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文檔簡介

1、建筑鋼材,建筑鋼材用于建筑工程的各種鋼材,包括鋼 筋、鋼絲、各種型鋼、鋼板、復合 板、建筑五金等。 優(yōu)點:品質均勻; 力學性能好(強度高,塑性和韌性好); 易于加工成板材、型材和線材; 焊接和鉚接性能良好。 缺點:易銹蝕、維護費用高; 耐腐蝕性差,耐火性差; 生產能耗大。,南京地鐵公司大樓,巴黎埃菲爾鐵塔,香港青馬大橋(鋼懸索橋),南京長江第三大橋(鋼索塔、鋼橋面),某鋼筋混凝土結構 施工現場,第三章 建筑鋼材,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 鋼材的主要力學性能 第三節(jié) 鋼材的工藝性能 第四節(jié) 土木工程中常用鋼材的分類、性質 與選用 第五節(jié) 鋼材的銹蝕與防護,第一節(jié) 概述,一、鋼的冶煉 鋼和鐵的主要成分

2、是鐵和碳。含碳量大于2.06的為生鐵,含碳量小于2.06的為鋼。 第一步:生鐵的冶煉是將鐵礦石、石灰石、焦碳和少量錳礦石在高爐內,在高溫的作用下進行還原反應和其他的化學反應,鐵礦石中的氧化鐵形成金屬鐵,然后再吸收碳而成生鐵。原料中的雜質則和石灰石等化合成熔渣。 鐵礦石 鐵水礦渣,冶煉,一、鋼的冶煉,第二步:鋼的冶煉是以鐵水或生鐵作為主要原料,在轉爐、平爐或電爐中冶煉。與生鐵的冶煉相反,是用氧化的方法來除去鐵中的碳及部分雜質. 鐵水或鐵塊、廢鋼 鋼水鋼渣,冶煉,煉鋼及鋼材生產工藝示意圖,二、鋼的分類,1、按化學成分分類: 碳素鋼:按照碳的含量分為: (1)低碳鋼 含碳量小于0.25; (2)中碳

3、鋼 含碳量為0.25-0.6; (3)高碳鋼 含碳量大于0.6。 合金鋼:按照摻入合金元素(一種或多種)的總量分為: (1)低合金鋼 合金元素總含量小于5; (2)中合金鋼 合金元素總含量為5-10; (3)高合金鋼 合金元素總含量大于10。,二、鋼的分類,2、按冶煉時的脫氧程度分: 鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼,鎮(zhèn)靜鋼,沸騰鋼,三、鋼的化學成分對鋼性能的影響,1、碳(C) 當含碳量大于1后,強度下降。含碳量大于0.3時鋼的可焊性顯著降低。此外,含碳量增加,鋼的冷脆性和時效敏感性增大,耐大氣銹蝕性降低。,三、鋼的化學成分對鋼性能的影響,2、硅(Si)有益元素 硅含量在1以內時,可提高鋼的強度、疲勞

4、極限、耐腐蝕性及抗氧化性,對塑性和韌性影響不大,但對可焊性和冷加工性能有所影響。硅可作為合金元素,用以提高合金鋼的強度。 3、錳(Mn) 有益元素 錳可提高鋼材的強度、硬度及耐磨性。能消減硫和氧引起的熱脆性,改善鋼材的熱加工牲能。錳可作為合金元素,提高合金鋼的強度。,三、鋼的化學成分對鋼性能的影響,4、硫(S) 有害元素 硫會使鋼材在焊接時,易產生脆裂現象,稱為熱脆性,顯著降低可焊性。含硫過量還會降低鋼的韌性、耐疲勞性等機械性能及耐腐蝕性能。 5、磷(P) 有害元素 磷在常溫下能提高鋼的強度和硬度,但塑性和韌性顯著下降,低溫時更為顯著,即引起所謂“冷脆性”。磷還會降低鋼材的冷彎性能、可焊性等工

