钢筋力学性能---2
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伸长率；
冷弯性能。
（一）、热轧钢筋（HPB235、HRB335、HRB400、RRB400）
1、受拉－ 曲线
(N/mm2)
ft
流幅 极限强度
oa－弹性阶段
bc－屈服阶段 d e
cd－强化阶段
de －颈缩阶段
屈服强度
比例极限
fy b c a
a－比例极限
b－屈服强度
o
d－极限强度
受压－ 曲线
冷拔既能提高抗拉强度 又能提高抗压强度
热处理
不降低强度的前提下， 消除由淬火产生的内力， 改善塑性和韧性 对特定钢号的钢筋进行淬火和回火处理 强度提高，塑性降低
五.钢筋的选用
混凝土结构对钢筋性能的要求：强度高、塑性好、可 焊性好、与混凝土的粘结锚固性能好。 普通钢筋：钢筋混凝土及预应力混凝土构件中的普通 钢筋宜选用热轧R235、HRB335、HRB400钢筋，预 应力混凝土构件中的箍筋应选用带肋钢筋。
2、HRB335：fyk=335N/mm2；带肋筋为桥梁结构仍主要受力筋；建筑
结构采用此光圆钢筋作箍筋
3、 HRB400(细晶粒热轧带肋钢筋) ：fyk=400N/mm2；建筑结构推广
使用的受力筋，桥梁结构使用很少
4、RRB400(余热处理钢筋)：
fyk=400N/mm2；余热可提高强度， 但延性、可焊性等有所降低，应用于对变形要求不高的构件，如大体 积混凝土等
o
0.2%
2、设计强度取值
强度标准值取值依据： 取条件屈服强度 0.2作为强度设计依据。
规范取值
0.2=0.85 b
3、伸长率、冷弯性能要求
伸长率：δ100=3.5%~4%，很小 对弯曲半径和弯曲次数有要求。 屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能是对软钢进行质量 检验的四项主要指标，而对无明显屈服点的钢筋，则只测后 三项。应满足《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499、《预 应力混凝土用钢绞线》GB/T5224等要求。
钢筋的受压性能在到达屈服强度之前 与受拉时的应力应变规律相同，其屈服强 度也与受拉时基本一样。
在达到屈服强度之后，由于试件发生 明显的塑性压缩，截面积增大，因而难以 给出明确的抗压极限强度。
2、强度取值
强度标准值取值依据：
屈服强度下限值。
钢筋强度标准值fyk
取具有95%的保证率的屈服强度值 极限强度作为安全储备，是检验钢 筋质量的另一强度指标。
3、伸长率、冷弯性能要求 伸长率：
反映衡量钢筋塑性性能的一个指标，伸 长率越大，塑性越好
l2 l1 100% l1
冷弯性能：
5 10
l1 5d l1 10d
是检验钢筋塑性的另一种方法，可反映钢材脆化 的倾向。将直径为d的钢筋浇过直径为D的钢辊 弯成一定角度，而不发生断裂、裂缝或起层。
2. 预应力钢筋
预应力钢筋的种类：高强钢丝、钢绞线和精轧螺纹钢3种， 且高强钢丝和钢绞线均为没有明显屈服点的钢筋即硬钢。
可供货规格： 高强钢丝：4、5、6、7、8、9mm 精轧螺纹钢：18、25、32、40mm 钢绞线的股数：1×2、1×3和1×7
三、钢筋的强度和变形
钢筋力学性能四项指标： 屈服强度； 极限强度；
弯心直径 冷弯角度
α d
4、热轧钢筋－ 曲线的数学模型
规范 模型
εsu=0.01
A模型采用了两点简化 1、应力小于屈服点应力时－为直线关系 2、不利用应力强化阶段。超过屈服应力点后处于流幅内。
（二）、钢丝、钢绞线
1、受拉－ 曲线
b 0.2
(N/mm2)
1）名义屈服点 2）条件屈服强度 0.2的定义： 相应于残余应变 = 0.2%时的应力
钢筋混凝土材料的力学性能
本章主要内容
钢筋
土木工程用钢筋的品种、级别、性 能及其选用原则；
混凝土
