鋼筋基礎(chǔ)知識

1、1,二、鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能,2,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,3,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

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(qiáng)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(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

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(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,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(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，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(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(qiáng)鋼絲和鋼絞線均用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。,9,2.2 鋼筋的力學(xué)性能 根據(jù)鋼筋在單調(diào)受拉時所反應(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(yīng)力－應(yīng)變曲線,,,,,,a’為比例極限proportional limit s =Ese,,a為彈性極限elastic limit,de為強(qiáng)化段strain hardening stage,b為屈服上限upper yield strength,c為屈服下限，即屈服強(qiáng)度 fylower yield strength,cd為屈服臺階yield pl

6、ateau,e為極限抗拉強(qiáng)度 fuef為頸縮段,11,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,12,無明顯屈服點的鋼筋,,a點：比例極限，約為0.65fua點前：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為線彈性a點后：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為非線性，有一定塑性變形，且沒有明顯的屈服點強(qiáng)度設(shè)計指標(biāo)——條件屈服點殘余應(yīng)變?yōu)?.2%所對應(yīng)的應(yīng)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(yáng)機(jī)或其它拉伸裝置逐根拉到其應(yīng)力超過原來的屈服強(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，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(qiáng)度,冷拔鋼筋 用強(qiáng)力把光圓鋼筋通過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(qiáng)度,冷拉和冷拔固然可以提高鋼筋的強(qiáng)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(zhì)量的要求 對有明顯屈服點的鋼筋進(jìn)行質(zhì)量檢驗時，主要應(yīng)測定屈服強(qiáng)度、極限抗拉強(qiáng)度、伸長率和冷彎性能四項指標(biāo)屈服強(qiáng)度 是鋼筋強(qiáng)度的設(shè)計依據(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)度儲備，fu/fy不低于1.25伸長率 鋼筋拉斷時的應(yīng)