鋼筋的力學性能

鋼筋----主要用于建筑方面。鋼筋的主要成分為鐵、還有少量的碳、錳、硅、釩、鈦及一些有害元素如磷、硫等。剛材的強度隨含碳量的增加而增加，但其塑性性能及可焊性隨之降低。錳、硅、釩、鈦等少量合金元素可是鋼材的強度、塑性等綜合性能提高。普通鋼筋的拉伸試驗圖高碳鋼與低碳鋼不同，見圖，它沒有明顯的屈服臺階，塑性變形小，延伸率亦小，但極限強度高。通常用殘余應(yīng)變?yōu)?.2%的應(yīng)力，約0.85ob作為假想屈服點（或稱條件屈服點），用00.2表示，0.85ob作為條件屈服強度。鋼筋的伸長率除強度指標外，鋼筋還應(yīng)具有一定的塑性變形能力。反映鋼筋塑性性能的基本指標是伸長率和冷彎性能。所謂伸長率即鋼筋拉斷后的伸長值與原長的比率:100%…100%…1—1式中：s伸長率（％）￡-試件受丿J前的標距長度（有5乩10d.100d）厶-試件拉斷后的標距長度伸長率越大的鋼筋塑性越好，即拉伸前有足夠的伸長，使構(gòu)件的破壞有預兆；反之構(gòu)件的破壞具有突發(fā)性而呈現(xiàn)脆性。鋼筋的冷彎性能為了使鋼筋在加工成型時不發(fā)生斷裂，要求鋼筋具有一定的冷彎性能。冷彎是將直徑為d的鋼筋繞某一規(guī)定直徑為D的鋼輥進行彎曲，在達到規(guī)定的冷彎角度（1800）時鋼筋不發(fā)生裂紋、鱗落或斷裂，就表示合格。見表1-1鋼筋分類：我國建筑工程中采用的鋼筋，按化學成分可分為碳素鋼和普通低合金鋼兩大類。含碳量小于0.25%的碳素鋼稱為低碳鋼或軟鋼，含碳量為0.6%?1.4%的碳素鋼稱為高碳鋼或硬鋼。在碳素鋼的元素中加入少量的合金元素，就成為普通低合金鋼。如20MnSi、20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi等。級別及品種：我國建筑工程中采用的鋼筋，國產(chǎn)普通鋼筋有以下4級：

①熱軋光面235級②熱軋帶肋335級③HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi):熱軋帶肋400級④RRB400(K20MnSi):余熱處理鋼筋400級(用HRB335(20MnSi)穿水熱處理而成)。鋼筋的冷拉和冷拔冷拉冷拉是將鋼筋拉到超過鋼筋屈服強度的某一應(yīng)力值，以提高鋼筋的抗拉強度，達到節(jié)約鋼材的目的。冷拉能提咼鋼筋抗拉強度，但不能提咼抗壓強度。冷拉能使鋼筋伸長，能節(jié)省鋼材，調(diào)直鋼筋，自動除銹，檢查焊接質(zhì)量的作用。冷拔冷拔是將①6?①8的HPB235級鋼筋，用強力從直徑較小的硬質(zhì)合金拔絲模拔出使它產(chǎn)生塑性變形，拔成較細直徑的鋼絲，以提高其強度的冷加工方法。冷拔后鋼筋的強度得到了較大的提高，但塑性卻有較大的降低。經(jīng)過冷拔加工的低碳鋼絲，須逐盤檢驗，分為甲、乙兩級，甲級用作預應(yīng)力鋼筋，乙級用作非預應(yīng)力鋼筋。圖M冷檢后的商九——應(yīng)變曲線冷拉只能提高鋼筋的抗拉強度，故不宜用作受壓鋼筋；而冷拔可同時提高抗拉和抗壓強度。必須指出，上述冷加工鋼筋以大幅度犧牲延性來換取強度的有限提咼，終究不是提咼結(jié)構(gòu)性能的有效途徑，近年來，強度高、性能好的鋼筋(鋼絲、鋼絞絲)在我國已