5、藝性能,但磷可提高鋼的耐磨性和耐腐蝕性能。,三、鋼的化學成分對鋼性能的影響,6、氧(O) 有害元素 氧是碳素鋼中的有害雜質。含氧量增加,便鋼的機械強度降低、塑性和韌性降低,促進時效作用,還能使熱脆性增加,焊接性能變差。 7、氮(N) 有害元素 氮能使鋼的強度提高,塑性特別是韌性顯著下降。氮還會加劇鋼的時效敏感性和冷脆性,使可焊性變差。,四、鋼的晶體組織及其對鋼性能的影響,1.鋼的基本組織 鋼材是由無數微細晶粒所構成,而晶粒是由碳原子與鐵原子結合而成的。鋼中碳、鐵原子相互結合形成三種形式的碳鐵合金,它們在一定條件下能形成具有一定形態(tài)的聚合體,稱為鋼的組織(有四種基本組織): (1)固溶體 微量的

6、碳與鐵在液態(tài)下相互作用形成液體溶液,凝固時碳溶入-Fe和-Fe的晶格間隙而形成的固態(tài)溶液,前者稱為鐵素體,后者稱為奧氏體(只在高溫下存在); (2)化合物 鐵與碳結合成化合物Fe3C,稱為滲碳體; (3)機械混合物 固溶體(鐵素體)與化合物(滲碳體)相互混合,形成一種層片狀機械混合物,稱為珠光體。 以上鋼的四種基本組織及其特點見表3-2。,由圖可見,碳素鋼中三種晶體組織的含量隨含碳量的變化而變化。碳素鋼的含碳量小于0.8%時,其基本組織為鐵素體和珠光體,鋼材的強度和硬度較低,但塑性和沖擊韌性好;含碳量大于0.8%時,其基本組織為滲碳體和珠光體,因而鋼材的強度和硬度高,但塑性和沖擊韌性則相應降低

7、。,2、鋼的晶體組織對鋼性能的影響,第二節(jié) 鋼材的主要力學性能,一、強度 二、塑性 三、沖擊韌性 四、硬度,一、強度,四個階段: 彈性階段 屈服階段 強化階段 頸縮階段,圖3-3 低碳鋼受拉的應力-應變圖,1、彈性極限與彈性模量,彈性極限彈性階段的最大應力,用p表示。 彈性階段的應力與應變成正比,其比值為常數,即彈性模量,用E表示, / = E 彈性模量反映了鋼材抵抗變形的能力。它是鋼材在受力條件下計算結構變形的重要指標。 常用低碳鋼的彈性模量 E = (2.02.1)105 MPa,p = 180200MPa。,2、屈服強度,屈服階段的應力與應變不再成比例,試件開始產生明顯的塑性變形,而且應

8、變增加很快,而應力基本保持不變。這種現象稱為屈服。 圖中B上點是這一階段的應力出現首次下降前的最高應力,稱為上屈服強度(新標準用ReH表示) ; B下點是指不計初始瞬時效應時屈服階段中的最低應力,稱為下屈服強度s(新標準用ReL表示) 。 有些鋼材用上屈服強度(ReH)作為屈服強度的標準值(如碳素結構鋼),而有些鋼材用下屈服強度(ReL)作為屈服強度的標準值(如熱軋鋼筋) 。,屈服強度的實際意義:,鋼材受力達到屈服點后,變形即迅速發(fā)展,盡管尚未破壞但已不能滿足使用要求。故設計中一般以屈服強度作為鋼材容許應力取值的依據。常用低碳鋼的s為185 235MPa。,預應力鋼筋混凝土用的高強度鋼筋和鋼絲

9、具有硬鋼的特點:抗拉強度高,無明顯的屈服階段,伸長率小。 這類鋼材由于沒有明顯的屈服階段,故可采用規(guī)定非比例延伸強度(即非比例延伸率等于規(guī)定的引伸計標距百分率時的應力,以Rp表示)作為該鋼材的屈服強度值,通常稱為條件屈服強度。例如冷軋帶肋鋼筋的屈服強度值為Rp0.2(即非比例延伸率等于0.2%時的應力) 。,圖3-4 規(guī)定非比例延伸強度(Rp)示意圖,3、極限強度(抗拉強度),當荷載超過屈服點后,因塑性變形使其內部的組織結構得到調整,抵抗變形的能力有所增強,曲線又開始上升,稱為強化階段。 曲線最高點所對應的應力稱為極限強度(或抗拉強度),用b表示(新標準用Rm表示)。常用低碳鋼的b為37550

