砼1.1鋼筋9.1

1、LOGO 掌握鋼筋的種類、級別及屈服強度、極限強度的概念；理解鋼筋應力應變曲線特性；了解鋼筋冷加工性能。掌握各種混凝土強度指標，一次短期加載下的應力應變關系；了解混凝土的復合受力強度；多次重復荷載和長期荷載下的應力應變曲線；混凝土彈性模量與變形模量；理解混凝土收縮、徐變性質。理解鋼筋與混凝土之間的粘結力以及二者協(xié)同工作的原理。 學習要點：學習要點：1.1.1 1.1.1 鋼筋的種類鋼筋的種類1.1 鋼 筋第1章 材料的力學性能2.2.按加工方法：按加工方法：熱軋鋼筋熱軋鋼筋、中高強鋼絲和鋼絞線、中高強鋼絲和鋼絞線、熱處理鋼筋和熱處理鋼筋和冷加工鋼筋冷加工鋼筋. . 1 1按化學成分：按化學成分

2、：碳素鋼碳素鋼普通低合金鋼普通低合金鋼 1.1 鋼筋3.3.按鋼筋剛性（形式）按鋼筋剛性（形式）柔性鋼筋：光圓鋼筋、帶肋鋼筋柔性鋼筋：光圓鋼筋、帶肋鋼筋勁性鋼筋：型鋼、鋼軌、型鋼與勁性鋼筋：型鋼、鋼軌、型鋼與 鋼筋焊成的骨架鋼筋焊成的骨架 1.1 鋼 筋第1章 材料的力學性能熱軋鋼筋：熱軋鋼筋：HPB300級、級、HRB335級、級、HRB400級、級、HRB500級級HPB300HPB300級鋼筋級鋼筋(級級) ) ：熱軋光面鋼筋：熱軋光面鋼筋 f fykyk = 300 N/mm = 300 N/mm2 2； HRB335HRB335級鋼筋級鋼筋(級級) ) ：熱軋帶肋鋼筋：熱軋帶肋鋼筋

3、f fykyk = 335 N/mm = 335 N/mm2 2HRBF335HRBF335級：級：細晶粒鋼筋細晶粒鋼筋HRB400HRB400級級(級級) ) 鋼筋：熱軋帶肋鋼筋鋼筋：熱軋帶肋鋼筋f fykyk = 400N/mm = 400N/mm2 2 HRBF400HRBF400級：級：細晶粒鋼筋細晶粒鋼筋RRB400RRB400級鋼筋級鋼筋: :余熱處理鋼筋余熱處理鋼筋HRB500HRB500級級(級級) )鋼筋鋼筋: : 熱軋帶肋鋼筋熱軋帶肋鋼筋f fykyk = 500 N/ = 500 N/mmmm2 2 HRBF500HRBF500級：級：細晶粒鋼筋細晶粒鋼筋屈服強度屈服強度

4、 f fykyk（標準值（標準值= =鋼材廢品限值，保證率鋼材廢品限值，保證率97.73%97.73%） 種類符號公稱直徑d（mm）屈服強度fyk抗拉強度ftk極限應變（%）HPB300 622 300420不小于10HRB335、HRBF335 650 335 455不小于7.5 HRB400、HRBF400、RRB400 650 400 540HRB500、HRBF500 650 500630表表 普通鋼筋強度標準值（普通鋼筋強度標準值（N/mm2）1.1 鋼 筋 強度強度:中強鋼絲中強鋼絲8001200MPa，高強鋼絲、鋼絞線的為，高強鋼絲、鋼絞線的為 1470 1860MPa； 直徑直

5、徑:鋼絲的直徑鋼絲的直徑39mm； 外形外形:有光面、刻痕和螺旋肋三種，另有二股、三股和七股鋼絞線。有光面、刻痕和螺旋肋三種，另有二股、三股和七股鋼絞線。 用途：用途：中高強鋼絲和鋼絞線均用于預應力混凝土結構。中高強鋼絲和鋼絞線均用于預應力混凝土結構。第1章 材料的力學性能公稱直徑D A 多股鋼絞線量測尺寸鋼絲：鋼絲：1.1 鋼 筋冷加工鋼筋：冷加工鋼筋： 由熱軋鋼筋或盤條經(jīng)冷拉、冷拔、冷軋、冷扭加工后而由熱軋鋼筋或盤條經(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。加工后，鋼

