第三讲 结构材料的力学性能及选用
合集下载
- 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)。
有屈服点的钢筋试件在试验机上进行拉伸试验得出的典 型应力－应变曲线如图3.1所示。其中颈缩现象如图3.2所示。
oa—弹性阶段 bc—屈服阶段 cd—硬化阶段 de—颈缩阶段 图3.1 钢筋的应力－应变曲线
a—比例极限p c—屈服强度y d—极限强度b 图3.2 钢筋的颈缩
对于有明显屈服点的钢筋取其屈服强度作为钢筋强度的限值——强度指标。
3.1 结构材料的基本要求
㈡、刚度 除了强度指标，刚度——抵抗变形的能力也同样重 要。没有足够的强度，构件受力后虽然不破坏，但可能
由于变形过大，会导致构件与构件之间宏观几何关系的
改变，进而会使得结构整体的受力性能复杂化和不确定 性增加，使设计复杂性提高，实际使用的模糊性加大， 安全性降低。
3.1 结构材料的基本要求
讨论了钢筋与混凝土之间的相互作用——粘结力，它 们是学习混凝土结构设计原理和构造要求的基础。
3.1 结构材料的基本要求
一、结构材料力学性能的基本要求
结构材料是制作结构构件的主要物质基础，其性能直接影
响到结构构件的受力性能和能否满足使用功能要求，最终影响 到整个结构的整体受力性能和使用。因此，在选择结构材料时 对其力学件能和物理性质都有具体的要求。 工程结构对材料力学性能的要求足通过力学性能指标来实 现的。材料的力学性能指标又是通过实验方法测定的。结构材 料主要力学性能指标有：强度、刚度、弹性与塑性、冲击韧性 与冷脆性、徐变和松弛等。
㈤、徐变和应力松弛 徐变是指在恒定温度和应力条件下，构件或材料的变形 随时间增加而增大的现象，图(a)为徐变曲线．图中ε 0为加载 后瞬间产生的应变。混凝土具有徐变特性，钢材在高温下也 会出观徐变特性。 应力松弛是指在恒定温度和应变条件下，构件或材料的 应力随时间的增加而减小的现象，图(b)为徐变曲线，图中σ 0 为初始应力。对于预应力钢筋混凝土结构，应力松弛将会引 起预应力损失。从而降低构件的承载力。
3.2 建筑钢材
时效硬化 钢筋经过冷拉和时效硬化后，强度有所提高，但塑性降低， 脆性增加。 合理地选择冷拉
控制点Ｋ可使钢筋保
持一定的塑性而又能 提高钢筋的强度，达
到节约钢材的目的。
对需要焊接的钢筋应 先焊好再进行冷拉。
3.2 建筑钢材
㈡、冷拔
冷拔是将钢筋用强力拉过比其直径小的硬质合金拔丝
模。这时钢筋受到纵向拉力和横向压力的作用，截面变小
铁），钢经扎制或加工成的钢筋、钢丝、钢板及各种型钢，
通称钢材。在建筑钢材中，大量使用碳素结构钢和普通低合 金钢。 一、 钢筋的力学性能 在钢筋混凝土结构预应力混凝土结构以及钢结构中所 用的钢材可分为两类，既有明显屈服点的钢材和无明显屈
服点的钢材。
3.2 建筑钢材
(一)、应力—应变曲线 1、有屈服点的钢筋（软钢）
第三讲
结构材料的力学性能及选用
第三讲
结构材料的力学性能及选用
1
结构材料的基本要求 建筑钢材 混凝土
2 3
4
钢筋与混凝土的共同工作原理
Back
第三讲
结构材料的力学性能及选用
来自百度文库
本章提要
本章主要论述了钢筋的力学性能和混凝土的力学 性能（混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴
心抗拉强度；混凝土的变形和混凝土的选用）。重点
E
s
s
s
钢材的弹性模量可由拉伸试验测定，同一品种的 钢材的受拉和受压弹性模量相同。
3.2 建筑钢材
二、钢材的冷加工