10、0MPa。 強屈比抗拉強度與屈服強度之比(b/s)。 意義:強屈比愈大,反映鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大,因而結構的安全性愈高,不易發(fā)生脆性斷裂和局部超載引起的破壞。但強屈比太大,反映鋼材性能不能被充分利用。通常情況下,鋼材的強屈比應大于1.2(1.3 1.7)。,4、疲勞強度(疲勞極限),疲勞破壞鋼材在交變應力的反復作用下,往往在應力遠小于其抗拉強度時就發(fā)生破壞的現象。 疲勞破壞的危險應力用疲勞強度來表示,它是指疲勞試驗時試件在交變應力作用下,于規(guī)定周期基數內不發(fā)生斷裂所能承受的最大應力。疲勞強度是衡量鋼材耐疲勞性能的指標。設計承受反復荷載且須進行疲勞驗算的結構時,應測定鋼材的疲勞極

11、限。 鋼材的疲勞破壞是由拉應力引起的,抗拉強度高,其疲勞強度也較高。,4、疲勞強度(疲勞極限),實驗證明,鋼材承受的交變應力越大,則鋼材至斷裂時所受的交變應力循環(huán)次數越少,反之越多。當交變荷載降到一定值時,鋼材可經受交變應力循環(huán)達無數次而不發(fā)生疲勞破壞。通常取交變應力循環(huán)次數為107次時試件不發(fā)生破壞的最大應力作為疲勞強度。,圖3-5 鋼材的疲勞曲線,二、塑性,塑性表示鋼材在外力作用下產生塑性變形而不破壞的能力,是鋼材的重要性能。評定指標: 斷后伸長率 斷面收縮率,圖3-6鋼材拉斷前后的試件,二、塑性,斷后伸長率和斷面收縮率反映了鋼材斷裂前經受塑性變形的能力,斷后伸長率越大或者斷面收縮率越高,

12、表示鋼材的塑性越好。 在工程中具有重要意義:塑性良好的鋼材,偶爾超載時,由于產生較大的塑性變形,會使內部應力重新分布,能避免產生應力集中而發(fā)生脆斷。鋼材在塑性破壞前,有明顯的變形和變形持續(xù)時間,便于發(fā)現和補救。,三、沖擊韌性,沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載作用的能力, 通常用沖擊韌性值k來表示. m擺錘質量(kg); g重力加速度,數值為9.81 (m/s2) H、h擺錘沖擊前后的高度(m); A試件缺口處的截面積(cm2)。,觀看鋼筋沖擊實驗錄像,三、沖擊韌性,意義:對于重要的結構以及承受動荷載作用的結構,特別是處于低溫條件下的結構,為了防止脆性破壞,應保證鋼材具有一定的沖擊韌性。 冷脆性當溫

13、度降低到一定程度時,沖擊韌性大幅度下降而使鋼材呈脆性的現象。這時的溫度范圍稱為脆性轉變溫度。脆性轉變溫度越低,鋼材的低溫沖擊韌性越好,越能在低溫下承受沖擊荷載。,四、硬度,硬度表示鋼材表面局部體積內,抵抗外物壓入產生塑性變形的能力,是衡量鋼材軟硬程度的一個指標。 布氏硬度:使用一定的壓力把淬火鋼球壓入鋼材表面,將壓力除以壓痕面積即得布氏硬度值HB。HB值越大,表示鋼材越硬。 洛氏硬度:在洛氏硬度機上根據壓頭壓入試件的深度來計算硬度值。,第三節(jié) 鋼材的工藝性能,一、冷彎性能 二、焊接性能 三、冷加工強化及時效強化 四、熱處理,一、冷彎性能,冷彎性能鋼材在常溫條件下,承受彎曲變形的能力。 冷彎性能

14、指標:用試件在常溫下所能承受的彎曲程度表示。彎曲程度以試驗時的彎曲角度 ()、彎心直徑(d)與鋼材的厚度或直徑(a)的比值(d/a)來衡量。,觀看鋼筋冷彎實驗錄像,一、冷彎性能,鋼材的冷彎性能和其伸長率一樣,也是表示鋼材在靜荷載條件下的塑性。但冷彎是鋼材處于不利變形條件下的塑性,而伸長率是反映鋼材在均勻變形下的塑性。故冷彎試驗是一種比較嚴格的檢驗。 它能揭示鋼材內部組織的均勻性,以及存在內應力或夾雜物等缺陷的程度。在拉力試驗中,這些缺陷常因塑性變形導致應力重分布而反映不出來。 在工程實踐中,冷彎試驗還被用作檢驗鋼材焊接質量的一種手段,能揭示焊件在受彎表面存在的未熔合、微裂紋和夾雜物 。,二、焊