6、筋的延伸率降低。第1章 材料的力學性能熱處理鋼筋：熱處理鋼筋： 將將 某些特定鋼號某些特定鋼號40Si2Mn、 48Si2Mn、 45Si2Gr鋼筋通過鋼筋通過加熱、淬火和回火等調質工藝處理，使強度得到較大幅度的提加熱、淬火和回火等調質工藝處理，使強度得到較大幅度的提高，而延伸率降低不多。用于預應力混凝土結構。高，而延伸率降低不多。用于預應力混凝土結構。（淘汰）（淘汰）熱軋鋼筋屬于有明顯屈服點的鋼筋；熱軋鋼筋屬于有明顯屈服點的鋼筋；預應力鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋都屬于無明顯屈服點鋼筋。預應力鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋都屬于無明顯屈服點鋼筋。1.1 鋼 筋1.1.2 鋼筋的應力應變曲線及塑性性能1

7、鋼筋的應力-應變關系 （強度）（強度）第1章 材料的力學性能s se e1.1 鋼 筋1.1.2 鋼筋的應力應變曲線及塑性性能1鋼筋的應力-應變關系 （強度強度）aabcdefua為比例極限為比例極限s s =Ese ea 為彈性極限為彈性極限b為屈服上限為屈服上限c為屈服下限，即為屈服下限，即屈服強度屈服強度 fyoc為彈性階段為彈性階段cd為屈服臺階為屈服臺階(塑性階段）塑性階段）de為強化段為強化段e為為極限抗拉強度極限抗拉強度 fu fyf屈服強度：構件破壞時的強度計算指標，是鋼筋強度的設計依據(jù)。屈服強度：構件破壞時的強度計算指標，是鋼筋強度的設計依據(jù)。第1章 材料的力學性能1.1 鋼

8、 筋a0.2%s0.2 fua點：比例極限，約為點：比例極限，約為0.65fua點前：應力點前：應力-應變關系為線彈性應變關系為線彈性a點后：應力點后：應力-應變關系為非線性，應變關系為非線性，有一定塑性變形，且沒有明顯的屈有一定塑性變形，且沒有明顯的屈服點服點強度設計指標強度設計指標條件屈服點條件屈服點殘余應變?yōu)闅堄鄳優(yōu)?.2%所對應的應力。所對應的應力。規(guī)范規(guī)范取取s s0.2 =0.85 fu第1章 材料的力學性能1.1 鋼 筋第1章 材料的力學性能Es =s ss/s/e es s* * 鋼筋彈性階段的受壓性能和受拉性能相同，鋼筋彈性階段的受壓性能和受拉性能相同，所以同種鋼筋的受壓彈

9、性模量與受拉彈性模量相同。所以同種鋼筋的受壓彈性模量與受拉彈性模量相同。1.1 鋼 筋第1章 材料的力學性能2、鋼筋的塑性性能：（變形）、鋼筋的塑性性能：（變形）鋼筋的塑性性能指鋼筋變形性能，主要以鋼筋的塑性性能指鋼筋變形性能，主要以“伸長率伸長率”和和“冷彎性能冷彎性能”指標體現(xiàn)。指標體現(xiàn)。伸長率伸長率( (斷后斷后) )：鋼筋試件拉斷后的伸長值與原長：鋼筋試件拉斷后的伸長值與原長 的比率的比率00100%lll l：拉斷后標距長度；：拉斷后標距長度；l l0 0：試件拉伸前的標距（：試件拉伸前的標距（10d10d或或5d5d）總伸長率（均勻）：總伸長率（均勻）：鋼筋在達到最大應力時的變形鋼

