钢 筋

钢筋
3. 《混凝土规范》中钢筋选用
《混凝土规范》规定选用以下4种普通钢筋。 (1)热轧光面钢筋(hot rolled plain bars,缩写HPB) (2)普通热轧钢筋(hot rolled bars,缩写HRB) (3)细晶粒热轧钢筋(hot rolled bars of fine grains,缩写HRBF,在热轧带肋钢筋的英文缩 写后加“细”的英文“fine”首字母) (4)余热处理钢筋(remained heat treatment ribbed steel bars,缩写RRB)
按化学成分不同,钢材可分为碳素钢和普通低合金钢。根据含碳量的多少碳素钢又可分 为低碳钢(含碳量<0.25%)、中碳钢(含碳量为0.25%~0.6%)、高碳钢(含碳量为0.6%~1.4%)。 含碳量越高,强度越高,但塑性与可焊性降低,反之则强度降低而塑性与可焊性好。在碳素钢中 加入小于5%的合金元素(如硅、锰、钒、铬等),就构成具有强度高、塑性和低温冲击韧性好等 特点的普通低合金钢,这些合金元素虽然含量不多,但改善了钢材的塑性性能。目前,我国普通 低合金钢按其加入元素的种类有锰系(20MnSi、25MnSi)、硅矾系(40Si2MnV,45SiMnV)、硅 钛系(45Si2MnTi),硅锰系(40Si2Mn,48Si2Mn)、硅铬系(45Si2Cr)。
有明显屈服点的钢筋应力应变曲线
钢筋
2.无明显屈服点的钢筋
无明显屈服点的钢筋的应 力应变图形如图所示。
无明显屈服点钢筋的应力应变曲线
钢筋
3.钢筋的塑性性能
钢筋除满足强度要求外,还应具有一定的塑性变形能力。钢筋的塑性指应力超过屈服点 以后,由于塑性变形钢筋可以拉得很长,或绕着很小的直径能够弯转很大的角度而不至断裂的性 能,通常用伸长率和冷弯性能指标衡量钢筋的塑性。
工程结构
钢筋
1.1 钢筋的品种和牌号
1.按钢筋外形分类 按外形不同,钢筋可分为光面钢筋和带肋钢筋(亦称变形钢筋)两种。光面钢筋直径为 6~50mm,握裹性能稍差;带肋钢筋直径一般大于l0mm,握裹性能好,带肋钢筋有螺旋形、人字形 和月牙形三种,如图所示。
钢筋的外形示意图钢筋2 Nhomakorabea按钢筋化学成分分类
钢筋
钢筋混凝土选用普通钢筋牌号、代表符号和直径范围见表。
普通钢筋牌号、代表符号和直径范围
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1.2 钢筋强度和变形
1.有明显屈服点钢筋的力学性能
热轧钢筋具有明显屈服点和屈服台阶。 此类钢筋的应力应变曲线可分为4个阶段,即 弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和破坏阶段, 如图所示。
1)弹性阶段 2)屈服阶段 3)强化阶段 4)破坏阶段
钢筋冷拉后的应力应变曲线
钢筋
2.钢筋冷拔
冷拔是将钢筋(盘条)用强力拔过比它本身直径还小的硬质合金拔丝模,此时钢筋同时受到 纵向拉力和横向压力的作用以提高其强度的一种加工方法。钢筋经多次冷拔后,截面变小而长 度增加,强度比原来提高很多,但塑性降低,硬度提高,冷拔后钢丝的抗压强度也获得提高,例如对 直径6.5mm的普通碳素钢热轧盘条,在常温下通过拔丝模引拔而制成的直径3mm的无明显屈服 点和流幅的钢丝,称为冷拔低碳钢丝,经冷拔后其强度虽然比原屈服强度提高3倍多,但伸长率却 下降6倍多,塑性显著降低。
钢筋
1.4 混凝土结构对钢筋质量要求
为了提高结构构件的质量,应尽量选用强度较高、塑性较好、价格较低的钢材。 (1)强度高。(2)塑性好。(3)可焊性好。(4)钢筋与混凝土的黏结锚固性能好。
工程结构
钢筋
3.钢筋冷轧
热轧钢筋再经过冷轧,表面轧制成不同的形状,其材料内部组织变得更加密实,使钢筋的强 度和黏结性能有所提高,但相应的塑性性能有所下降,是我国目前钢筋冷加工普遍采用的一种加 工方法。国内已生产的品种有冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。对于冷拉钢筋和冷拔低碳钢丝,其 冷加工工序通常在施工工地进行,质量会有一定差异,同时近几年来,我国对强度高塑性好的钢 筋(包括钢丝、钢绞线)已有充分的货源供应,故不再将其列入《混凝土规范》,但是对以上的钢 筋不是不允许使用,在使用时应符合专门规程的规定。
1)伸长率 钢筋拉断后的伸长值与原长的比率称为伸长率,表示材料在破坏时产生的应变大小,用下 式表示为
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2)冷弯性能
钢筋的冷弯试验
钢筋
1.3 钢筋的冷加工
1.钢筋冷拉
冷拉是指利用有明显屈服点的热轧 钢筋的“屈服强度/极限抗拉强度”比值 (称屈强比)低的特性,在常温条件下把钢 筋应力拉到超过其原有的屈服点,然后完 全放松,若钢筋再次受拉,则能获得较高屈 服强度的一种加工方法。