冷加工钢筋是指在常温下采用某种工艺对热轧钢筋进 行加工得到的钢筋。常用的加工工艺有冷拉、冷拔、冷轧 和冷轧扭四种。其目的都是为了提高钢筋的强度，以节约 钢材。但是。经冷加工后的钢筋在强度提高的同时，伸长
3.1 结构材料的基本要求
3．可加工性 材料制成构件的过程中，都要进行加工，如钢材的切
割、焊接，结构材料加工制作的难易程度对施工工期、建
筑造价等都有重要的影响。因此，在选择结构材料时，要 充分考虑材料的加工难度和施工企业的实际加工制作能力。
3.1 结构材料的基本要求
4．结构材料要有相应的重度 材料的重量是结构保持自身稳定性的重要手段，在动荷 载作用下，轻薄的构件会产生不良的颤动，不仅影响工作效
热轧钢筋
HRB 400(20MnSiV、
20MnSiNb、20MnTi) RRB 400(K20MnSi)
360
3.2 建筑钢材
预应力钢筋的符号说明
S P
钢绞线 S—— Strand
光面钢丝 P—— Plain
刻痕钢丝 I—— Indented 螺旋肋钢丝 H—— Helix 热处理钢筋 HT—— Heat-treated
I H
HT
3.2 建筑钢材
热轧钢筋的符号说明 hot rolled ribbed bar remained heat treatment ribbed bar
HRB335
RRB400
3.2 建筑钢材
热轧钢筋的屈服强度
fy
210 300 360
R
种类
HPB 235(Q235) HRB 335(20MnSi)
符号
f 'y
210 300 360 360
无有明显流幅的钢材：取条件屈服强度。
条件屈服强度：残余应变为0.2%对应的应力。 极限强度：材料能承受的最大应力，反映安全储备 屈强比：屈服强度/极限强度
3.2 建筑钢材
㈢、钢材的塑性指标 塑性是指刚材破坏前产生变形的能力。反映塑性性能 的指标是伸长率和冷弯性能。 1、伸长率：试件拉断后原标距的伸长值与原标距的比值。 伸长率越大的钢材的塑性和变形能力越好，反之塑性差。有明 显屈服点的钢材都有较大的伸长率。
无明显屈服点钢筋
3.2 建筑钢材
3、计算时曲线的简化：
屈服前：完全弹性的； 屈服后：完全塑性的。
（1）理想弹塑性模型
（2）三段线性模型
3.2 建筑钢材
㈡、钢材的强度指标 钢材的强度指标包括屈服强度和极限强度(抗拉强度)两项。 屈服强度：设计时钢材允许达到的最大应力 有明显流幅的钢材：取屈服点的应力；
果，而且颤动所产生的往复应力的作用，会使材料发生低应
力脆断——疲劳破坏。 建筑物自身的自重是其保持整体稳定、抵抗倾覆的重要 因素，如重力式水坝、挡土墙；重型屋面；重力式桥墩。
3.1 结构材料的基本要求
５．结构材料要有相对低廉的价格 结构材料使用量大，成本是必须被有效控制的。 材料的价格并非是施工成本的全部，施工的难易程度也是
3.2 建筑钢材
2、无屈服点的钢筋（硬钢） 无明显屈服点的钢筋试件在试验机上进行拉伸试验得 出的典型应力－应变曲线如图3.3所示。 实际设计中通常取相应于残余应变ε=0.2%时的应力 σ0.2作为名义屈服点，即条件屈服强度。 对于无明显屈服点的钢筋，由于 其条件屈服点不容易测定，因此，这 类钢筋的质量检验以其极限强度作为 主要指标。《混凝土结构设计规范》 规定，条件屈服强度σ 0.2取极限强度 σ b的0.8倍，即： σ 0.2=0.8σ b 图3.3
③普通跨度的多层与高层结构多数采用混凝土结构。 ④钢结构的施工速度快、建筑有效空间大（构件截 面小）也是采用钢结构的主要原因。但是钢结构不耐腐 蚀，在高温下会迅速失去强度——不耐火。 ⑤对于一些特殊的构筑物，由于自身的重量与特定
