钢筋基本知识与平法识图讲解

钢筋基本知识
三、钢筋的机械性能
钢筋的机械性能通过试验来测定，微量钢筋质量标准的机械 性能有屈服点、抗拉强度、伸长率，冷弯性能等指标。 1、屈服点(fy)
当钢筋的应力超过屈服点以后，拉力不增加而变形却显著增
加，将产生较大的残余变形时，以这时的拉力值除以钢筋的截面
积所得到的钢筋单位面积所承担的拉力值，就是屈服点σs。
，( Ⅳ级钢)普通热轧带肋钢筋
F，(Ⅳ级钢)细晶粒热轧带肋钢筋
钢筋基本知识
H、P、R、B、F、E分别为热轧（Hotrolled）、光圆（Plain）、 带肋（Ribbed）钢筋（Bars）、细粒（Fine）、地震（ Earthquake）5个词的英文首位字母。
钢筋基本知识


S P I
2.屈服阶段（A-B）
u

y A
B AC D
O
E
E

当应力超过比例极限后，应力与应变不再成比例增加，开 始时图形还接近直线，而后形成接近于水平的锯齿形线， 这时，应力在很小的范围内波动，而应变急剧地增长，这 种现象好象钢筋对于外力屈服了一样，所以，这一阶段叫 做屈服阶段（A-B）。在屈服阶段，钢筋的性质由弹性转化

—钢筋外形系数
钢筋 类型
光面钢 带肋 筋-带钩 钢筋

0.16
0.14
0.13
0.16
0.17
钢筋基本知识
(2)11G101-1中关于锚固长度的规定 基本锚固长度的确定与环境类别、混凝土强度、
钢筋强度、混凝土保护层厚度、抗震类别等因素
有关。
11G101-1中规定的受拉钢筋基本锚固长度见下表：
钢筋基本知识
构件无支座时：钢筋收头或封边，有支座时：在支座内锚固。
锚固长度的基本原则是：在钢筋受力屈服的同时正好发生锚固
破坏。
锚固方式： 直锚、弯锚、机械锚固。
钢筋基本知识
(1)常用锚固长度计算公式
《混凝土结构设计规范》（GB50010）中锚固长度计算公式：
la
fy ft
d
螺旋肋 钢筋 三股钢 绞线 七股钢 绞线
普通低碳钢热轧圆盘条
钢筋基本知识
(5) 按钢筋的外形分类
普通钢筋：光面(圆)钢筋、变形钢筋（麻面：月牙纹、螺
纹及人字纹）。
光圆钢筋
螺纹钢筋
人字纹钢筋
月牙纹钢筋
钢筋基本知识
钢丝和钢绞线
用作预应力混凝土结构的钢筋：由直径为4-10 mm，捻制成钢绞线后也不超过15 mm。由2股、3股、7股钢丝捻制而成，均可盘成卷状。钢丝（直径≤φ5mm），钢筋 （直径>φ5mm）
（碳素钢丝、刻痕钢丝、
冷拔低碳钢丝属于硬钢） 在拉伸试验中屈服则很不 明显，也没有明显的屈服 点，如图1-5所示。
钢筋基本知识
两者对比，可以看出，硬钢的特点是抗拉强度高和伸长率 小，没有明显的屈服阶段，弹性阶段长从图1-5中可以看出，a
点以前为弹性阶段，a点应力称比例极限（约为极限强度的
0.65倍）。a点以后，钢筋表现出一定的塑性，到b点达到极限 强度，b点以后会因“颈缩”现象而具有下降阶段bc.而塑性阶 段短，试件破坏时没有明显的信号而突然断裂。因此，在构件 中采用硬钢配筋时，必须注意这些特点。
(3)需进行疲劳验算的构件，如吊车梁等，起纵向受拉钢筋不
得采用绑扎搭接接头，也不宜采用焊接接头，且严禁在钢筋 上焊有任何附件。
钢筋基本知识
5.钢筋搭接注意事项
（1）受力筋的接头宜设在受力较小处；同一受力筋上宜少设
接头；结构重要构件和关键传力部位，纵向受力筋不宜设接
钢筋基本知识
钢筋基本知识
伸长率δ值越大，表明钢材的塑性越好。伸长率与
标距有关，对热轧钢筋的标距取试件直径的10倍
长度作为测量的标准，其伸长率以δ10表示。对于
钢丝取标距长度为100mm作为测最检验的标准，
以δ100表示。对于钢绞线则为δ200。
钢筋基本知识
4、冷弯性能
冷弯性能是指钢筋在经冷加工（即常温下加工）产生塑性变形
钢筋基本知识
2.钢筋符号
HPB300——
HRB335—— HRB400—— HRBF400—— RRB400—— HRB500—— HRBF500——
，(Ⅰ级钢)热轧光圆钢筋
，(Ⅱ级钢)热轧带肋钢筋 ，(Ⅲ级钢)热轧带肋钢筋
F，(Ⅲ级钢)细晶粒热轧带肋钢筋 R，(Ⅲ级钢)余热处理带肋钢筋
HRBF335—— F，(Ⅱ级钢)细晶粒热轧带肋钢筋
一 二 三 四
五
目
录
一、钢筋的基本知识
目
录
一、钢筋的分类及钢筋符号 二、钢筋的拉伸试验 三、钢筋的机械性能 四、 钢筋的设计参数 五、钢筋与混凝土共同工作的原理 六、钢筋的锚固 七、钢筋的连接
钢筋基本知识 一、钢筋的分类
1.钢筋的分类
(1)按力学性能
①Ⅰ级钢筋-300/420级 ②Ⅱ级钢筋-335/455级 ③Ⅲ级钢筋-400/540级
料的应力与应变成正比，该比例常数E称为弹性模
量。下表为各种钢筋的弹性模量。
钢筋基本知识
钢筋基本知识 五、钢筋与混凝土共同工作的原理
混凝土与钢筋的粘结是指钢筋与周围混凝土之间
的相互作用，主要包括沿钢筋长度的粘结与钢筋端
部的锚固两种方式。混凝土与钢筋之间的粘结是二
者形成整体、协调工作的基础。
钢筋基本知识
钢筋基本知识
3、伸长率
伸长率是应力一应变曲线中试件被拉断时的最大应变值，又称
延伸率，它是衡量钢筋塑性的一个指标，与抗拉强度一样，也是 钢筋机械性能中必不可少的保证项目。 伸长率的计算，是钢筋在拉力作用下断裂时，被拉长的那部分 长度占原长的百分比。把试件断裂的两段拼起来，可量得断裂后 标距段长L1(见图1-6），减去标距原长L0就是塑性变形值，此值 与原长的比率用δ表示，即
相交时，称为等高肋钢筋，其形状见图1-1和图1-2。Ⅱ、Ⅲ
级带肋钢筋，采用月牙肋表面形状。
钢筋基本知识
钢筋基本知识
钢筋基本知识
余热处理钢筋
余热处理钢筋是指将钢材热轧成型后立即穿水，进行表
面冷却控制，然后利用芯部余热自身完成回火处理所得的成
品钢筋，它也是带肋钢筋，目前仅有月牙钢筋，其钢筋表面 及截面形状与热轧带肋钢筋相同，余热处理带肋钢筋的级别 为Ⅲ级。 热轧光圆钢筋
时，对产生裂缝的抵抗能力。冷弯试验是测定钢筋在常温下承受 弯曲变形能力的试验。试验时不应考虑应力的大小，而将直径为 d的钢筋试件，绕直径为D的弯心（D规定有1d、3d、4d、5d） 弯成180°或90°（见图1-7）。然后检查钢筋试样有无裂缝、鳞 落、断裂等现象，以鉴别其质量是否合乎要求，冷弯试验是一种 较严格的检验，能揭示钢筋内部组织不均匀等缺陷。
为塑性，如将外力卸去，试件的变形不能完全恢复。不能
恢复的变形称为残余变形或称塑性变形。
钢筋基本知识
u

