鋼筋基礎知識

1、1,二、鋼筋和混凝土材料的力學性能,2,主要內容,鋼筋的力學性能鋼筋的品種鋼筋的性能混凝土的力學性能混凝土的強度混凝土的變形鋼筋與混凝土的粘結、錨固鋼筋混凝土的一般構造規(guī)定,3,鋼筋(Steel Reinforcement),2.1 鋼筋的形式和品種 鋼筋的力學性能主要取決于它的化學成分 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度，但塑

2、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：可提高鋼材強度，并保持一定塑性 磷、硫：有害元素，含量超過一定限度時，鋼材塑性明顯降低，磷使鋼 材冷脆，硫使鋼材熱脆，焊接質量也不易保證。 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

3、 金鋼。低合金鋼能改善鋼筋的綜合性能,4,我國鋼筋混凝土結構中采用的鋼筋按生產(chǎn)加工工藝和力學性能分為四類： 熱軋鋼筋、冷加工鋼筋、熱處理鋼筋、鋼絲及鋼絞線,5,熱軋鋼筋,6,7,8,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。冷加工的目的是為了提高鋼筋的強度，節(jié)約鋼材。但經(jīng)冷加工后，鋼筋的延伸率降低。近年來，冷加工鋼筋的品種很多，應根據(jù)專門規(guī)程使用。熱處理鋼筋 又稱“調質鋼筋”，是I

4、V級熱軋鋼筋經(jīng)過加熱淬火和回火處理后制成的。鋼筋強度大幅度提高，塑性和韌性降低不多。 熱處理鋼筋用于預應力混凝土結構。鋼絲 鋼絲的直徑3~9mm；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9.5~15.2 mm。中高強鋼絲和鋼絞線均用于預應力混凝土結構。,9,2.2 鋼筋的力學性能 根據(jù)鋼筋在單調受拉時所反應的應力－應變性質的不同，鋼筋分為兩大類：有明顯屈服點的 熱軋鋼筋，冷

5、拉鋼筋沒有明顯屈服點的 鋼絲，熱處理鋼筋,10,,有明顯屈服點的鋼筋應力－應變曲線,,,,,,a’為比例極限proportional limit s =Ese,,a為彈性極限elastic limit,de為強化段strain hardening stage,b為屈服上限upper yield strength,c為屈服下限，即屈服強度 fylower yield strength,cd為屈服臺階yield pl

6、ateau,e為極限抗拉強度 fuef為頸縮段,11,應力-應變關系 一般可采用雙線性的理想彈塑性關系,12,無明顯屈服點的鋼筋,,a點：比例極限，約為0.65fua點前：應力-應變關系為線彈性a點后：應力-應變關系為非線性，有一定塑性變形，且沒有明顯的屈服點強度設計指標——條件屈服點殘余應變?yōu)?.2%所對應的應力《規(guī)范》取s0.2 =0.85 fu,13,2.3 鋼筋的冷加工冷拉鋼筋 把有明顯屈服點的鋼筋用卷

7、揚機或其它拉伸裝置逐根拉到其應力超過原來的屈服強度，使之進入應力－應變曲線的強化段，然后卸掉全部拉力，使鋼筋應力重新恢復到零，鋼筋發(fā)生了殘余變形。此時如果再次張拉鋼筋，則鋼筋能夠獲得比原來更高的屈服點。 冷拉只能提高鋼筋的抗拉強度,冷拔鋼筋 用強力把光圓鋼筋通過比其本身直徑稍小的、硬質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 冷拔可同時提高鋼

8、筋的抗拉和抗壓屈服強度,冷拉和冷拔固然可以提高鋼筋的強度，但同時也會使鋼筋的脆性增加，使鋼筋受力后容易發(fā)生突然斷裂，因此不易推廣使用。,14,2.4 對鋼筋質量的要求 對有明顯屈服點的鋼筋進行質量檢驗時，主要應測定屈服強度、極限抗拉強度、伸長率和冷彎性能四項指標屈服強度 是鋼筋強度的設計依據(jù)，鋼筋最關鍵的質量指標極限抗拉強度 屈 強 比反映鋼筋的強度儲備，fu/fy不低于1.25伸長率 鋼筋拉斷時的應