的环境要求，如港口、道路、水坝等，混凝土材料为首
选。
3.2 建筑钢材
钢是含碳量低于2%的铁碳合金（含碳量高于2%时为生
总成本的重要影响因素。
设计者应从结构的性能要求、材料的基础价格、施工 的难易程度等多方面综合考虑材料的成本，使性能价格比 达到较优化的程度。
3.1 结构材料的基本要求
６．结构材料要有良好的环保性能 结构材料良好的环保性能，要从三方面体现出来： 首先是指材料在使用中不会对环境与健康形成不良的 危害，对于人体不产生不良作用，无毒、无放射性、没有 不良气体的释放、不与空气发生不良反应等。 其次，在材料的生产过程中不对自然界产生相对的破 坏，不大范围的破坏自然界、影响自然环境，不破坏生态 平衡。 第三，材料是可回收、可以重复利用的，重而减少对 于新材料的利用，间接保护自然。
㈢、弹性和塑性 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后能完全恢 复到原始形状的性质称为弹性。这种外力消失后瞬间恢复 的变形称为弹性变形。 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后．有一部 分变形不能恢复，这种性质称为材料的塑性。弹性变形与 塑性变形的区别在于，前者为可逆变形，后者为不可逆变 形。材料塑性性能是决定结构或构件是否安全可靠的重要 参数之一，可以通过测量材料伸长率、断面收缩率或冷弯 性能来确定材料的塑性性能。
非 弱 预 应 力 钢 筋 强
低
强度高，塑性低 预 应 力 钢 筋
强度高，粘结性好
强度高
3.2 建筑钢材
我国常见钢筋外形
热轧钢筋
预应力钢筋
3.2 建筑钢材
1、钢筋的符号说明 热轧钢筋的符号说明 生产工艺： hot rolled
表面形状：plain
钢筋：bar
HPB235
屈服强度
3.2 建筑钢材
3.1 结构材料的基本要求
７．结构材料的常规选择 ①从材料的选择原则与标准、科学技术发展水平、现
有的经济条件与技术条件，符合这些条件的主要结构材料
主要是钢材与混凝土材料。
②混凝土材料是一种脆性材料，需要与钢材联合工作
才能保证其功效的发挥，常见的是钢筋混凝土结构、劲性 混凝土（钢骨混凝土）结构。
3.1 结构材料的基本要求
l l 100% l
3.2 建筑钢材
2、冷弯性能：是指钢材在常温下承受弯曲时产生塑性变
形的能力。以冷弯的角度来衡量。冷弯性能可间接反映钢材
的塑性性能和内在质量。
弯心直径越小，弯过的角度 越大，冷弯性能越好，钢筋的塑
性性能越好。
3.2 建筑钢材
㈣、弹性模量 钢材在弹性阶段的应力和相应应变的比值为常量， 该常量即为钢材的弹性模量。
而长度增加。经过几次冷拔，钢筋强度与原来相比有很大 提高，但塑性则显著降低。冷拔可以同时提高钢筋的抗拉 强度和抗压强度。
3.2 建筑钢材
三、钢材的种类及选用
强度
㈠、钢筋的种类及选用
塑性 高
HPB235
HRB335
光圆钢筋
热轧钢筋
变形钢筋
变形钢筋 变形钢筋
HRB400
RRB400 钢 筋 钢 丝 钢绞线 热处理钢筋
3.1 结构材料的基本要求
㈠、强度 足够的强度是对于结构材料的基本要求，没有强度或强 度不足就根本不能承担建筑物的巨大荷载，甚至会导致建筑 物坍塌，不能保证内部的空间或应有的效果。另外，结构的 材料面对季节变化所导致的温度、湿度、冻融循环等，其强 度也不能有明显的变化。 强度是材料抵抗破坏能力的指标。根据材料在受力时的变 形状态不同有弹性极限强度、屈服强度、极限强度；根据材 料的受力状态不同又有抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗 扭强度等；如果材料受到循环荷载作用，还要考虑疲劳强度。
