Page 23 - 理化检验-物理分册2021年第七期
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张树勋, 等:里氏硬度换算建筑结构钢材强度的影响因素及相对偏差


            泛的应用     [ 1-2 ] 。近几年, 国内多家研究机构对里氏硬                     表 2  刘开祥研究的抗拉强度换算公式及相关参数          [ 4 ]

            度法现场检测建筑结构钢材强度进行了大量试验与                             Tab.2 Tensilestren g thconversionformulaandrelatedp arameters
                                                                                                 4
            研究, 并基于各自的研究成果形成了地方标准或被                                           studiedb yLIUKX
                                                                                                   平均
            国家标准采纳       [ 3-5 ] 。                             冲击             换算             相关    相对    标准
                                                               装置             公式            系数γ         差 / %
                 为分析里氏硬度与建筑结构常用钢材强度之间                                                             偏差 / %

                                                                                ( 0.0040×H  )
            的对应关系, 笔者通过对比各标准之间强度换算结                            D 型  R m =120.9195×e  LD  -82.9 0.88  4.94  11.74

            果的差异, 对形成差异的原因进行了分析和探讨, 并
                                                              116 — 2011 《 里氏硬度计现场检测建筑钢结构钢材抗
            结合工程现场可操作性, 采用耦合方法进行里氏硬
                                                               拉强度技术规程》 中规定的方法, 是基于方平等研究
            度检测, 利用回归分析方法研究了钢材里氏硬度与
                                                               的检测方法, 试样选用牌号 为 Q235 和 Q345 的钢
            强度的相关性。
                                                               材, 试验时将试样加工成宽 3cm 、 长 50cm 的条形
            1  里氏硬度法现场检测建筑结构钢材抗拉                               试样, 采用 D 型冲击装置进行里氏硬度检测                 [ 5 ] 。文


                强度的相关标准                                        献[ 5 ] 没有给出里氏硬度与抗拉强度的换算关系, 笔

               目前涉及工程现场检测里氏硬度换算抗拉强度                            者使用 GetDataGra p hDi g itizer ( 图形数字化软件)
                                                               提取该文献中“ 图 1 钢材抗拉强度试验值与里氏回

            的国 内 现 行 标 准 主 要 有 3 个, 分 别 为 DB37 / T
            5046 — 2015 《 里氏硬度法现场检测建筑钢材抗拉强                     弹值关系曲线” 的数据, 采用 SPSS ( 统计产品与服务

            度技术规程》、 DBJ / T13-262 — 2017 《 福建省里氏硬              解决方案) 软件进行线性回归、 二次方回归、 乘幂回
                                                               归和指数回归分析, 显著性 P 均小于 0.05 , 二次方
            度法现场检测建筑钢结构钢材抗拉强度技术规程》

                                                               回归模型相关系数 R 值最高, 该文献原图中给出的
            和 GB / T50344 — 2019 《 建筑结构检测技术标准》。
                 山东省地方标准 DB37 / T5046 — 2015 是基于               也是二次方回归模型。为了便于对比, 笔者也以二

                                                               次方模型回归进行分析和讨论。方平等研究的钢材
            绳钦柱等研究的检测方法, 试样选用牌号为 Q235 ,
            Q345 , Q390 , Q420 的角钢和槽钢等型钢, 试验时采                 抗拉强度与里氏回弹值关系曲线见图 1 , 抗拉强度
                                                                                       [ 5 ]
            用混凝土试块与试验机将型钢一个边固定, 在另一                            换算公式及相关参数见表 3 。
            个边上分别用 C 型和 D 型冲击装置进行里氏硬度
            检测   [ 3 ] 。绳钦柱等研究给出的抗拉强度换算公式及
                           [ 3 ]
                                                      ,
            相关参数见表 1 , 表中: R m        为抗拉强度; H LC H LD
            均为里氏硬度。
                表 1  绳钦柱等研究的抗拉强度换算公式及相关参数            [ 3 ]

             Tab.1 Tensilestren g thconversionformulasandrelatedp arameters
                                                   3
                         studiedb y SHENQZetal
                                                平均
             冲击            换算             相关    相对    标准
             装置            公式            系数 R         差 / %
                                               偏差 / %
                                                                                                        [ 5 ]
                               ( 0.0026×H  )                      图 1  方平等研究的钢材抗拉强度与里氏硬度关系曲线
             C 型  R m =172.4687×e    LC  0.5784  10.5  12.5


                                                                 Fi g .1  Relationshi p curvebetweentensilestren g thandLeeb
                               ( 0.002714×H  )
             D 型  R m =200.89881×e    LD  0.6524  10.1  12.2

                                                                       hardnessofsteelstudiedb yFANGPetal   5
                                                                                                      [ 5 ]
               福建省地方标准 DBJ / T13-262 — 2017 是基于                     表 3  方平等研究的抗拉强度换算公式及相关参数

                                                               Tab.3 Tensilestren g thconversionformulaandrelatedp arameters
            刘开祥研究的检测方 法, 试样选用以牌号为 Q235
                                                                                                   5

            和 Q345 为主的钢材, 试验时将试样放置在台虎钳                                      studiedb yFANGPetal
                                                                                                 平均

            上夹牢, 采用 D 型冲击装置进行里氏硬度检测                    [ 4 ] 。  冲击          换算            相关     相对     标准

                                                                装置          公式           系数 R           差 / %
            文献[ 4 ] 给出了抗拉强度换算公式, 对于厚度小于                                                         偏差 / %
                                                                                  2
            10mm 的钢板, 给出了里氏硬度修正值。刘开祥的                           D 型   R m =0.0023×H LD -  0.57   8.60  10.35

                                                                      0.923×H LD +496.346
            研究 给 出 的 抗 拉 强 度 换 算 公 式 及 相 关 参 数 见
                [ 4 ]
            表 2 。                                             2  对比分析与讨论

              GB / T50344 — 2019 中附录 N 钢材强度里氏硬
            度 检 测 方 法 采 用 了 江 苏 省 地 方 标 准 DGJ32 / TJ               笔者将上述 3 种里氏硬度与抗拉强度换算关系
                                                                                                          7
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