钢筋基本知识与平法识图

钢筋基本知识
二、钢筋的拉伸试验
钢筋主要机械性能的各项指标是通过静力拉伸试验 和冷弯试验来获得的。由静力拉伸试验得出的应力一 应变曲线，是描述钢筋在单向均匀受拉下工作特性的 重要方式，静力拉伸试验是由四个阶段组成的（见图 1-3）。
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钢筋基本知识uFra bibliotek1.弹性阶段（0-A）
y A
B AC D
受力钢筋接头设置在受力较小处；
相邻绑扎接头宜错开，接头端面保持一定间距。
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机械连接接头有套筒挤压连接技术、锥螺纹连接技术及直螺
3.机械连接接头
纹连接技术等。
3.机械连接注意事项
(1)机械连接接头连接区段长度取为35d； (2)同一连接区纵向受拉钢筋接头面积百分比不宜大于50%， 纵向受压钢筋不受限制；
(3)钢筋弯钩和机械锚固的形式和技术要求 当纵向受拉普通钢筋末端采用弯钩或机械锚固 措施时，包括弯钩或锚固端头在内的锚固长度（投 影长度）可取为基本锚固长度的60%。弯钩和机械 锚固的形式和技术要求应符合下表的规定。
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七、钢筋的搭接
1.搭接方式： 绑扎搭接：算量时计算搭接长度； 机械连接：算量时计算接头个数； 焊接：算量时计算接头个数。 2.搭接原则：
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2、抗拉强度（fu）
抗拉强度就是钢筋被拉断前所能承担的最大拉力值除以钢筋截面积所 得的拉力值，抗拉强度又称为极限强度。它是应力一应变曲线中最大的应 力值，是钢筋机械性能中必不可少的保证项目。因为： （1）抗拉强度是钢筋在承受静力荷载的极限能力，可以表示钢筋在达到 屈服点以后还有多少强度储备，是抵抗塑性破坏的重要指标。 （2）钢筋有熔炼、轧制过程中的缺陷，以及钢筋的化学成分含量的不稳 定，常常反映到抗拉强度上。 （3）抗拉强度的高低，对钢筋混凝土结构抵抗反复荷载的能力有直接影 响。
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
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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。
(3)直接承受动力荷载的接头。面积百分比不宜大于50%；
(4)机械连接接头连接件的混凝土保护层厚度宜满足纵向受力 钢筋的最小保护层厚度的要求。
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4.焊接接头注意事项
(1)纵向钢筋焊接接头应相互错开。连接区段长度35d，且不 小于500mm； (2)同一连接区焊接接头面积百分比，对于受拉钢筋接头，不 宜大于50%，受压钢筋接头面积百分比不受限制；
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。
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(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
--------钢绞线 S—— Strand ---------光面钢丝 P—— Plain ---------刻痕钢丝 I—— Indented
H --------螺旋肋钢丝 H—— Helix
预 应 力 钢 筋 的 符 号
HT --------热处理钢筋 HT—— Heat-
treated
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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。
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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
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。
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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。
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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。
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—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
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(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：
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，( Ⅳ级钢)普通热轧带肋钢筋
F，(Ⅳ级钢)细晶粒热轧带肋钢筋
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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。
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S P I
时应取360 。
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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：
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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
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
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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
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。
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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
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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
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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
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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。
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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
普通低碳钢热轧圆盘条
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(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