项目二 钢筋和混凝土材料认识 任务二 钢筋的认识
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肋钢筋、预应力螺纹钢筋和预应力钢丝及钢绞线等。钢筋按使用 前是否施加预应力分为普通钢筋和预应力钢筋。 普通钢筋是用 于混凝土结构构件中的各种非预应力钢筋的总称，预应力钢筋指 用于混凝土结构构件中施加预应力的钢丝、钢绞线和预应力螺纹 钢筋等的总称。
（1）热轧钢筋 热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋，由低碳钢
(2)合金钢筋 含有锰、硅、钛和钒等合金元素的钢筋称为合金钢筋。 在钢中
加入少量的锰、硅元素可提高钢筋强度,并保持一定塑性。 在钢中 加入少量的钛和钒可显著提高钢的强度，并可提高塑性和韧性以及 改善焊接性能。 (3)钢筋的形式
外形分类：光圆钢筋（图a）和变形钢筋（图b.c.d）。
4.按应力一应变曲线图形分 按应力一应变曲线图，钢筋分为软钢和硬钢(在“钢筋的力学性
2.按化学成分分 按化学成分,钢筋分为碳素钢筋和合金钢筋两类。
(1)碳素钢筋 钢筋的主要化学成分是铁,在铁中加入适量的Leabharlann Baidu可以提高强度。依
据含碳量的大小,碳素钢筋可分为低碳钢(含碳量≤0.25%)、中碳钢(含 碳量为 0.25%~0.60%)和高碳钢(含碳量＞0.60%)。 在一定范围内提 高含碳量,虽能提高钢筋强度,但同时降低塑性,使可焊性变差。在建 筑工程中主要使用低碳钢和中碳钢钢筋。
一、钢筋的分类
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，RRB(Remained-heat-treatment Ribbed-steel Bar)。
1.按加工工艺分 按加工工艺，钢筋分为热轧钢筋、余热处理钢筋、细晶粒带
和普通合金钢在高温状态下压制而成。分为热轧光圆钢筋和热轧 带肋钢筋两种。
热轧钢筋按照强度可以分为四级，即HPB300级、HRB335级、HRB400级 和HRB500级，强度随级别依次升高，塑性下降。
热轧光面钢筋HPB300属于低强度钢筋，它塑性好、伸长率高、便于弯 折成型、容易焊接，常用于中小型钢筋混凝土构件中的受力钢筋和箍筋。
有明显屈服点钢筋的应力达到屈服强度后，将在 荷载基本不 变的情况下产生较大的塑性变形，引起钢筋混凝土构件产生很大 的变形与不可闭合的裂缝。因此，对有明显屈服点的钢筋，在构 件设计中以屈服强度作为钢筋强度设计取值的依据。
2、无明显屈服点钢筋
（1）受拉应力—应变曲线 由图可见，钢筋无屈服阶
段，强度较高，最大拉应力 σb称为极限抗拉强度，伸长率 很小，塑性变形能力较差。
力学性能：抗拉强度有一定的提高，抗压强度维持不变，伸 长率减少，塑性降低。
（2）冷拔钢丝 加工工艺：将热轧钢筋用强力拔过比其直径小的硬质合金拔
丝模而成的。 力学性能：多次冷拔后，抗拉强度和抗压强度都有大幅度的
提高，伸长率显著的减小。 （3）冷轧钢筋
加工工艺：指以热轧圆盘条为母材，经冷拉或冷拔减径后， 在其表面轧制具有两面或三面月牙纹横肋的冷轧带肋钢筋。
能”中有详细介绍)。
二 、钢筋的强度和变形
1.有明显屈服点的钢筋应力—应变曲线
s
fu b
fy
a a＇
cd
o
e
a´为比例极限
f oa为弹性阶段
b为屈服上限
c为屈服下限，即屈服强度 fy cd为屈服台阶，又称屈服平台 de为强化阶段
e e为极限抗拉强度 fu
ef为颈缩阶段
（2）钢筋强度设计取值的依据
（2）钢筋强度设计取值的依据
一般取相应于残余应变为0.2%时的应力σ0.2作为钢筋强度设计 取值的依据，称为条件屈服强度。《规范》对预应力钢丝、钢 绞线和热处理钢筋，取条件屈服强度为0.85σb。 3、检验钢筋的质量指标
（1）对有明显屈服点钢筋的主要检测指标是屈服强度、极限 抗拉强度、伸长率和冷弯性能。
