冷拉硬化时效后HRB400钢筋高温后力学性能试验研究

摘要

为揭示经历不同程度时效硬化后钢筋的高温力学性能损伤规律,本文进行了冷拉时效硬化后HRB400级钢筋高温后单向拉伸力学性能试验研究.通过试验测试,比较分析了不同冷拉时效硬化等级和受火温度对钢筋的应力-应变曲线、屈服强度、极限强度和延伸率等性能的影响,并通过金相试验获得的微观组织结构变化揭示冷拉时效硬化后钢筋高温力学性能损伤机理.试验结果表明,HRB400级钢筋冷拉时效硬化高温后强度、延伸率受不同冷拉工况影响较小:HRB400级钢筋在冷拉时效硬化高温后400度之前强度整体高于常温下未冷拉钢筋,温度高于600度后与未损伤高温后钢筋趋势相近;整体延伸率骤降,在温度达到600度以上时恢复到冷拉时效硬化后常温下延伸率.从金相微观角度分析,冷拉时效过后晶格产生滑移,位错密度上升,导致塑性下降强度上升,温度高于600度后试样晶粒得到部分恢复,温度到达800度时晶粒大小充分恢复.根据试验结果,提出了HRB400钢筋在经历冷拉时效硬化后高温后的屈服强度和极限抗拉强度损伤简化计算模型,可供受损混凝土结构的耐火性能和火灾后力学性能评估参考.