15、接性能可焊性,焊接性能(可焊性)在通常的焊接方法和工藝條件下獲得良好焊接接頭的性能,即在一定焊接工藝條件下,在焊縫及附近過熱區(qū)不產生裂紋、氣孔、夾渣等缺陷及硬脆傾向,焊接后的力學性能(特別是強度)不低于原鋼材(母材)的性質。 可焊性主要受化學元素及其含量的影響,含碳量高將增加焊接的硬脆性,含碳量小于 0.25的碳素鋼具有良好的可焊性。 硫、磷及氣體雜質會使可焊性降低,加入過多的合金元素(如硅、錳、釩、鈦等),也將降低可焊性。,焊接示意圖,三、冷加工強化及時效強化,冷加工鋼材在再結晶溫度下(一般為常溫)進行的機械加工,如冷拉、冷軋、冷拔、冷扭和冷沖等。鋼材經冷拉后的性能變化規(guī)律,可從圖3-11反

16、映。,OKCD: 冷拉后曲線,OK1C1D1: 冷拉時效 后曲線,OBCD: 冷拉前曲線,三、冷加工強化及時效強化,1)冷加工強化: 鋼材經冷加工后,產生塑性變形,其屈服強度明顯提高,而塑性和韌性降低,彈性模量下降的現象。 產生冷加工強化的原因是:鋼材在冷加工時發(fā)生晶粒變形、破碎和晶格扭曲,對位錯運動的阻力增大,因而屈服強度提高,塑性和韌性降低。另外冷加工產生的內應力導致鋼材彈性模量降低。,三、冷加工強化及時效強化,2)時效強化: 鋼材經冷加工后,再經時效處理,鋼材的屈服強度和極限強度逐漸提高,而塑性和韌性逐漸降低,彈性模量恢復的現象。時效處理方法: 自然時效將鋼材于常溫下存放1520天; 人

17、工時效加熱到100200并保持一定時間。 一般強度較低的鋼筋采用自然時效,而強度較高的鋼筋采用人工時效。 鋼材的時效敏感性可用時效敏感系數表示,即時效前后沖擊韌性值的變化率。時效敏感系數越大,則時效后沖擊韌性的降低越顯著。對于承受動荷載或低溫環(huán)境下的鋼結構,為避免脆性破壞,應采用時效敏感性小的鋼材。,四、熱處理,熱處理:在固態(tài)范圍內進行加熱、保溫和冷卻,從而改變鋼材的金相組織和顯微結構組織,獲得所需要性能的工藝。 (1)退火:加熱保溫緩慢冷卻(隨爐冷卻) 目的是細化晶粒,改善組織,降低硬度,提高塑性,消除組織缺陷和內應力,防止變形和開裂。 (2)正火:加熱保溫緩慢冷卻(在空氣中冷卻) 正火是退

18、火的一種特例。目的是細化晶粒,消除組織缺陷等。正火后鋼材的硬度和強度較高,塑性減小。,四、熱處理,(3)淬火:加熱(900以上)保溫快速冷卻(在水或油中冷卻)。 目的是得到高強度、高硬度的組織,為在隨后的回火時獲得高的綜合力學性能的鋼材。淬火后鋼材的硬度和強度較高,塑性和韌性顯著降低。 (4)回火:加熱保溫緩慢冷卻(在空氣中冷卻) 目的是消除淬火產生的很大內應力,降低脆性,改善力學性能。,第四節(jié) 土木工程中常用鋼材的分類、性質與選用,一、主要鋼種的性質與選用 二、鋼結構用鋼材 三、鋼筋混凝土結構用鋼材,一、主要鋼種的性質與選用,1、碳素結構鋼 碳素結構鋼是碳素鋼中的一類,可加工成各種型鋼、鋼筋