（2）对无明显屈服点钢筋的主要检测指标是极限抗拉强度、 伸长率和冷弯性能。
三、钢筋的冷加工 1、冷加工钢筋概念
为提高钢筋的强度，节约钢材，在常温下通过拉伸等方法对 热轧钢筋进行机械加工制成的钢筋。 2、冷加工钢筋品种及性能 （1）冷拉钢筋
加工工艺：将热轧钢筋拉伸超过其屈服阶段进入强化阶段的 某一应力，然后卸荷至零所得到的钢筋。
热轧带肋钢筋HRB335、HRB400、HRB500强度较高，用于钢筋混凝土结 构的受力钢筋，其中HRB400、HRB500为纵向受力的主导钢筋。
《混凝土结构设计规范》推广具有较好的延性、可焊性、机械连接性 能及施工适应性的HRB系列普通热轧带肋钢筋,限制并准备逐步淘汰 HRB335级热轧带肋钢筋，用HPB300级光面钢筋取代HPB235级光面钢筋。 在《混凝土结构设计规范》的过渡期及对既有结构进行设计时，HPB235 级光面钢筋的设计值仍按《混凝土结构设计规范》取值。
（2)余热处理钢筋(Remained-heat-treatment Ribbed-steel Bar) RRB系列余热处理钢筋是由轧制钢筋经高温淬火、余热处理后提
高强度, 其延性、可焊性 机械连接性能及施工适应性降低,一般可 用于对变形性能及加工性能要求不高的构件中,如基础、大体积混凝 土、楼板、墙体及次要的中小结构构件中。《混凝土结构设计规范》 列入了RRB400级钢筋。
(5)预应力钢丝与钢绞线 直径小于6mm的钢筋称为钢丝。《混凝土结构设计规范》
列入了中强度预应力钢丝(光面、螺旋肋)、消除应力钢丝(光 面、螺旋肋)用作预应力筋。钢绞线是由多根高强钢丝(一般有 2根、3根和7根)绞织在一起而形成的,《混凝土结构设计规范 》列入了1×3(3股)1×7(7股)不同公称直径的钢绞线，多用于 后张法大型构件。
(3)细晶粒带肋钢筋 《混凝土结构设计规范》列入了采用控温轧制工艺生产的HRBF
系列细晶粒带肋钢筋，有HBRF335级、HBRF400级和HBRF500级。 (4)预应力螺纹钢筋
预应力螺纹钢筋(也称为静轧螺纹钢筋)是在整根钢筋上轧有外 螺纹的大直径,高强度、高尺寸精度的直条钢筋。它具有连接锚固简 便、黏着力强、施工方便等优点。《混凝土结构设计规范》列入了 大直径预应力螺纹钢筋用作预应力筋。
（1）热轧钢筋 热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋，由低碳钢
(2)合金钢筋 含有锰、硅、钛和钒等合金元素的钢筋称为合金钢筋。 在钢中
加入少量的锰、硅元素可提高钢筋强度,并保持一定塑性。 在钢中 加入少量的钛和钒可显著提高钢的强度，并可提高塑性和韧性以及 改善焊接性能。 (3)钢筋的形式
外形分类：光圆钢筋（图a）和变形钢筋（图b.c.d）。
4.按应力一应变曲线图形分 按应力一应变曲线图，钢筋分为软钢和硬钢(在“钢筋的力学性
2.按化学成分分 按化学成分,钢筋分为碳素钢筋和合金钢筋两类。
(1)碳素钢筋 钢筋的主要化学成分是铁,在铁中加入适量的Leabharlann Baidu可以提高强度。依
据含碳量的大小,碳素钢筋可分为低碳钢(含碳量≤0.25%)、中碳钢(含 碳量为 0.25%~0.60%)和高碳钢(含碳量＞0.60%)。 在一定范围内提 高含碳量,虽能提高钢筋强度,但同时降低塑性,使可焊性变差。在建 筑工程中主要使用低碳钢和中碳钢钢筋。
一、钢筋的分类
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，RRB(Remained-heat-treatment Ribbed-steel Bar)。
1.按加工工艺分 按加工工艺，钢筋分为热轧钢筋、余热处理钢筋、细晶粒带
和普通合金钢在高温状态下压制而成。分为热轧光圆钢筋和热轧 带肋钢筋两种。
热轧钢筋按照强度可以分为四级，即HPB300级、HRB335级、HRB400级 和HRB500级，强度随级别依次升高，塑性下降。