钢筋与混凝土共同作用
混凝土在各种受力 状态下的强度与变 形性能及其选用原 则
1.1 钢 筋
一、钢筋的分类 二、钢筋的品种 三、钢筋的钢筋的强度和变形 四、钢筋的冷加工
五、钢筋的选用
一. 钢筋的分类
预应力钢筋：应选用高强钢丝、钢绞线，中、小型构 件或横、竖向预应力筋，可选用精轧螺纹钢筋。
热轧钢筋、高强钢丝、钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋
刻痕钢丝
D—公称直径 A — 3 股钢绞线量测尺寸 钢绞线
螺旋肋钢丝
常用钢筋形式
变形钢筋
1. 热轧钢筋 将碳素钢和普通低合金钢在高温下轧制而成。 分为： 1、HPB235(R235)：（光圆）235指该种钢筋的屈服强度标准值。
fyk=235M/mm2；（建筑结构已不适用、桥梁结构为箍筋）
按直径分 ：钢丝（d<6mm)、钢筋（ d≥ 6mm） 按表面形状分 ：光圆钢筋（I级钢和光圆钢丝）、 变形钢筋（≥II级） 按加工方法分 ：热轧钢筋 、热处理钢筋、冷加工 钢筋（冷轧、冷拉、冷拔） 按力学特性分 ：软钢、硬钢 按组成形式分：单根钢筋（丝）、钢绞线
二. 钢筋的品种
4、硬钢－ 曲线的数学模型
四.钢筋的冷加工和热处理
冷加工方法：冷拉、冷拔、冷轧和冷轧扭 钢筋冷加工后的力学性能变化：强度提高、塑性 降低 钢筋的冷加工均以热轧钢筋为母材。
冷拉
B
K ’ K Z 无时效 Z’
冷拔
经时效
残余变形 冷拉伸长率
经过冷拔后钢筋没有明 显的屈服点和流幅
特性：只提高抗拉强度，不提高抗 压强度，强度提高，塑性下降
5、 HRB500(普通热轧带肋钢筋) ：fyk=500N/mm2；建筑结构推广使
用的受力筋，桥梁结构使用很少
符号表示 R235（HPB235）－ ，d = 8~20mm， HRB335－ ,d = 6~50mm HRB400－ , d = 6~50mm RRB400－ R , d = 8~40mm HRB500－ , d = 6~50mm
伸长率；
冷弯性能。
（一）、热轧钢筋（HPB235、HRB335、HRB400、RRB400）
1、受拉－ 曲线
(N/mm2)
ft
流幅 极限强度
oa－弹性阶段
bc－屈服阶段 d e
cd－强化阶段
de －颈缩阶段
屈服强度
比例极限
fy b c a
a－比例极限
b－屈服强度
o
d－极限强度
受压－ 曲线
冷拔既能提高抗拉强度 又能提高抗压强度
热处理
不降低强度的前提下， 消除由淬火产生的内力， 改善塑性和韧性 对特定钢号的钢筋进行淬火和回火处理 强度提高，塑性降低
五.钢筋的选用
混凝土结构对钢筋性能的要求：强度高、塑性好、可 焊性好、与混凝土的粘结锚固性能好。 普通钢筋：钢筋混凝土及预应力混凝土构件中的普通 钢筋宜选用热轧R235、HRB335、HRB400钢筋，预 应力混凝土构件中的箍筋应选用带肋钢筋。
2、HRB335：fyk=335N/mm2；带肋筋为桥梁结构仍主要受力筋；建筑
结构采用此光圆钢筋作箍筋
3、 HRB400(细晶粒热轧带肋钢筋) ：fyk=400N/mm2；建筑结构推广
使用的受力筋，桥梁结构使用很少
4、RRB400(余热处理钢筋)：
fyk=400N/mm2；余热可提高强度， 但延性、可焊性等有所降低，应用于对变形要求不高的构件，如大体 积混凝土等
o
0.2%
2、设计强度取值
强度标准值取值依据： 取条件屈服强度 0.2作为强度设计依据。
规范取值
0.2=0.85 b
3、伸长率、冷弯性能要求
伸长率：δ100=3.5%~4%，很小 对弯曲半径和弯曲次数有要求。 屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能是对软钢进行质量 检验的四项主要指标，而对无明显屈服点的钢筋，则只测后 三项。应满足《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499、《预 应力混凝土用钢绞线》GB/T5224等要求。