19、和鋼絲。適用于一般結構和工程。構件可進行焊接、鉚接和栓接。 1)牌號: 鋼的牌號由代表屈服強度的字母Q、屈服強度數值、質量等級符號、脫氧程度符號等四個部分按順序組成。 如:Q235AF 屈服強度數值:195、 215、235、275; 質量等級:按沖擊韌性分為A、B、C、D四級; 脫氧程度:F(沸騰鋼)、Z(鎮(zhèn)靜鋼)、TZ(特殊鎮(zhèn)靜鋼) 。,1、碳素結構鋼,2)技術要求:碳素結構鋼的技術要求包括化學成分、力學性能及冷彎性能等,其指標應分別滿足表3-2、表3-3、表3-4的要求。 3)性能和選用 隨著牌號的增大,強度和硬度逐步提高,而塑性和韌性相應降低。 Q235鋼具有較高的強度、良好的塑性、韌

20、性及可焊性,綜合性能好,能滿足一般鋼結構和鋼筋混凝土用鋼要求,且成本較低,所以應用廣泛,用于軋制各種型鋼、鋼板、鋼管和鋼筋。其中,Q235A、B級鋼,一般僅用于承受靜荷載結構; Q235C、D級鋼可用于重要的焊接結構。,碳素結構鋼的化學成分(熔煉分析)值 表3-3,碳素結構鋼的力學性能 表3-4,2 、優(yōu)質碳素結構鋼,優(yōu)質碳素結構鋼對有害雜質含量控制嚴格、質量穩(wěn)定,性能優(yōu)于碳素結構鋼。(S0.035,P0.035) 根據優(yōu)質碳素鋼技術條件GB69988規(guī)定,優(yōu)質碳素結構鋼共有31個牌號,除3個牌號是沸騰鋼外,其余都是鎮(zhèn)靜鋼。 優(yōu)質碳素結構鋼按含錳量的不同,分為普通含錳量(O.35-0.80)和

21、較高含錳量 (0.80-1.20)兩大組。優(yōu)質碳素結構鋼的性能主要取決于含碳量。含碳量高、強度高,但塑性和韌性降低。,2、 優(yōu)質碳素鋼,優(yōu)質碳素結構鋼的牌號以平均含碳量的萬分數來表示。含錳量較高的,在表示鋼號的數字后面附“Mn”字;如果是沸騰鋼,則在數字后加注“F”。例如: 45號鋼表示平均含碳量為0.45的鎮(zhèn)靜鋼;45Mn表示平均含碳量為0.45、含錳量較高的鎮(zhèn)靜鋼; 15F表示含碳量為0.15 的沸騰鋼。,2、優(yōu)質碳素鋼,優(yōu)質碳素結構鋼成本高,主要用于重要結構的鋼鑄件及高強螺栓等,常用30-45號鋼。 在預應力鋼筋混凝土中用45號鋼作錨具,生產預應力鋼筋混凝土用的碳素鋼絲、刻痕鋼絲和鋼絞線

22、采用65-80號鋼。 優(yōu)質碳素結構鋼一般經熱處理后再供使用, 也稱為“熱處理鋼”。,3、低合金高強度結構鋼,在碳素結構鋼的基礎上加入總量小于5的合金元素而形成的鋼種。常用的合金元素有硅、錳、鈦、釩、鉻、鎳和銅等。加入合金元素的目的是提高鋼材強度和改善性能。大多數合金元素不僅可以提高鋼的強度和硬度,還能改善塑性和韌性。 1)牌號: 由代表屈服強度的字母Q、屈服強度數值和質量等級符號三個部分按順序組成,如Q345A 屈服強度數值:295、 345、 390、 420、 460,3、低合金高強度結構鋼,2)技術要求:低合金高強度結構鋼的技術要求包括化學成分、力學性能及冷彎性能等,其指標應分別滿足表3

23、-5、表3-6的要求。 3)性能與用途 低合金高強度結構鋼具有強度高、耐腐蝕、耐低溫性能好的優(yōu)點,并且塑性、韌性良好。其含碳量在0.2%以下,所以還具有較好的可焊性。 Q345鋼的綜合性能較好,是鋼結構常用的牌號,Q390也是推薦使用的牌號。,3、低合金高強度結構鋼,低合金高強度結構鋼主要應用于軋制各種型鋼、鋼板、鋼管和鋼筋,廣泛應用于鋼結構和鋼筋混凝土結構中,特別是大型結構、重型結構、大跨結構、高層建筑、橋梁工程、承受動荷載結構等。,二、 鋼結構用鋼材,1、熱軋型鋼 常用的熱軋型鋼有角鋼(分等邊和不等邊)、工字鋼、槽鋼、T型鋼、H型鋼、L型鋼等。,1、熱軋型鋼,1、熱軋型鋼,1、熱軋型鋼,建