率显著降低，除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外，其余冷
加工钢筋均无明显内服点和屈服台阶。
3.2 建筑钢材
㈠、冷拉
冷拉是在常温下用机械方法将有明显屈服点的钢筋拉到 超过屈服强度的某一应力值，然后卸载至零，以提高钢筋强 度的方法。 钢筋在冷拉后，未
经时效前，一般没有明 显的屈服台阶；经过停 放或加热后进一步提高 了屈服强度并恢复了屈 服台阶，这种现象称为 冷拉时效硬化。
3.1 结构材料的基本要求
㈣、冲击韧性 冲击韧性是指钢材抗冲击而不破坏的能力。冲击韧性 与材料的塑性有关，但是又不等同于塑性，它是强度和塑 性的综合指标。材抖的冲击韧性与其内在质量、宏观缺陷
和微观组成有关；此外，冲击韧性易受温度影响，温度的
下降将会明显的降低材料的冲击韧性，对结构的安全不利。
3.1 结构材料的基本要求
3.1 结构材料的基本要求
2．耐久性
耐久性是指材料长久在各种环境因素作用下不变质、不
破坏。长期保持良好的物理力学性能的性质。耐久性是材料
的一种综合性质，如抗冻性、抗风化性、耐腐蚀性等均属于
耐久性范畴，它对建筑物的使用寿命起到至关重要的决定作 用。所以，要根据材料所处的部位、使用环境等因素，综合 考虑耐久性，合理选择结构材料或采取相应的保护措施。
3.1 结构材料的基本要求
二、其他要求 结构材料人仅要满足强度、刚度、弹性与塑性等力学
性能方面的要求、还有满足其他的一些基本要求：
1．协同工作性能 材料的协同工作性能是指两种或两种以上的材料或杆件
可以融合成一体，共同参与受力和变形，而不会轻易分开的
性能。如钢材的可焊件、钢筋和混凝土之间的共向工作性能 以及砌块与砂浆之间的粘结性能等。
oa—弹性阶段 bc—屈服阶段 cd—硬化阶段 de—颈缩阶段 图3.1 钢筋的应力－应变曲线
a—比例极限p c—屈服强度y d—极限强度b 图3.2 钢筋的颈缩
对于有明显屈服点的钢筋取其屈服强度作为钢筋强度的限值——强度指标。
3.1 结构材料的基本要求
㈡、刚度 除了强度指标，刚度——抵抗变形的能力也同样重 要。没有足够的强度，构件受力后虽然不破坏，但可能
由于变形过大，会导致构件与构件之间宏观几何关系的
改变，进而会使得结构整体的受力性能复杂化和不确定 性增加，使设计复杂性提高，实际使用的模糊性加大， 安全性降低。
3.1 结构材料的基本要求
讨论了钢筋与混凝土之间的相互作用——粘结力，它 们是学习混凝土结构设计原理和构造要求的基础。
3.1 结构材料的基本要求
一、结构材料力学性能的基本要求
结构材料是制作结构构件的主要物质基础，其性能直接影
响到结构构件的受力性能和能否满足使用功能要求，最终影响 到整个结构的整体受力性能和使用。因此，在选择结构材料时 对其力学件能和物理性质都有具体的要求。 工程结构对材料力学性能的要求足通过力学性能指标来实 现的。材料的力学性能指标又是通过实验方法测定的。结构材 料主要力学性能指标有：强度、刚度、弹性与塑性、冲击韧性 与冷脆性、徐变和松弛等。
㈤、徐变和应力松弛 徐变是指在恒定温度和应力条件下，构件或材料的变形 随时间增加而增大的现象，图(a)为徐变曲线．图中ε 0为加载 后瞬间产生的应变。混凝土具有徐变特性，钢材在高温下也 会出观徐变特性。 应力松弛是指在恒定温度和应变条件下，构件或材料的 应力随时间的增加而减小的现象，图(b)为徐变曲线，图中σ 0 为初始应力。对于预应力钢筋混凝土结构，应力松弛将会引 起预应力损失。从而降低构件的承载力。
