钢筋和混凝土材料的力学性能
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
源自文库
延伸率elongation strain（P.9）：钢筋拉断时的应变，是反映钢筋
塑性性能的指标。延伸率大的钢筋，在拉断前有足够预兆，延性
较好
5
or
10
l
l0 l0
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
均匀延伸率gt对应最大应力时应变，包括了残余应变和弹性应
变，反映了钢筋真实的变形能力。
gt(%)
第二章 钢筋和混凝土材料的力学性能
Mechanical Properties of Reinforcement and Concrete
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
2.2 钢 筋 Reinforcement (or Rebar,Steel reinforcement,)
Steel reinforcement bar, Reinforcement bar, Rreinforced bar, Reinforcing bar,Bar) 钢筋混凝土 Reinforced concrete,Steel reinforced concrete
HRBF
Fine Bar Rolled Hot rolled
细粒径热轧带肋钢筋
RRB
Bar Ribbed Rolled
余热处理钢筋
HRBF335级： fyk = 335 N/mm2 直径6～50mm RRB400级： 热轧后立即穿水，进行表面控制冷却，然后利用芯部余热
自身完成回火处理所得的钢筋，延性和强屈比较低，一般用于基础 、楼板 等对变形和加工性能不高的构件。
预应力钢筋宜采用钢丝、钢绞线和螺纹钢筋。
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
•国际上200、300级的钢筋已基本淘汰，普遍应用400级，发达 国家已达到599级甚至更高； •我国上世纪50-60年度代，使用底碳钢（HPB2335） ； •70年代通过低合金（20MnSi)强度通过40%（HRB335) ； 1974版、1989版规范 •80 年 代 进 一 步 微 合 金 化 （ 20MnSiV ） 强 度 有 通 过 20% （HRB400）； 2002版规范 •HRB500级钢筋已基本生产能力，强度再提高25%，限制并逐 步淘汰335级钢筋 。 2010版规范
a为弹性极限elastic limit
b为屈服上限upper yield strength
c为屈服下限，即屈服强度 fy lower yield strength
cd为屈服台阶yield plateau
e为极限抗拉强度 fu ultimate tensile strength
de为强化段strain hardening
提倡采用高强、高性能钢筋，满足四节-环保要求。
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
热轧钢筋 Hot Rolled Steel Reinforcing Bar HPB300级、HRB335级、HRBF400级、RRB400级
HPB
Bar Plain Hot rolled
热轧光圆钢筋
HRB
Bar Rolled Hot rolled
热轧带肋钢筋
HPB300级： fyk = 300N/mm2 直径6～22mm HRB335级： fyk = 335 N/mm2 直径6～50mm 屈服强度 fyk（标准值=钢材废品限值，保证率97.73%）
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
热轧钢筋 Hot Rolled Steel Reinforcing Bar HPB300级、HRB335级、HRBF400级、RRB400级
梁 、 柱 纵 向 受 力 普 通 钢 筋 应 采 用 HRB400 、 HRB500 、 HRBF400级、HRBF500钢筋。
箍筋宜采用HRB40、HRBF400级、HRB500、HRBF500、 HPB300钢筋，也可采用HRB335、 HRBF335级钢筋。用于 抗剪、抗扭及抗冲切设计时，不宜采用强度高于400MPa级的 钢筋；当用于约束混凝土的配筋时，其高强度可以得到充分 发挥，采用500MPa级的钢筋更经济。
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
表中的屈服强度为条件屈服强度。
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400级、 HRBF500钢筋，也可采用HPB300、HRB335、 HRBF335级、 RRB400。
stage
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
几个指标：
屈服强度yield strength：是钢筋强度的设计依据，因为钢筋屈服 后将很大的塑性变形，且卸载时这部分变形不可恢复，这会使钢 筋混凝土构件产生很大的变形和不可闭合的裂缝。屈服上限与加 载速度有关，不太稳定，一般取屈服下限作为屈服强度。
( L L0 L
b
Es
structural design?