24、筑用熱軋型鋼主要采用碳素結構鋼( Q235A)和低合金結構鋼( Q345和Q390)進行軋制。碳素結構鋼強度較適中,塑性和可焊性較好,而且成本低,適用于一般結構工程。低合金鋼可用于大跨度、承受動荷載的結構中。 熱軋普通工字鋼 廣泛用于各種建筑結構和橋梁,主要用于承受橫向彎曲(腹板平面內受彎)的桿件,但不宜單獨用作軸心受壓構件或雙向彎曲的構件。,1、熱軋型鋼,熱軋H型鋼: H型鋼截面形狀經濟合理,力學性能好,常用于要求承裁力大、截面穩(wěn)定性好的大型建筑(如高層建筑)和橋梁。,2、冷彎薄壁型鋼,土木工程用的冷彎薄壁型鋼通常是用26mm的薄鋼板或鋼帶經冷軋(彎)或模壓而成,有角鋼、槽鋼等開口薄壁型鋼及

25、方形、矩形等空心薄壁型鋼。,2、冷彎薄壁型鋼,特點 : 重量輕,用鋼少,適于作輕型鋼結構的承重構件和在建筑構造上的使用。,3、鋼板和壓型鋼板,鋼結構用的鋼板是用碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼軋制而成的扁平鋼材。以平板供貨的稱為鋼板,以卷狀供貨的稱為鋼帶。,3、鋼板和壓型鋼板,(1)鋼板的種類 按軋制溫度和制作方法分:熱軋鋼板、冷軋鋼板、 壓型鋼板; 按截面分:矩形鋼板,波形鋼板; 按表面特征分: 普通板、鍍鋅板(熱鍍鋅板、電鍍鋅板)、鍍錫板、復合鋼板、彩色涂層鋼板; 按厚度分:厚板(厚度4mm)和 薄板(厚度為0.354mm), 冷軋鋼板只有薄板(厚度為0.24mm)。,3、鋼板和壓型鋼板,(

26、2)用途 厚板可用于型鋼的連接與焊接,組成鋼結構承力構件;薄板可用作屋面或墻面等圍護結構,或作為薄壁型鋼的原料。在鋼結構中,單塊鋼板不能獨立工作,必須用幾塊板組合成工字形、箱形等結構來承受荷載。 橋梁用鋼板:用小寫q在牌號尾表示,如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。,南京長江第三大橋主橋全景,3、鋼板和壓型鋼板,(3)壓型鋼板 薄鋼板經輥壓或冷彎可制成截面呈V形、U形、梯形或波紋狀,并可采用有機涂層、鍍鋅等表面保護層的鋼板,稱壓型鋼板。 其特點是:自重輕、強度高、抗震性好、施工快、外形美觀。 在建筑上常用作屋面板、墻板及裝飾板等。還可將其與保溫材料復合,制成復合墻板,用途廣泛。,公路防

27、撞護欄,4、棒材,熱軋六角鋼和八角鋼: 加工螺栓 熱軋扁鋼: 做房架結構、扶梯、 橋梁和柵欄。 熱軋圓鋼和方鋼: 很少使用,圓鋼可用 于輕型結構,用做桿 件和連接件,4、鋼管,按制作方法分為兩類: (1)結構用無縫鋼管; (2)焊縫鋼管. 特點:剛度大(截面積相同時),對中心受壓有利,承受風壓小(流線形截面), 適用于高聳結構,常用于制作桁架、塔桅等構件;可用于制作鋼管混凝土;也用于輸送管道。,三、鋼筋混凝土結構用鋼材,1、熱軋鋼筋 熱軋鋼筋是經熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋,有線材和盤條兩種形式,,1、熱軋鋼筋,熱軋鋼筋按屈服強度特征值分為:235、300、335、400、500 共5個牌號.

