ASTMA416中文

预应力混凝土钢绳， 的标准书 ASTM A416/A416M-02 预应力混凝土用无镀层的七根钢丝捻制的 钢绞线标准说 此标准是以名称A416/A416M来出版的；标准号后面紧跟的数字是表示最初采用年代，或者是版本年代号。括号里面的年代号是重新确认的年代。上标（e）表示最终版本和重新确认之后版本有些改动。 此标准由国防部代理处批准发行。 1.​ 范围 1.1 本标准包含了无镀层的七根钢丝捻制的钢绞线的两种类型和强度级别，此钢绞线主要用在预拉伸和后加拉力的预应混凝土结构中。两种类型的钢绞线是低松弛和消除应力松弛（正常松弛）。低松弛钢绞线是标准钢绞线。消除应力松弛（正常松弛）钢绞线，除非订货时专门指明或供需双方协商，否则一般不提供。基于不同的钢绞线公称面积，1725[250]强度级别钢绞线和1860[270]强度级别钢绞线所能承受压力的最小限值分别是1725MPa[250ksi]和1860MPa[270ksi] 1.2 无论是以英尺-英镑为单位还是以SI为单位表示的值都是标准值。在此标准中，英尺-英镑在括号中表示。以不同的单位表示的值并不是完全相同的，因此，不同的表示单位必须各自运用。两种表示单位的混合使用容易导致和规格不相符。 1.3​ S1中的补充规定是对直径为15.2-mm(0.6-in)未涂层的七根钢丝捻制的钢绞线的补充说明。此种钢绞线用在预应力地面锚中。 2．引用文献 2.1 ASTM标准 A370 钢制品机械测试方法和定义 A981 用在预应力地面锚中的强度级别为270的，直径为15.2mm(0.6 in)的预应力钢绞线的结合强度测试方法 E328 材料和结构消除应力松弛试验方法 2.2 美国军事标准 MIL-STD-129 货物运输和贮藏标识 MIL-STD-163 运输和贮存时的轧钢件的处理。 2.3 美国联邦标准 Fed.std.No.123 货物运输标识（民间机构） 3.术语 3.1 此标准中特定术语的定义： 3.1.1 钢绞线，名次－由一根中心钢丝由六根螺旋式排列的外部钢丝紧紧包住，其均匀节距不小于钢绞线公称直径12倍，不大于公称直径16倍。 3.2 讨论－ 钢绞线的捻向或是向左或是向右，而是不同捻向的钢绞线不应焊接在一起。 4 订货内容 4.1 订购低应力松弛或消除应力松弛钢绞线时应包括如下内容： 4.1.1 数量（米 [公尺]） 4.1.2 钢绞线直径 4.1.3 钢绞线强度级别 4.1.4 钢绞线类型 4.1.5 包装 4.1.6 ASTM 的标准号和年代号 4.1.7 特殊要求（如需要时） 小注1：典型的定货单内容如下：长度为25600m[84000ft],直径为13mm[0.5in], 强度级别为1860[270]低松弛钢绞线，按照标准ASTM A416/A416M要求进行长度为3600m[12000ft]无卷盘包装。 5 原料和生产 5.1 基本金属－在扭动钢丝、拉伸、热处理时都能符合本标准中要求的由碳钢组成的基础金属。 5.2 钢丝－构成钢绞线的钢丝应具有圆形，并具有干法拉拔的表面光洁度。 小注2：此种钢丝时由七根钢丝捻制而成的，仅具备力学特性。所有的钢丝或单独一根钢丝在此应用中的化学性能不完全相同，并且钢丝的热特征不需要必须具备。经过一次热处理的钢丝也可能用在盘卷或无卷盘的生产中。厂家要保持包装特性的可追溯性。 5.3 试验－捻制后，低应力松弛钢绞线应进行连续的热力化处理，使之具备力学性能。对于消除应力松弛钢绞线仅需要进行热处理。消除应力操作中钢绞线表面存在回火颜色是正常的。 6 力学性能 6.1 力学性能测试方法按照ASTM A 370中附录A7的方法进行。低应力松弛钢绞线测试方法还须符合标准ASTM E328要求。 6.2 断裂强度－成品钢绞线的断裂强度应符合表1规定 6.3 屈服强度－屈服强度以kN[磅]表示，按照负荷时，延伸率为1％来计算。试验初始负荷值和屈服强度的最小值是表2所示最小断裂强度的百分数，它们分别是低应力松弛和消除低应力松弛钢绞线的90％和85％时。 6.3.1 负荷延伸由标距最小不超过0.0001mm/mm[0.0001in./in.]的引伸计计算。 6.4 伸长－标距不小于600mm[24 in.]时，负荷总伸长不小于3.5％。实际应用中，总伸长值是在屈服点确定后，夹紧钢绞线的夹紧器之间的伸长或移动百分比加上1.0％屈服伸长率来确定。根据夹紧器之间距离的新的基准长度计算。 6.5 应力松弛性能－当初始负荷达到规定的最小断裂强度的70％时，低松弛钢绞线的松弛损失不应大于2.5％，或当1000小时后负荷达到规定的最小断裂强度的80％时，松弛损失不应大于对于3.5％，试验是按照6.5.1 和6.5.7所列条件进行。 6.5.1 如果需要，松弛试验可以以厂家提供同一尺寸同一级别的钢绞线的记 录为准。 