[摘 要]建筑工程施工中使用較多的一種材料就是鋼筋。當(dāng)前建筑大多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在具體施工中需要根據(jù)工程要求選擇鋼筋類型。鋼筋性能技術(shù)指標(biāo)中，一個(gè)非常關(guān)鍵的因素就是抗拉強(qiáng)度。通常在使用鋼筋之前需要檢測鋼筋的抗拉強(qiáng)度，明確檢測中各種影響因素并且做好控制，將檢測結(jié)果誤差降低。本文將針對鋼筋抗拉強(qiáng)度檢測誤差控制以及檢測的不確定度進(jìn)行探討。

　　[關(guān)鍵詞]鋼筋;抗拉強(qiáng)度;檢測;誤差;不確定度

　　引言

　　作為建筑工程中非常常見的一種材料，鋼筋能夠提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力和承載力。在使用鋼筋前，需要對鋼筋抗拉強(qiáng)度這一關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行測定和評價(jià)，從而確定鋼筋材料是否能夠達(dá)到工程建設(shè)需要。

　　1鋼筋抗拉強(qiáng)度檢測結(jié)果影響因素分析

　　1.1試驗(yàn)樣品對拉伸強(qiáng)度檢測結(jié)果的影響拉伸實(shí)驗(yàn)的第一步就是合理選取試樣。鋼筋的拉伸性能受到取樣部位、方向、樣品切割方式等多方面因素的影響.為了將數(shù)據(jù)代表性提高，需要從同一批次鋼筋中不同的鋼筋上截取一部分樣品，同時(shí)盡量選擇中間位置而不是鋼筋兩端.

　　1.2測量設(shè)備對拉伸強(qiáng)度檢測結(jié)果的影響

　　萬能試驗(yàn)機(jī)是鋼筋拉伸試驗(yàn)常用設(shè)備。當(dāng)前液壓萬能材料試驗(yàn)機(jī)和電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)是最為常見的兩種試驗(yàn)設(shè)備。兩者控制系統(tǒng)不同，電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)用電磁閥控制試驗(yàn)機(jī)荷載，比液壓挖能試驗(yàn)機(jī)加荷應(yīng)力控制準(zhǔn)確度更高。在實(shí)驗(yàn)中電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)的量程需要根據(jù)測量力值范圍進(jìn)行合理選擇，通常按照設(shè)備量程20%~80%范圍內(nèi)測試鋼筋抗拉強(qiáng)度。如果所有試驗(yàn)機(jī)的量程過大或者過小都會(huì)對采集數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度產(chǎn)生不良影響。此外，在拉伸試驗(yàn)開始前需要校準(zhǔn)設(shè)備，將儀器對拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響盡量降低.

　　1.3試驗(yàn)操作過程對拉伸強(qiáng)度檢測結(jié)果的影響

　　鋼筋拉伸試驗(yàn)的檢測結(jié)果還會(huì)受到夾持方法、加荷速率的影響，如果沒有合理選擇夾持方法以及夾具那么就容易在試驗(yàn)中發(fā)生折斷、鋼筋滑脫等不良問題，為此，在試驗(yàn)時(shí)要注意確定加荷軸線是否和試樣中心處于同一中心線上。鋼筋拉伸試驗(yàn)中需要重點(diǎn)控制好拉伸的速率，做好速率對應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系影響的控制，盡量保證操作穩(wěn)定、勻速進(jìn)行。

　　1.4試驗(yàn)人員對拉伸強(qiáng)度檢測結(jié)果的影響

　　試驗(yàn)人員在整個(gè)試驗(yàn)過程中需要操作儀器設(shè)備，完成取樣、尺寸測量等諸多工作內(nèi)容，這一系列的工作中很容易由于試驗(yàn)人員個(gè)人操作不當(dāng)影響拉伸強(qiáng)度檢測結(jié)果。為了將人為因素造成的測量不確定性盡量降低，要嚴(yán)格要求試驗(yàn)人員按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程控制整體試驗(yàn)過程，加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)拉伸試驗(yàn)設(shè)備，確保在試驗(yàn)過程中設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，盡量將試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提升。

　　1.5數(shù)據(jù)處理對拉伸強(qiáng)度檢測結(jié)果的影響

　　作為整個(gè)試驗(yàn)過程的重要環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)處理直接影響著試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。當(dāng)前隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等技術(shù)逐漸應(yīng)用于試驗(yàn)設(shè)備當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)程序化處理數(shù)據(jù)。但是計(jì)算機(jī)雖然能夠計(jì)算伸長率、位移變化、試樣尺寸等，但是只是作為輔助，試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理仍然主要依靠人工。所以，試驗(yàn)人員要按照數(shù)值修約規(guī)則處理數(shù)據(jù)，按照規(guī)定的位數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)果計(jì)算.

　　2鋼筋抗拉強(qiáng)度檢測中的誤差

　　當(dāng)前建筑工程建設(shè)中鋼筋材料占據(jù)著非常重要的地位，由于需要使用較多的鋼筋材料，只有加強(qiáng)檢測鋼筋的抗拉強(qiáng)度才能明確鋼筋強(qiáng)度是否可以滿足工程建設(shè)質(zhì)量要求。鋼筋抗拉強(qiáng)度直接決定了鋼筋籠的性能，而鋼筋混凝土建筑又需要應(yīng)用大量的鋼筋籠，為此，需要嚴(yán)格做好鋼筋檢測。在檢測過程中，存在很多因素影響抗拉強(qiáng)度檢測結(jié)果，造成檢測結(jié)果出現(xiàn)誤差，結(jié)果準(zhǔn)確度下降.目前系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、過失 差是最為常見的三種誤差.