28、 其中按外形可分為: (1)光圓鋼筋: HPB235 , HPB300 (2)帶肋鋼筋(橫肋為月牙肋) HRB335(普通), HRBF335(細晶粒) HRB400(普通), HRBF400 (細晶粒) HRB500(普通), HRBF500 (細晶粒),1、熱軋鋼筋,HPB235和HPB300鋼筋:低碳鋼,強度較低,但塑性及焊接性能良好、伸長率高、便于彎折成型,因而可用作中、小型鋼筋混凝土結構的主要受力鋼筋、構件的箍筋,也可作為冷軋帶肋鋼筋的原料。,1、熱軋鋼筋,熱軋帶肋鋼筋,1、熱軋鋼筋,熱軋帶肋鋼筋 335和400牌號:采用低碳低合金鋼制成,強度高,塑性和可焊性較好,鋼筋表面的肋增強了

29、鋼筋與混凝土之間的粘結力。因此這兩級鋼筋是鋼筋混凝土的常用鋼筋,廣泛用于大、中型鋼筋混凝土結構的主要受力鋼筋,經過冷拉后,也可用作預應力鋼筋。 500牌號:采用中碳低合金鋼制成,強度高,但塑性和可焊性較差,是土木工程中的主要預應力鋼筋。使用前可進行冷拉處理,以提高屈服點,節(jié)約鋼材。,2、冷軋帶肋鋼筋,用熱軋圓盤條經冷軋或冷拔減徑 后,在其表面冷軋成三面有肋的鋼筋。 冷軋帶肋鋼筋比熱軋鋼筋強度明顯提高,節(jié)約了鋼材,同時冷軋帶肋鋼筋克服了圓盤條鋼筋(絲)握裹力較差的缺點。 根據新標準規(guī)定,冷軋帶肋鋼筋按抗拉強度分為4個等級,即:CRB550、CRB650、CRB800、CRB970。其中CBR65

30、0和CBR800適宜用于中小型預應力混凝土結構中的受力主筋,CBR550適宜用于普通鋼筋混凝土結構構件中的受力主筋、架立筋、箍筋和構造筋等。,3、預應力混凝土用熱處理鋼筋,生產方法: 熱軋帶肋鋼筋淬火回火熱處理鋼筋。 特點:塑性降低不大,但強度提高很多,綜合性能比較理想。按外形分為有縱肋和無縱肋兩種(都有橫肋)。,3、預應力混凝土用熱處理鋼筋,通常直徑為6mm、8.2mm、10mm等三種規(guī)格,抗拉強度不低于1470MPa,伸長率不小于6%。鋼筋熱處理后一般卷成彈性盤條供應,使用時將盤條打開,鋼筋自行伸直,然后按照要求的長度切斷。 熱處理鋼筋具有高強度、高韌性和高粘結力等特點,主要用于預應力鋼筋

31、混凝土構件的配筋。 由于其具有制作方便、質量穩(wěn)定、錨固性好、節(jié)省鋼材等優(yōu)點,可應用于預應力混凝土梁板結構、預應力混凝土軌枕等。,4、預應力混凝土用鋼絲和鋼絞線,(1)預應力混凝土用鋼絲:用優(yōu)質碳結構素鋼經冷加工及時效處理或熱處理而制得的高強度鋼絲(抗拉強度高達14701770MPa)。按加工狀態(tài)分為冷拉鋼絲(WCD)和消除應力鋼絲兩類。消除應力鋼絲按松弛性能又分為低松弛鋼絲(WLR)和普通松弛鋼絲(WNR),按鋼絲外形分為: 光面鋼絲(P)、螺旋肋鋼絲(H)和刻痕鋼絲(I)。 力學性能應符合表3-9、表3-10的要求。 特點:強度高、柔性好、無接頭、質量穩(wěn)定可靠、施工方便、不需冷拉、不需焊接等。其中低溫回火消除應力鋼絲的塑性較高、刻痕鋼絲與混凝土的握裹力較大。 應用:主要應用于大跨度屋架及薄腹梁、大跨度吊車梁、橋梁、電桿和軌枕等的預應力結構。,4、預應力混凝土用鋼絲和鋼絞線,(2)鋼絞線:以數根優(yōu)質碳素結構鋼鋼絲經絞捻和消除內應力的熱處理而制成。根據鋼絲的股數將其分為12、13、13I、17和(17)C 五類。鋼絞線的最大負荷隨鋼絲的根數不同而不同,7根捻制結構的鋼絞線,整根鋼絞線的最大負荷可達384kN。,(2)鋼絞線,特點:強度高、柔韌性好、質量穩(wěn)定,使用時不需接頭等優(yōu)點, 應用:適用于大跨度、大負荷的后張法預應力屋架、橋梁和薄腹梁等結構,以及其它需曲線配筋的預應力混

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