鋼筋基礎(chǔ)知識(shí)

1、鋼筋基礎(chǔ)知識(shí)1第1頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期三主要內(nèi)容鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的品種鋼筋的性能混凝土的力學(xué)性能混凝土的強(qiáng)度混凝土的變形鋼筋與混凝土的粘結(jié)、錨固鋼筋混凝土的一般構(gòu)造規(guī)定2第2頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期三鋼筋(Steel Reinforcement)2.1 鋼筋的形式和品種 鋼筋的力學(xué)性能主要取決于它的化學(xué)成分 主要成分：鐵 其它成分：少量的碳、錳、硅、硫 碳：增加含碳量可提高鋼材的強(qiáng)度，但塑性和可焊性降低 低碳鋼（含碳量少于0.25%)，高碳鋼（含碳量0.6%1.4%) 錳、硅：可提高鋼材強(qiáng)度，并保持一定塑性 磷、硫：有害元素

2、，含量超過(guò)一定限度時(shí)，鋼材塑性明顯降低，磷使鋼 材冷脆，硫使鋼材熱脆，焊接質(zhì)量也不易保證。 除上述元素外，再加入少量合金元素，如錳、硅、釩、鈦等即制成低合 金鋼。低合金鋼能改善鋼筋的綜合性能3第3頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期三 我國(guó)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中采用的鋼筋按生產(chǎn)加工工藝和力學(xué)性能分為四類： 熱軋鋼筋、冷加工鋼筋、熱處理鋼筋、鋼絲及鋼絞線4第4頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期三熱軋鋼筋 5第5頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期三鋼筋種類鋼筋特點(diǎn)適用范圍HPB235（Q235）低碳鋼，塑性好，易焊接，易加工成型，但強(qiáng)度低。

3、外形為光圓鋼筋，與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度較低，主要用于板的受力鋼筋、箍筋及構(gòu)造鋼筋。HRB335（20MnSi）低合金鋼，外形為月牙紋帶肋鋼筋，或稱變形鋼筋，由于鋼筋表面凸出的肋與混凝土的機(jī)械咬合作用，具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度。強(qiáng)度較高，一般用作鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的主要受力鋼筋，和預(yù)應(yīng)力混凝土中的非預(yù)應(yīng)力鋼筋HRB400（20MnSiV）RRB400（K20MnSi）低合金鋼，變形鋼筋，強(qiáng)度高一般經(jīng)冷拉后作預(yù)應(yīng)力鋼筋6第6頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期三7第7頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期三冷加工鋼筋 是由熱軋鋼筋和盤條經(jīng)冷拉、冷拔、冷軋、冷扭加工后而成。

4、冷加工的目的是為了提高鋼筋的強(qiáng)度，節(jié)約鋼材。但經(jīng)冷加工后，鋼筋的延伸率降低。近年來(lái)，冷加工鋼筋的品種很多，應(yīng)根據(jù)專門規(guī)程使用。熱處理鋼筋 又稱“調(diào)質(zhì)鋼筋”，是IV級(jí)熱軋鋼筋經(jīng)過(guò)加熱淬火和回火處理后制成的。鋼筋強(qiáng)度大幅度提高，塑性和韌性降低不多。 熱處理鋼筋用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。鋼絲 鋼絲的直徑39mm；外形有光面、刻痕和螺旋肋三種，另有二股、三股和七股鋼絞線，外接圓直徑9.515.2 mm。中高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線均用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 8第8頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期三2.2 鋼筋的力學(xué)性能 根據(jù)鋼筋在單調(diào)受拉時(shí)所反應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變性質(zhì)的不同，鋼筋分為兩大類：有明顯屈服

5、點(diǎn)的 熱軋鋼筋，冷拉鋼筋沒(méi)有明顯屈服點(diǎn)的 鋼絲，熱處理鋼筋 9第9頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期三 有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋應(yīng)力應(yīng)變曲線sea為比例極限proportional limit s =Eseaa為彈性極限elastic limitade為強(qiáng)化段strain hardening stagebb為屈服上限upper yield strengthc為屈服下限，即屈服強(qiáng)度 fylower yield strengthcdcd為屈服臺(tái)階yield plateauefue為極限抗拉強(qiáng)度 fuef為頸縮段fyf10第10頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期

6、三應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系 一般可采用雙線性的理想彈塑性關(guān)系1Es11第11頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期三 無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋a點(diǎn)：比例極限，約為0.65fua點(diǎn)前：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為線彈性a點(diǎn)后：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為非線性，有一定塑性變形，且沒(méi)有明顯的屈服點(diǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)條件屈服點(diǎn)殘余應(yīng)變?yōu)?.2%所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力規(guī)范取s0.2 =0.85 fu12第12頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期三2.3 鋼筋的冷加工冷拉鋼筋 把有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋用卷?yè)P(yáng)機(jī)或其它拉伸裝置逐根拉到其應(yīng)力超過(guò)原來(lái)的屈服強(qiáng)度，使之進(jìn)入應(yīng)力應(yīng)變曲線的強(qiáng)化段，然后卸掉全部拉力，使鋼筋應(yīng)力重新恢復(fù)到零

7、，鋼筋發(fā)生了殘余變形。此時(shí)如果再次張拉鋼筋，則鋼筋能夠獲得比原來(lái)更高的屈服點(diǎn)。 冷拉只能提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度冷拔鋼筋 用強(qiáng)力把光圓鋼筋通過(guò)比其本身直徑稍小的、硬質(zhì)合金模上的錐形拔絲孔，使鋼筋產(chǎn)生塑性變形，橫截面減小，長(zhǎng)度增大。鋼筋經(jīng)多次冷拔，鋼筋延伸率不斷減小，塑性明顯降低 冷拔可同時(shí)提高鋼筋的抗拉和抗壓屈服強(qiáng)度冷拉和冷拔固然可以提高鋼筋的強(qiáng)度，但同時(shí)也會(huì)使鋼筋的脆性增加，使鋼筋受力后容易發(fā)生突然斷裂，因此不易推廣使用。13第13頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期三2.4 對(duì)鋼筋質(zhì)量的要求 對(duì)有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)，主要應(yīng)測(cè)定屈服強(qiáng)度、極限抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和冷彎性能四項(xiàng)指標(biāo)屈服強(qiáng)度 是鋼筋強(qiáng)度的設(shè)計(jì)依據(jù)，鋼筋最關(guān)鍵的質(zhì)量指標(biāo)極限抗拉強(qiáng)度 屈 強(qiáng) 比反映鋼筋的強(qiáng)度儲(chǔ)備，fu/fy不低于1.25伸長(zhǎng)率 鋼筋拉斷時(shí)的應(yīng)變，反映鋼筋受拉時(shí)塑性性質(zhì)。伸長(zhǎng)率大的鋼筋，在拉斷前有足夠預(yù)兆，延性較好 14第14頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)58分，星期三冷彎性能 檢驗(yàn)鋼筋韌性和內(nèi)部勻質(zhì)性的有效方法 把鋼筋圍繞某個(gè)具有規(guī)定直徑D的輥軸進(jìn)行彎轉(zhuǎn)，要求在達(dá)到規(guī)定的冷彎角度時(shí)，鋼筋不發(fā)生裂紋、起層或者斷裂。 焊接要求 鋼筋在使用中常需要相互連接 如采用焊接接頭，就必須滿足要求，才能保證強(qiáng)度