3.2 建筑钢材
时效硬化 钢筋经过冷拉和时效硬化后，强度有所提高，但塑性降低， 脆性增加。 合理地选择冷拉
控制点Ｋ可使钢筋保
持一定的塑性而又能 提高钢筋的强度，达
到节约钢材的目的。
对需要焊接的钢筋应 先焊好再进行冷拉。
3.2 建筑钢材
㈡、冷拔
冷拔是将钢筋用强力拉过比其直径小的硬质合金拔丝
模。这时钢筋受到纵向拉力和横向压力的作用，截面变小
铁），钢经扎制或加工成的钢筋、钢丝、钢板及各种型钢，
通称钢材。在建筑钢材中，大量使用碳素结构钢和普通低合 金钢。 一、 钢筋的力学性能 在钢筋混凝土结构预应力混凝土结构以及钢结构中所 用的钢材可分为两类，既有明显屈服点的钢材和无明显屈
服点的钢材。
3.2 建筑钢材
(一)、应力—应变曲线 1、有屈服点的钢筋（软钢）
第三讲
结构材料的力学性能及选用
第三讲
结构材料的力学性能及选用
1
结构材料的基本要求 建筑钢材 混凝土
2 3
4
钢筋与混凝土的共同工作原理
Back
第三讲
结构材料的力学性能及选用
来自百度文库
本章提要
本章主要论述了钢筋的力学性能和混凝土的力学 性能（混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴
心抗拉强度；混凝土的变形和混凝土的选用）。重点
E
s
s
s
钢材的弹性模量可由拉伸试验测定，同一品种的 钢材的受拉和受压弹性模量相同。
3.2 建筑钢材
二、钢材的冷加工
冷加工钢筋是指在常温下采用某种工艺对热轧钢筋进 行加工得到的钢筋。常用的加工工艺有冷拉、冷拔、冷轧 和冷轧扭四种。其目的都是为了提高钢筋的强度，以节约 钢材。但是。经冷加工后的钢筋在强度提高的同时，伸长
3.1 结构材料的基本要求
3．可加工性 材料制成构件的过程中，都要进行加工，如钢材的切
割、焊接，结构材料加工制作的难易程度对施工工期、建
筑造价等都有重要的影响。因此，在选择结构材料时，要 充分考虑材料的加工难度和施工企业的实际加工制作能力。
3.1 结构材料的基本要求
4．结构材料要有相应的重度 材料的重量是结构保持自身稳定性的重要手段，在动荷 载作用下，轻薄的构件会产生不良的颤动，不仅影响工作效
热轧钢筋
HRB 400(20MnSiV、
20MnSiNb、20MnTi) RRB 400(K20MnSi)
360
3.2 建筑钢材
预应力钢筋的符号说明
S P
钢绞线 S—— Strand
光面钢丝 P—— Plain
刻痕钢丝 I—— Indented 螺旋肋钢丝 H—— Helix 热处理钢筋 HT—— Heat-treated
I H
HT
3.2 建筑钢材
热轧钢筋的符号说明 hot rolled ribbed bar remained heat treatment ribbed bar
HRB335
RRB400
3.2 建筑钢材
热轧钢筋的屈服强度
fy
210 300 360
R
种类
HPB 235(Q235) HRB 335(20MnSi)
符号
f 'y
210 300 360 360
无有明显流幅的钢材：取条件屈服强度。
条件屈服强度：残余应变为0.2%对应的应力。 极限强度：材料能承受的最大应力，反映安全储备 屈强比：屈服强度/极限强度
3.2 建筑钢材
㈢、钢材的塑性指标 塑性是指刚材破坏前产生变形的能力。反映塑性性能 的指标是伸长率和冷弯性能。 1、伸长率：试件拉断后原标距的伸长值与原标距的比值。 伸长率越大的钢材的塑性和变形能力越好，反之塑性差。有明 显屈服点的钢材都有较大的伸长率。