　　2.1系統(tǒng)誤差

　　系統(tǒng)誤差是測量同一個(gè)物體物理量兩次或者兩次以上后出現(xiàn)的同等精度恒定不便的誤差，或者在改變特定規(guī)律后確定的系統(tǒng)誤差。在實(shí)際測量中，系統(tǒng)誤差普遍存在并且會(huì)一直存在，無法隨著測量精度提升而消失。

　　2.2隨機(jī)誤差

　　所謂隨機(jī)誤差，是兩次或者多次測量某一個(gè)相同物力量是產(chǎn)生的不一致的誤差，并且沒有變化規(guī)律。隨機(jī)誤差的主要特點(diǎn)就是隨機(jī)性，是可以降低的一種誤差，通常通過多次測量能夠提高測量的準(zhǔn)確性。

　　2.3過失誤差

　　過失誤差主要是測量某個(gè)物理量時(shí)測量人員專業(yè)水平不達(dá)標(biāo)、操作不合理、測量條件改變造成的較為嚴(yán)重的誤差。隨著測量過程可能會(huì)出現(xiàn)過失誤差，可以通過預(yù)防措施消除過失誤差.

　　3不確定度和誤差之間的關(guān)系

　　3.1不確定度的意義

　　外界原因或者內(nèi)部原因都可能會(huì)影響某個(gè)物理量的檢測結(jié)果，導(dǎo)致各種誤差難以切實(shí)消除，無法得到某個(gè)物理量的準(zhǔn)確的測量值。不確定度，指的就是測量物理量時(shí)發(fā)生不確定性的程度。如果有著較高的檢測結(jié)果質(zhì)量那么會(huì)降低檢測結(jié)果的不確定度，檢測結(jié)果的不確定度會(huì)隨著檢測結(jié)果質(zhì)量的提升而降低，通過提高檢測水平和質(zhì)量能夠?qū)⒔Y(jié)果不確定度大大降低。如果結(jié)果有著較高的不確定度，那么其應(yīng)用價(jià)值也不高，反之，不確定度越低，數(shù)據(jù)結(jié)果也就有著越高的應(yīng)用價(jià)值，在實(shí)際工作中應(yīng)當(dāng)根據(jù)檢測結(jié)果的不確定度和檢測數(shù)據(jù)對結(jié)果的可利用性進(jìn)行科學(xué)判斷，同時(shí)加強(qiáng)對比檢測結(jié)果.儀器和人員是造成檢測誤差大的常見因素，目前很多檢測工作沒有充分評價(jià)結(jié)果的不確定度，在實(shí)際工作中也不會(huì)對不確定度的大小進(jìn)行判斷。但是工作人員卻可以對儀器的標(biāo)準(zhǔn)值不確定度進(jìn)行評價(jià)。作為工程中的一個(gè)參數(shù)，不確定度受到儀器自身性能的影響。

　　3.2不確定度

　　不確定度與誤差有著十分密切的聯(lián)系，但是含義卻與誤差完全不同，檢測結(jié)果準(zhǔn)確性直接受到誤差大小的影響，而不確定度的大小只能對數(shù)據(jù)可信程度進(jìn)行說明。誤差可以將檢測結(jié)果和參考量偏離情況表現(xiàn)出來，而不確定性是對檢測結(jié)果的分離程度的體現(xiàn)。誤差具有正負(fù)兩種類型數(shù)值，其大小是和參考值之間的差值。不確定度不存在正負(fù)之分，是指一個(gè)參數(shù)并且不會(huì)受到真值影響。當(dāng)參考量為真值時(shí)誤差是未知的。當(dāng)前通過各種信息最后能夠?qū)Σ淮_定度的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算.

　　4鋼筋抗拉強(qiáng)度檢測中不確定度的評定方法

　　本文選取HRB400鋼筋作為研究對象測定并且評價(jià)其抗拉強(qiáng)度、不確定度，具體評價(jià)方法如下。

　　4.1 建模

　　在評定鋼筋抗拉強(qiáng)度不確定度時(shí)首先需要按照如下數(shù)學(xué)模型進(jìn)行建模：

　　4.2評定過程

　　隨機(jī)抽樣選擇一根直徑d-16mm的鋼筋并且從中間部位截割長度為600mm的10段，用電液伺服試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行鋼筋抗拉強(qiáng)度的檢測。表1為檢測結(jié)果。

　　5結(jié)論

　　我國建筑工程項(xiàng)目不斷增多，工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，作為主要的建筑材料之一，鋼筋材料的質(zhì)量直接影響工程的整體建設(shè)效果和質(zhì)量。為此，需要加強(qiáng)對鋼筋各項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)注，使用前測定鋼筋材料的各項(xiàng)性能，抗拉強(qiáng)度是諸多技術(shù)指標(biāo)中非常重要的一項(xiàng)，同時(shí)也是試驗(yàn)人員需要重點(diǎn)檢測的內(nèi)容。但是受到諸多可控、不可控因素的影響，導(dǎo)致檢測結(jié)果存在一定的誤差。檢測人員需要在檢測結(jié)果中做好不確定度的結(jié)果標(biāo)注，用數(shù)據(jù)結(jié)果為工程管理人員的管理工作提供基礎(chǔ)。本文就鋼筋抗拉強(qiáng)度檢測和結(jié)果不確定度評價(jià)進(jìn)行了分析，希望能給同行提供一定的參考。

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文章名稱： 鋼筋抗拉強(qiáng)度檢測中的誤差及不確定度分析

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