钢筋的受压性能在到达屈服强度之前 与受拉时的应力应变规律相同，其屈服强 度也与受拉时基本一样。
在达到屈服强度之后，由于试件发生 明显的塑性压缩，截面积增大，因而难以 给出明确的抗压极限强度。
2、强度取值
强度标准值取值依据：
屈服强度下限值。
钢筋强度标准值fyk
取具有95%的保证率的屈服强度值 极限强度作为安全储备，是检验钢 筋质量的另一强度指标。
3、伸长率、冷弯性能要求 伸长率：
反映衡量钢筋塑性性能的一个指标，伸 长率越大，塑性越好
l2 l1 100% l1
冷弯性能：
5 10
l1 5d l1 10d
是检验钢筋塑性的另一种方法，可反映钢材脆化 的倾向。将直径为d的钢筋浇过直径为D的钢辊 弯成一定角度，而不发生断裂、裂缝或起层。
2. 预应力钢筋
预应力钢筋的种类：高强钢丝、钢绞线和精轧螺纹钢3种， 且高强钢丝和钢绞线均为没有明显屈服点的钢筋即硬钢。
可供货规格： 高强钢丝：4、5、6、7、8、9mm 精轧螺纹钢：18、25、32、40mm 钢绞线的股数：1×2、1×3和1×7
三、钢筋的强度和变形
钢筋力学性能四项指标： 屈服强度； 极限强度；
弯心直径 冷弯角度
α d
4、热轧钢筋－ 曲线的数学模型
规范 模型
εsu=0.01
A模型采用了两点简化 1、应力小于屈服点应力时－为直线关系 2、不利用应力强化阶段。超过屈服应力点后处于流幅内。
（二）、钢丝、钢绞线
1、受拉－ 曲线
b 0.2
(N/mm2)
1）名义屈服点 2）条件屈服强度 0.2的定义： 相应于残余应变 = 0.2%时的应力
钢筋混凝土材料的力学性能
本章主要内容
钢筋
土木工程用钢筋的品种、级别、性 能及其选用原则；
混凝土
钢筋与混凝土共同作用
混凝土在各种受力 状态下的强度与变 形性能及其选用原 则
1.1 钢 筋
一、钢筋的分类 二、钢筋的品种 三、钢筋的钢筋的强度和变形 四、钢筋的冷加工
五、钢筋的选用
一. 钢筋的分类
预应力钢筋：应选用高强钢丝、钢绞线，中、小型构 件或横、竖向预应力筋，可选用精轧螺纹钢筋。
热轧钢筋、高强钢丝、钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋
刻痕钢丝
D—公称直径 A — 3 股钢绞线量测尺寸 钢绞线
螺旋肋钢丝
常用钢筋形式
变形钢筋
1. 热轧钢筋 将碳素钢和普通低合金钢在高温下轧制而成。 分为： 1、HPB235(R235)：（光圆）235指该种钢筋的屈服强度标准值。
fyk=235M/mm2；（建筑结构已不适用、桥梁结构为箍筋）
按直径分 ：钢丝（d<6mm)、钢筋（ d≥ 6mm） 按表面形状分 ：光圆钢筋（I级钢和光圆钢丝）、 变形钢筋（≥II级） 按加工方法分 ：热轧钢筋 、热处理钢筋、冷加工 钢筋（冷轧、冷拉、冷拔） 按力学特性分 ：软钢、硬钢 按组成形式分：单根钢筋（丝）、钢绞线
二. 钢筋的品种
4、硬钢－ 曲线的数学模型
四.钢筋的冷加工和热处理
冷加工方法：冷拉、冷拔、冷轧和冷轧扭 钢筋冷加工后的力学性能变化：强度提高、塑性 降低 钢筋的冷加工均以热轧钢筋为母材。
冷拉
B
K ’ K Z 无时效 Z’
冷拔
经时效
残余变形 冷拉伸长率
经过冷拔后钢筋没有明 显的屈服点和流幅
特性：只提高抗拉强度，不提高抗 压强度，强度提高，塑性下降
5、 HRB500(普通热轧带肋钢筋) ：fyk=500N/mm2；建筑结构推广使
用的受力筋，桥梁结构使用很少
符号表示 R235（HPB235）－ ，d = 8~20mm， HRB335－ ,d = 6~50mm HRB400－ , d = 6~50mm RRB400－ R , d = 8~40mm HRB500－ , d = 6~50mm