6.5.2 试样的环境温度应保持在20℃±2℃[68℉±3.5℉]内 6.5.3 松弛试验之前试样不应使用 6.5.4 初始负荷应在3min～5min内均匀施加完毕，标距应保持常数；在施加总负荷后，负荷松弛应保持1分钟。 6.5.5 不许对负荷试样进行超压力试验 6.5.6 测试时间应该为1000h或少短时间不低于200h， 6.5.7 试验标距不小于公称直径的60倍，如果标距超出了引申计或测试仪器的承受范围，可以允许标距为公称直径40倍。 7 尺寸和允许偏差 7．1 成品钢绞线的尺寸应以毫米制[英寸]为单位的公称直径来表示 7．2 根据表3规定，任何钢绞线中心钢丝直径须大于外部钢丝的直径。 7．3 直径允许偏差 7.3.1 所有1725[250]级别的钢绞线与横跨测量钢丝凸出处之间公称直径允许偏差为±0.40mm[±0.016in] 7.3.2 所有1860[270]级别的钢绞线与横跨测量钢丝凸出处之间公称直径允许偏差为+0.65，-0.15mm[+0.026,-0.006 in.]. 7.3.3 如果各钢丝的直径偏差和钢绞线的直径在规定的公差之内，横截面积的偏差和由此引起的单位应力的偏差不应成为拒收理由。 7．4 特殊尺寸的低应力松弛钢绞线和消除应力钢绞线的公称直径可以达到19mm[0.75 in]，但其条件是：应规定断裂强度的界限，而且屈服强度应按照6.3的要求分别不小于低应力松弛和消除应力（正常松弛）钢绞线的最小断裂强度的90％和85％。其他需求也应符合。 表1 断裂强度要求 钢绞线指定号 钢绞线直径 mm[in.] 最小断裂强度kN[lbf] 钢的公称横截面mm2[in.2] 钢绞线重量 1725[250]强度级别 6 6.4[0.250] 40.0[9000] 23.2[0.036] 182[122] 8 7.9[0.313] 64.5[14500] .37.4[0.058] 294[197] 9 9.5[0.375] 89.0[20000] 51.6[0.080] 405[22] 11 11. [0.438] 120.1[27000] 69.7[0.108] 548[367] 13 12.7[0.500] 160.1[36000] 92.9[0.144] 730[490] 15 15.2[0.600] 240.2[54000] 139.4[0.216] 1094[737] 1860[270] 强度级别 9 9.53[0.375] 102.3[23000] 54.8[0.085] 432[290] 11 11.11[0.438] 137.9[31000] 74.2[0.115] 582[390] 13 12.70[0.500] 183.7[41300] 98.7[0.153] 775[520] 15 15.24[0.600] 260.7[58600] 140.1[0.217] 1102[740] 表2屈服强度要求 钢绞线指定号 公称直径 mm[in.] 初始负荷kN[lbf] 延伸为1％的最小负荷 kN[lbf] 低松弛 正常松弛 1725[250]强度级别 6 6.4[0.250] 4.0[900] 36.0[8100] 34.0[7650] 8 7.9[0.313] 6.5[1450] 58.1[13050] 54.7[12300] 9 9.5[0.375] 8.9[2000] 80.1[18000] 75.6[17000] 11 11. [0.438] 12.0[27000] 108.1[24300] 102.3[23000] 13 12.7[0.500] 16.0[3600] 144.1[32400] 136.2[30600] 15 15.2[0.600] 24.0[5400] 216.2[48600] 204.2[45900] 1860[270] 强度级别 9 9.53[0.375] 10.2[2300] 92.1[20700] 87.0[19550] 11 11.11[0.438] 13.8[3100] 124.1[27900] 117.2[26350] 13 12.70[0.500] 18.4[4130] 165.3[37170] 156.1[35100] 15 15.24[0.600] 26.1[5860] 234.6[527400] 221.5[49800] 表3 中心钢丝和外部钢丝直径间的关系 钢绞线指定号 公称直径 mm[in.] 中心钢丝直径与任一外面钢丝直径的最小差值 1725[250]强度级别 6 6.4[0.250] 0.025[0.001] 8 7.9[0.313] 0.038[0.0015] 9 9.5[0.375] 0.051[0.002] 11 11. [0.438] 0.064[0.0025] 13 12.7[0.500] 0.076[0.003] 15 15.2[0.600] 0.102[0.004] 1860[270] 强度级别 9 9.53[0.375] 0.0508[0.002] 11 11.11[0.438] 0.0635[0.0025] 13 12.70[0.500] 0.0762[0.003] 15 15.24[0.600] 0.1016[0.004] 8 工艺，完工和表面质量 8.1 焊接点 ： 8.1.1 除非买方特别要求，否则产品钢绞线任何地方不准存在焊接点。 