无明显屈服点钢筋
3.2 建筑钢材
3、计算时曲线的简化：
屈服前：完全弹性的； 屈服后：完全塑性的。
（1）理想弹塑性模型
（2）三段线性模型
3.2 建筑钢材
㈡、钢材的强度指标 钢材的强度指标包括屈服强度和极限强度(抗拉强度)两项。 屈服强度：设计时钢材允许达到的最大应力 有明显流幅的钢材：取屈服点的应力；
果，而且颤动所产生的往复应力的作用，会使材料发生低应
力脆断——疲劳破坏。 建筑物自身的自重是其保持整体稳定、抵抗倾覆的重要 因素，如重力式水坝、挡土墙；重型屋面；重力式桥墩。
3.1 结构材料的基本要求
５．结构材料要有相对低廉的价格 结构材料使用量大，成本是必须被有效控制的。 材料的价格并非是施工成本的全部，施工的难易程度也是
3.2 建筑钢材
2、无屈服点的钢筋（硬钢） 无明显屈服点的钢筋试件在试验机上进行拉伸试验得 出的典型应力－应变曲线如图3.3所示。 实际设计中通常取相应于残余应变ε=0.2%时的应力 σ0.2作为名义屈服点，即条件屈服强度。 对于无明显屈服点的钢筋，由于 其条件屈服点不容易测定，因此，这 类钢筋的质量检验以其极限强度作为 主要指标。《混凝土结构设计规范》 规定，条件屈服强度σ 0.2取极限强度 σ b的0.8倍，即： σ 0.2=0.8σ b 图3.3
③普通跨度的多层与高层结构多数采用混凝土结构。 ④钢结构的施工速度快、建筑有效空间大（构件截 面小）也是采用钢结构的主要原因。但是钢结构不耐腐 蚀，在高温下会迅速失去强度——不耐火。 ⑤对于一些特殊的构筑物，由于自身的重量与特定
的环境要求，如港口、道路、水坝等，混凝土材料为首
选。
3.2 建筑钢材
钢是含碳量低于2%的铁碳合金（含碳量高于2%时为生
总成本的重要影响因素。
设计者应从结构的性能要求、材料的基础价格、施工 的难易程度等多方面综合考虑材料的成本，使性能价格比 达到较优化的程度。
3.1 结构材料的基本要求
６．结构材料要有良好的环保性能 结构材料良好的环保性能，要从三方面体现出来： 首先是指材料在使用中不会对环境与健康形成不良的 危害，对于人体不产生不良作用，无毒、无放射性、没有 不良气体的释放、不与空气发生不良反应等。 其次，在材料的生产过程中不对自然界产生相对的破 坏，不大范围的破坏自然界、影响自然环境，不破坏生态 平衡。 第三，材料是可回收、可以重复利用的，重而减少对 于新材料的利用，间接保护自然。
㈢、弹性和塑性 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后能完全恢 复到原始形状的性质称为弹性。这种外力消失后瞬间恢复 的变形称为弹性变形。 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后．有一部 分变形不能恢复，这种性质称为材料的塑性。弹性变形与 塑性变形的区别在于，前者为可逆变形，后者为不可逆变 形。材料塑性性能是决定结构或构件是否安全可靠的重要 参数之一，可以通过测量材料伸长率、断面收缩率或冷弯 性能来确定材料的塑性性能。
非 弱 预 应 力 钢 筋 强
低
强度高，塑性低 预 应 力 钢 筋
强度高，粘结性好
强度高
3.2 建筑钢材
我国常见钢筋外形
热轧钢筋
预应力钢筋
3.2 建筑钢材
1、钢筋的符号说明 热轧钢筋的符号说明 生产工艺： hot rolled
表面形状：plain
钢筋：bar
HPB235
屈服强度
3.2 建筑钢材
3.1 结构材料的基本要求