热轧光面钢筋HPB300属于低强度钢筋，它塑性好、伸长率高、便于弯 折成型、容易焊接，常用于中小型钢筋混凝土构件中的受力钢筋和箍筋。
有明显屈服点钢筋的应力达到屈服强度后，将在 荷载基本不 变的情况下产生较大的塑性变形，引起钢筋混凝土构件产生很大 的变形与不可闭合的裂缝。因此，对有明显屈服点的钢筋，在构 件设计中以屈服强度作为钢筋强度设计取值的依据。
2、无明显屈服点钢筋
（1）受拉应力—应变曲线 由图可见，钢筋无屈服阶
段，强度较高，最大拉应力 σb称为极限抗拉强度，伸长率 很小，塑性变形能力较差。
力学性能：抗拉强度有一定的提高，抗压强度维持不变，伸 长率减少，塑性降低。
（2）冷拔钢丝 加工工艺：将热轧钢筋用强力拔过比其直径小的硬质合金拔
丝模而成的。 力学性能：多次冷拔后，抗拉强度和抗压强度都有大幅度的
提高，伸长率显著的减小。 （3）冷轧钢筋
加工工艺：指以热轧圆盘条为母材，经冷拉或冷拔减径后， 在其表面轧制具有两面或三面月牙纹横肋的冷轧带肋钢筋。
能”中有详细介绍)。
二 、钢筋的强度和变形
1.有明显屈服点的钢筋应力—应变曲线
s
fu b
fy
a a＇
cd
o
e
a´为比例极限
f oa为弹性阶段
b为屈服上限
c为屈服下限，即屈服强度 fy cd为屈服台阶，又称屈服平台 de为强化阶段
e e为极限抗拉强度 fu
ef为颈缩阶段
（2）钢筋强度设计取值的依据
（2）钢筋强度设计取值的依据
一般取相应于残余应变为0.2%时的应力σ0.2作为钢筋强度设计 取值的依据，称为条件屈服强度。《规范》对预应力钢丝、钢 绞线和热处理钢筋，取条件屈服强度为0.85σb。 3、检验钢筋的质量指标
（1）对有明显屈服点钢筋的主要检测指标是屈服强度、极限 抗拉强度、伸长率和冷弯性能。
（2）对无明显屈服点钢筋的主要检测指标是极限抗拉强度、 伸长率和冷弯性能。
三、钢筋的冷加工 1、冷加工钢筋概念
为提高钢筋的强度，节约钢材，在常温下通过拉伸等方法对 热轧钢筋进行机械加工制成的钢筋。 2、冷加工钢筋品种及性能 （1）冷拉钢筋
加工工艺：将热轧钢筋拉伸超过其屈服阶段进入强化阶段的 某一应力，然后卸荷至零所得到的钢筋。
热轧带肋钢筋HRB335、HRB400、HRB500强度较高，用于钢筋混凝土结 构的受力钢筋，其中HRB400、HRB500为纵向受力的主导钢筋。
《混凝土结构设计规范》推广具有较好的延性、可焊性、机械连接性 能及施工适应性的HRB系列普通热轧带肋钢筋,限制并准备逐步淘汰 HRB335级热轧带肋钢筋，用HPB300级光面钢筋取代HPB235级光面钢筋。 在《混凝土结构设计规范》的过渡期及对既有结构进行设计时，HPB235 级光面钢筋的设计值仍按《混凝土结构设计规范》取值。
（2)余热处理钢筋(Remained-heat-treatment Ribbed-steel Bar) RRB系列余热处理钢筋是由轧制钢筋经高温淬火、余热处理后提
高强度, 其延性、可焊性 机械连接性能及施工适应性降低,一般可 用于对变形性能及加工性能要求不高的构件中,如基础、大体积混凝 土、楼板、墙体及次要的中小结构构件中。《混凝土结构设计规范》 列入了RRB400级钢筋。
(5)预应力钢丝与钢绞线 直径小于6mm的钢筋称为钢丝。《混凝土结构设计规范》
列入了中强度预应力钢丝(光面、螺旋肋)、消除应力钢丝(光 面、螺旋肋)用作预应力筋。钢绞线是由多根高强钢丝(一般有 2根、3根和7根)绞织在一起而形成的,《混凝土结构设计规范 》列入了1×3(3股)1×7(7股)不同公称直径的钢绞线，多用于 后张法大型构件。
(3)细晶粒带肋钢筋 《混凝土结构设计规范》列入了采用控温轧制工艺生产的HRBF
系列细晶粒带肋钢筋，有HBRF335级、HBRF400级和HBRF500级。 (4)预应力螺纹钢筋
预应力螺纹钢筋(也称为静轧螺纹钢筋)是在整根钢筋上轧有外 螺纹的大直径,高强度、高尺寸精度的直条钢筋。它具有连接锚固简 便、黏着力强、施工方便等优点。《混凝土结构设计规范》列入了 大直径预应力螺纹钢筋用作预应力筋。