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
2.2 钢 筋 Steel Reinforcement
一、钢筋的品种 热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋，由于强度高、 性能好的钢筋可充分供应，故冷加工钢筋不再列入规范。
所谓“四节一环保”是指“节能、节地、节水、节材 和环境保护”，是目前住宅小区建设中的最高标准 之一。
Questions: 1. Reinforcement Types? 2. What about the usage for different rebars
types? 3. What mechanical properties should we know? 4. How to determine the rebar’s strength for
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
二、钢筋的应力-应变关系 Stress-Strain Relation P.23-24 ◆ 有明显屈服点的钢筋 Rebar with yield point（软钢P.21）
fu
b
fy a
a’
c
d
a’为比例极限proportional limit
e f
=Es
延伸率elongation strain（P.9）：钢筋拉断时的应变，是反映钢筋
塑性性能的指标。延伸率大的钢筋，在拉断前有足够预兆，延性
较好
5
or
10
l
l0 l0
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
均匀延伸率gt对应最大应力时应变，包括了残余应变和弹性应
变，反映了钢筋真实的变形能力。
gt(%)
第二章 钢筋和混凝土材料的力学性能
Mechanical Properties of Reinforcement and Concrete
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
2.2 钢 筋 Reinforcement (or Rebar,Steel reinforcement,)
Steel reinforcement bar, Reinforcement bar, Rreinforced bar, Reinforcing bar,Bar) 钢筋混凝土 Reinforced concrete,Steel reinforced concrete
HRBF
Fine Bar Rolled Hot rolled
细粒径热轧带肋钢筋
RRB
Bar Ribbed Rolled
余热处理钢筋
HRBF335级： fyk = 335 N/mm2 直径6～50mm RRB400级： 热轧后立即穿水，进行表面控制冷却，然后利用芯部余热
自身完成回火处理所得的钢筋，延性和强屈比较低，一般用于基础 、楼板 等对变形和加工性能不高的构件。
预应力钢筋宜采用钢丝、钢绞线和螺纹钢筋。
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
•国际上200、300级的钢筋已基本淘汰，普遍应用400级，发达 国家已达到599级甚至更高； •我国上世纪50-60年度代，使用底碳钢（HPB2335） ； •70年代通过低合金（20MnSi)强度通过40%（HRB335) ； 1974版、1989版规范 •80 年 代 进 一 步 微 合 金 化 （ 20MnSiV ） 强 度 有 通 过 20% （HRB400）； 2002版规范 •HRB500级钢筋已基本生产能力，强度再提高25%，限制并逐 步淘汰335级钢筋 。 2010版规范
a为弹性极限elastic limit
b为屈服上限upper yield strength
c为屈服下限，即屈服强度 fy lower yield strength
cd为屈服台阶yield plateau
e为极限抗拉强度 fu ultimate tensile strength
de为强化段strain hardening
提倡采用高强、高性能钢筋，满足四节-环保要求。
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
热轧钢筋 Hot Rolled Steel Reinforcing Bar HPB300级、HRB335级、HRBF400级、RRB400级
HPB
Bar Plain Hot rolled
热轧光圆钢筋
HRB
Bar Rolled Hot rolled
热轧带肋钢筋
HPB300级： fyk = 300N/mm2 直径6～22mm HRB335级： fyk = 335 N/mm2 直径6～50mm 屈服强度 fyk（标准值=钢材废品限值，保证率97.73%）
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
热轧钢筋 Hot Rolled Steel Reinforcing Bar HPB300级、HRB335级、HRBF400级、RRB400级
梁 、 柱 纵 向 受 力 普 通 钢 筋 应 采 用 HRB400 、 HRB500 、 HRBF400级、HRBF500钢筋。
箍筋宜采用HRB40、HRBF400级、HRB500、HRBF500、 HPB300钢筋，也可采用HRB335、 HRBF335级钢筋。用于 抗剪、抗扭及抗冲切设计时，不宜采用强度高于400MPa级的 钢筋；当用于约束混凝土的配筋时，其高强度可以得到充分 发挥，采用500MPa级的钢筋更经济。
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
表中的屈服强度为条件屈服强度。
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400级、 HRBF500钢筋，也可采用HPB300、HRB335、 HRBF335级、 RRB400。
stage
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
几个指标：
屈服强度yield strength：是钢筋强度的设计依据，因为钢筋屈服 后将很大的塑性变形，且卸载时这部分变形不可恢复，这会使钢 筋混凝土构件产生很大的变形和不可闭合的裂缝。屈服上限与加 载速度有关，不太稳定，一般取屈服下限作为屈服强度。
( L L0 L
b
Es
structural design?
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
2.2 钢 筋 Steel Reinforcement
一、钢筋的品种 热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋，由于强度高、 性能好的钢筋可充分供应，故冷加工钢筋不再列入规范。
所谓“四节一环保”是指“节能、节地、节水、节材 和环境保护”，是目前住宅小区建设中的最高标准 之一。
Questions: 1. Reinforcement Types? 2. What about the usage for different rebars
types? 3. What mechanical properties should we know? 4. How to determine the rebar’s strength for
2.2 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
二、钢筋的应力-应变关系 Stress-Strain Relation P.23-24 ◆ 有明显屈服点的钢筋 Rebar with yield point（软钢P.21）
fu
b
fy a
a’
c
d
a’为比例极限proportional limit
e f
=Es