8.1.2 在生产钢绞线钢丝的过程中，在最后的热处理之前焊接是允许的。例如，冷拉处理。除去8.1.3中规定，在钢丝通过第一个钢丝拉拔模具进行拉拔以后，不应有焊接点。 8.1.3 在生产钢绞线的过程中，可对各钢丝进行对焊，其条件是，在每45-m [150-ft]的钢绞线上，不能多于1个对焊点。 8.1.4 订单中特别要求“无焊接点”时，成品钢绞线须是无焊接点的。当“无焊接点”被特殊注明时，钢绞线应按连续长度无焊接点的要求生产，8.1.3的情况例外。 8.2 成品钢绞线直径应是均匀的，没有工业用标准钢绞线的缺陷。 8.3 当切割没有捆绑的钢绞线时，钢丝不应松散。如有松散可用手恢复到原位，这样的钢绞线是合格品。 8.4 钢绞线表面不得有油、润滑脂等物质。钢绞线允许有轻微的浮锈，但不得有目视可见的锈蚀麻坑。 9 取样 9.1 样品可以从钢绞线的任何端头截取。每个样品如果发现有焊接点应进行重新取样。 10 试验次数 10.1 试样应从重为18mg[20-ton]成品钢绞线上截取，并对断裂强度、屈服强度和伸长进行试验。 11 检查 11.1 如果买方要求进行外部检查，厂家应为买方的检验代表提供一切方便条件，以使其确信钢材是按本标准的要求供货的。除非在购买时同意，否则所有的试验和检查应在未装货之前在厂地进行。进行检查时，应尽可能减少对正常生产运行的干扰。 小注4：买方在订购时应注明是否需要外部检查。 12 拒绝 12.1 任何试样检验结果不符合本标准规定时，其代表的那批钢绞线都可以有理由拒绝。 12.2 通过对每一卷或每一捆钢绞线试验一个样品的方法重新对钢绞线批进行检验，并且分出不合格品。 12.3 按照标准规定，如果对初验有合理疑问时，可从同一卷或捆中取出双倍数量的试样进行检验，如果有一个试样不合格，整批钢绞线都应该被拒收。 13 合格证书 13.1 如果没有进行外部，厂方应把证明钢材已按本标准试验，并符合本标准要求的合格证书，作为钢材验收的基础。合格证书应包括鉴定编号，颁布年份和修改字母（如需要的话）。 13.2 若合同要求，厂家应提供交货的钢绞线每个级别和每种尺寸的有代表性的负荷伸长试验曲线。 13.3 当七根钢丝捻制的钢绞线的弹性模量需要提供时，用来计算弹性模量的横截面积也需要提供。合格证书中提供的面积须是用来计算弹性模量的面积。 13.4 一份材料检验报告，检查证明或者是类似打印文件，或者是从EDI转化而来的电子文档形式同相对应的正规证书具有相同的效力。EDI传输文件内容须符合涉及到的ASTM要求和供需双方已签订的EDI。尽管没有签名，EDI传输组织应对报告内容负责。 小注5：此处涉及到的工业定义：EDI是计算机到计算机的商业信息交换。格式如标准中ANSI ASC X12表示。 14 包装和标记 14.1 除非买方特殊说明，钢绞线都应进行最小内径为610mm[24 in]盘卷或直条包装。盘卷包装或直条包装的长度应符合购买时的协议。按照购买协议，钢绞线在运输过程中应避免机械损伤。每一个盘卷包装或直条包装均应栓挂标牌。其上注明长度、尺寸、类型、级别、执行标准A416/A416M和厂家名称或标记。其中一块标牌应放置在运输途中不易脱落的地方，如直条包装中心。而另一个应放在外部容易识别的地方。 14.2 仅适用政府采购－当在订单中注明是美国政府直接采购或运给美国政府时，材料应按照MIL-STD-163的要求进行防腐包装或打包。使用包装等级按照合同规定。对民用机构和军用机构分别按照Fed.Std.No.123 与MIL-STD-129标准要求进行标识。 15 关键词 15.1 预应力混凝土，七根钢丝捻制的钢绞线，钢丝线。 补 充 规 定 补充规定仅适用于15.2-mm(0.6 in.)钢绞线,用在预应力地面锚或类似应用中的级别为270钢绞线，此类钢绞线应在购买时说明。这些规定不适用于预应力混凝土钢绞线. S1 粘合力 S1.1按照A981要求对粘合力进行检查的结果应给买方提供。检验中的样品应和其他钢绞线区分开来,应作为订购钢绞线的样品. S1.2 按照A981的要求对平均拉力强度进行6次拉力试验在任何复检中,应对同一产品进行连续6次的重复操作. S1.3 复检-如果试样不符合S1.2的要求,应进行6次附加试验.结果必须符合标准规定.复检不合格的钢绞线不应用于预应力地面锚中. S1.4 年度检验-拉力试验至少每年一次或按照买方的意见进行复检。处理过程的改变能降低钢绞线的粘合能力. 修改信息概述 A01委员会对于标准ASTM A416/A的修改在实际应用标准中可能产生的影响做了鉴定。 增加了13.4章和小注5的内容。