10、筋在達到最大應力時的變形包括塑性殘余變形和彈性變形兩部分，最大力下的包括塑性殘余變形和彈性變形兩部分，最大力下的總伸長率：總伸長率：00() 100%bgtsLLLs s 冷彎兩個參數(shù)：冷彎兩個參數(shù)：D、 冷彎性能冷彎性能：冷彎是將鋼筋繞某一規(guī)定直徑的輪軸在：冷彎是將鋼筋繞某一規(guī)定直徑的輪軸在常溫下彎曲，當達到規(guī)定的角度時，鋼筋應不發(fā)生裂常溫下彎曲，當達到規(guī)定的角度時，鋼筋應不發(fā)生裂紋、鱗落或斷裂。紋、鱗落或斷裂。屈服強度，極限強度，伸長率，冷彎性能屈服強度，極限強度，伸長率，冷彎性能是對有明顯屈服點鋼筋進行質量檢驗四個主要指標；是對有明顯屈服點鋼筋進行質量檢驗四個主要指標；對無明顯屈服點的鋼

11、筋則只測定后三項。對無明顯屈服點的鋼筋則只測定后三項。1.1 鋼 筋1.1.3 鋼筋的冷加工1 1冷拉：冷拉：將鋼筋拉伸至超過其屈服強將鋼筋拉伸至超過其屈服強度的某一應力，然后卸荷至零，若再度的某一應力，然后卸荷至零，若再次張拉能獲得較高屈服強度的方法。次張拉能獲得較高屈服強度的方法。 2.冷拔：冷拔：將鋼筋用強力拔過比其直徑小將鋼筋用強力拔過比其直徑小的硬質合金拔絲模。的硬質合金拔絲模。3.冷軋：冷軋：以低碳鋼或低合金鋼為原料，以低碳鋼或低合金鋼為原料，常溫下進行軋制而成的表面帶肋和月常溫下進行軋制而成的表面帶肋和月牙紋的鋼筋。牙紋的鋼筋。（1）冷軋帶肋鋼筋）冷軋帶肋鋼筋 （2）冷軋扭鋼筋）

12、冷軋扭鋼筋第1章 材料的力學性能1.1.41.1.4 鋼筋在重復荷載下的力學性能鋼筋在重復荷載下的力學性能1.概念：概念：“疲勞破壞疲勞破壞”：鋼筋在承受重復周期性變化的動荷載作用：鋼筋在承受重復周期性變化的動荷載作用下經(jīng)過一定次數(shù)后，突然脆斷的現(xiàn)象。下經(jīng)過一定次數(shù)后，突然脆斷的現(xiàn)象。材料強度為材料強度為“疲勞強度疲勞強度”。1.1.5 1.1.5 鋼筋砼結構對鋼筋性能的要求鋼筋砼結構對鋼筋性能的要求 強度高，強度高， 塑性及焊接性能好，和砼有良好的粘結性能。塑性及焊接性能好，和砼有良好的粘結性能。 第1章 材料的力學性能1.1 鋼 筋第1章 材料的力學性能1.1 鋼 筋1、鋼筋的種類：、鋼筋

13、的種類： 按鋼筋形式：按鋼筋形式：柔性鋼筋、勁性鋼筋柔性鋼筋、勁性鋼筋 按化學成分按化學成分:碳素鋼、普通低合金鋼、細晶粒帶肋鋼筋碳素鋼、普通低合金鋼、細晶粒帶肋鋼筋 按加工方法分：按加工方法分：熱軋鋼筋、熱軋鋼筋、中高強鋼絲和鋼絞線、熱處理鋼筋和冷加工中高強鋼絲和鋼絞線、熱處理鋼筋和冷加工2、鋼筋的級別（普通鋼筋）、鋼筋的級別（普通鋼筋）： HPB300HPB300級、級、 HRB335 HRB335級、級、 HRBF335 HRBF335級、級、 HRB400 HRB400級、級、 HRBF400 HRBF400級、級、 RRB400RRB400、 HRB500 HRB500級、級、 HRBF500HRBF500級級3、鋼筋的強度：有明顯屈服點、