寸的测量应按照18.2，18.3和18.4的规定进行。

如需测量横剖面积的大小，应按照下列方式获得。

取三条不长于500mm钢线，测量没根长度，精确到1mm。

测定每根钢线的重量并精确到克。

用下列公式计算每根钢线的横剖面积：

A=m/ld.在此公式中，A为每根钢线的界面面积（平方毫米）；m为每根钢线的质量（克）；l为每根钢线的长度（毫米）；d为产品的密度（克/立方毫米）

A.2弹性特点

钢绞线的弹性特征应根据BS18-2来测量，钢线的弹性特征要根据BS4545测量，除非在A.5中有合适的方法。

A.3方向弯曲

反向弯曲测验应按照BS4545进行

A.4松弛

松弛测试应在下列条件中进行。

a）被测试物体的温度应是20±2度，而且，在测试的过程中，温度应保持在此温度范围之内。

b）被测试物品再生产过程中不应承受任何负载或温度处理。

c）相当于规定负载的60%，70%或80%的初始载荷应当统一并不超过5分钟。

在此之后，标定长度应维持恒定，载荷松弛读数应在全部载荷（对电线而言）或初始（对钢绞线而言）加载完后的一分钟后开始。

d）在载荷操作中对测试物品的应力超限是不允许的

e）测试时间应是1000小时

f）对钢绞线而言，测试标定长度应只小相当于一个钢绞线的捻距

以上对测试物品的标准条件，初始载荷，应力超限和测试时间可能变化以便为其他条件提供信息，但是这些变化应依据试验结果，这些结果不应说成是按照英国标准。

A.5钢绞线测试

A.5.1断裂负载，钢绞线应用夹头夹着，其力量而又不能对绞线产生过度的损害。

如果任何绞线的断裂出现在离其最近的夹头的距离短于该钢绞线的直径的话，检验将不再进行。

A.5.2最大负载的伸长率，钢绞线的最大负载的伸长率应当用一个在标准长度不超过500mm的合适的伸长计测量。

伸长率应在其任何一股破裂之前测定。

若不能用延伸仪测试,，伸长率可能被测量如下：

用该方法测量延长率在1%时的负载，然后不断加大载荷直到延长仪的读数达到3.5%，这时，去掉伸长计并记下测试机器和十字头之间的距离，然后继续增加载荷直到钢绞线的一根或者多根发生断裂，然后再记下十字头之间的距离。

计算十字头之间的不同刻度，作为在十字头之间初始测试长度的比率，并把所得到的值加到由伸长计测到的3.5%之中。

附录B疲劳和应力腐蚀

本标准没有规定疲劳和应力腐蚀，但是，如果任何的测验证明需要的话，应当记下以下几点：

Ｂ.1应力腐蚀表现

买方和生产方或者其他授权方应就疲劳和应力腐蚀达成一致。

一般来说，最通用的方法是测试完全浸泡在微热的浓度为20%的聚磷酸铵溶液中的80%的弹性强度的直接受拉的钢线或钢股。

B.2疲劳表现

基于偶尔可能的失败，材料应能经受从实际强度的80%的最大应力转200万圈的变化应力，这还取决于临近测试的钢线或钢股。

变化应力是应力幅的两倍应与表7相符。