７．结构材料的常规选择 ①从材料的选择原则与标准、科学技术发展水平、现
有的经济条件与技术条件，符合这些条件的主要结构材料
主要是钢材与混凝土材料。
②混凝土材料是一种脆性材料，需要与钢材联合工作
才能保证其功效的发挥，常见的是钢筋混凝土结构、劲性 混凝土（钢骨混凝土）结构。
3.1 结构材料的基本要求
l l 100% l
3.2 建筑钢材
2、冷弯性能：是指钢材在常温下承受弯曲时产生塑性变
形的能力。以冷弯的角度来衡量。冷弯性能可间接反映钢材
的塑性性能和内在质量。
弯心直径越小，弯过的角度 越大，冷弯性能越好，钢筋的塑
性性能越好。
3.2 建筑钢材
㈣、弹性模量 钢材在弹性阶段的应力和相应应变的比值为常量， 该常量即为钢材的弹性模量。
而长度增加。经过几次冷拔，钢筋强度与原来相比有很大 提高，但塑性则显著降低。冷拔可以同时提高钢筋的抗拉 强度和抗压强度。
3.2 建筑钢材
三、钢材的种类及选用
强度
㈠、钢筋的种类及选用
塑性 高
HPB235
HRB335
光圆钢筋
热轧钢筋
变形钢筋
变形钢筋 变形钢筋
HRB400
RRB400 钢 筋 钢 丝 钢绞线 热处理钢筋
3.1 结构材料的基本要求
㈠、强度 足够的强度是对于结构材料的基本要求，没有强度或强 度不足就根本不能承担建筑物的巨大荷载，甚至会导致建筑 物坍塌，不能保证内部的空间或应有的效果。另外，结构的 材料面对季节变化所导致的温度、湿度、冻融循环等，其强 度也不能有明显的变化。 强度是材料抵抗破坏能力的指标。根据材料在受力时的变 形状态不同有弹性极限强度、屈服强度、极限强度；根据材 料的受力状态不同又有抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗 扭强度等；如果材料受到循环荷载作用，还要考虑疲劳强度。
率显著降低，除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外，其余冷
加工钢筋均无明显内服点和屈服台阶。
3.2 建筑钢材
㈠、冷拉
冷拉是在常温下用机械方法将有明显屈服点的钢筋拉到 超过屈服强度的某一应力值，然后卸载至零，以提高钢筋强 度的方法。 钢筋在冷拉后，未
经时效前，一般没有明 显的屈服台阶；经过停 放或加热后进一步提高 了屈服强度并恢复了屈 服台阶，这种现象称为 冷拉时效硬化。
3.1 结构材料的基本要求
㈣、冲击韧性 冲击韧性是指钢材抗冲击而不破坏的能力。冲击韧性 与材料的塑性有关，但是又不等同于塑性，它是强度和塑 性的综合指标。材抖的冲击韧性与其内在质量、宏观缺陷
和微观组成有关；此外，冲击韧性易受温度影响，温度的
下降将会明显的降低材料的冲击韧性，对结构的安全不利。
3.1 结构材料的基本要求
3.1 结构材料的基本要求
2．耐久性
耐久性是指材料长久在各种环境因素作用下不变质、不
破坏。长期保持良好的物理力学性能的性质。耐久性是材料
的一种综合性质，如抗冻性、抗风化性、耐腐蚀性等均属于
耐久性范畴，它对建筑物的使用寿命起到至关重要的决定作 用。所以，要根据材料所处的部位、使用环境等因素，综合 考虑耐久性，合理选择结构材料或采取相应的保护措施。
3.1 结构材料的基本要求
二、其他要求 结构材料人仅要满足强度、刚度、弹性与塑性等力学
性能方面的要求、还有满足其他的一些基本要求：
1．协同工作性能 材料的协同工作性能是指两种或两种以上的材料或杆件
可以融合成一体，共同参与受力和变形，而不会轻易分开的
性能。如钢材的可焊件、钢筋和混凝土之间的共向工作性能 以及砌块与砂浆之间的粘结性能等。