y A
B AC D
O
E
3.强化阶段（B-C）
E

钢筋拉试验过了第二阶段即屈服阶段以后，钢筋内 部组织发生了剧烈的变化，重新建立了平衡，钢筋 抵抗外力的能力又有了很大的增加。应力与应变的 关系表现为上升的曲线，这个阶段称为强化阶段。 与强化阶段最高点C相对应的应力就是钢筋的极限 强度，称为抗拉强度，用fu表示。
时应取360 。
钢筋基本知识
3.普通钢筋在最大力下的总伸长率δgt不应小于下表 中的数值：
钢筋基本知识
4.弹性模量 弹性是指金属品格受力后发生畸变。即在和方向，
原子间距离增大或缩短（拉伸或压缩)，但在作用
力去除后能恢复原状的一种性能。弹性的大小用弹
性模量表示，弹性模量是物质本身固有的一种量。
当材料的单向拉伸应力超过材料的比例极限时，材
钢筋基本知识
4、颈缩阶段（C-D）
当应力达到拉伸曲线的最高点C 后，试件的薄弱截面开始显著缩 小，产生颈缩现象（见图1-4） ，即进入颈缩阶段。由于试件颈 缩处截面急剧缩小，能承受的拉
u

y A
B AC D
O
E
E

力随着下降，塑性变形迅速增加
，最后该处发生断裂。
钢筋基本知识
图1-3是软钢（I-Ⅳ级钢 筋属于软钢）的拉伸曲线 图。在软钢中，钢筋的屈 服阶段较为明显；而硬钢
O
E
E

从图1-3中可以看出，在OA范围内，拉力增加，变
形也增加；卸去拉力，试件能恢复原状。材料在卸
去外力后能恢复原状的性质，叫做弹性。因此，这
一阶段叫做弹性阶段。
弹性阶段的最高点（图中的A点）所对应的应力称
为弹性极限，因弹性阶段的应力与应变成正比，所
以也称比例极限，用f0表示。
钢筋基本知识
钢筋基本知识
钢筋基本知识 四、钢筋的设计参数
1.普通钢筋的强度标准值按下表采用
钢筋基本知识
2.普通钢筋的强度设计值按下表采用
当构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自的强 度设计值。横向钢筋的抗拉强度设计值fyv应按表中fy的数值采
用；当用作受剪、受扭、受冲切承载力计算时，其数值大360
④Ⅳ级钢筋-500/630级
分子是屈服强度，分母是抗拉强度，单位是Mpa。
钢筋基本知识
(2)按直径大小
钢丝（直径3~5mm）、细钢筋（直径 6~10mm）、粗钢筋（直径大于22m）。
(3)按在结构中的作用
受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢 筋、箍筋等。
钢筋基本知识
(4)按生产工艺及轧制外形
热轧带肋钢筋 热轧带肋钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋。它 的横截面通常为圆形，且表面带有两条纵肋和沿长度方向均 匀分布的横肋，当横肋的纵截面呈月牙形，且与纵肋不相交 时，称为月牙形钢筋；当横肋的纵截面高度相等，且与纵肋