鋼筋材料的基礎(chǔ)知識(shí)

1、 鋼筋材料的基礎(chǔ)知識(shí) 張全紅 目 錄一、鋼筋的材料的品種與規(guī)格二、原材料的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)劃劃一、鋼筋材料的品種與規(guī)格 混凝土結(jié)構(gòu)用的普通鋼筋，可分為兩類：熱軋鋼筋和冷加工鋼筋（冷軋帶肋鋼筋、冷軋扭鋼筋、冷拔螺旋鋼筋）。冷拉鋼筋與冷拔低碳鋼絲已逐漸淘汰。余熱處理鋼筋屬于熱軋鋼筋一類。 熱軋鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)由原來的I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)和IV級(jí)更改為按照屈服強(qiáng)度（MPa）分為235級(jí)、335級(jí)、400級(jí)、500級(jí)。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）第4.2.1條規(guī)定：普通鋼筋宜采用熱軋帶肋鋼筋HRB400級(jí)和HRB335，也可采用熱軋光圓鋼筋HPB235和余熱處理鋼筋RRB400級(jí)；并在條文說

2、明中提倡用HRB400級(jí)（即新III級(jí)）鋼筋作為我國(guó)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主力鋼筋。該設(shè)計(jì)規(guī)范尚未列入HRB500級(jí)鋼筋。冷軋帶肋鋼筋和冷軋扭鋼筋因已有專門規(guī)程冷軋帶肋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ95-1995）和冷軋扭鋼筋混凝土構(gòu)件技術(shù)規(guī)程（JGJ115-1997）可供參考。1、熱軋鋼筋 熱軋鋼筋是經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋，分為熱軋光圓鋼筋和熱軋帶肋鋼筋兩種。熱軋光圓鋼筋應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋（GB13013-1991）的規(guī)定。熱軋帶肋鋼筋應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋（GB1499-1998）的規(guī)定。圖1-1 月牙肋鋼筋表面及截面形狀d-鋼筋內(nèi)徑；-橫肋斜角；h-

3、橫肋高度；-橫肋與軸線夾角；h1-縱肋高度；-縱肋斜角；a-縱肋頂寬；l-橫肋間距；b-橫肋頂寬帶肋鋼筋的橫肋與鋼筋軸線夾角不應(yīng)小于45，當(dāng)該夾角不大于70時(shí)，鋼筋相對(duì)面上橫肋的方向應(yīng)相反。橫肋的間距l(xiāng)不得大于鋼筋公稱直徑的0.7倍。橫肋側(cè)面與鋼筋表面的夾角不得小于45。鋼筋相對(duì)兩面上橫肋末端之間的間隙（包括縱肋寬度）總和不應(yīng)大于鋼筋公稱周長(zhǎng)的20。1.1、熱軋鋼筋化學(xué)成分熱軋鋼筋牌號(hào)和化學(xué)成分（熔煉分析），應(yīng)符合表1-2的規(guī)定。強(qiáng)度等強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)級(jí)代號(hào)牌號(hào)牌號(hào)化學(xué)成分（）化學(xué)成分（）CSiMnVNbTiPS不大于不大于HPB 235Q2350.140.220.120.300.300.65-0

4、.0450.050HRB 33520MnSi0.170.250.400.801.201.60-0.0450.045HRB 40020MnSiV0.170.250.200.801.201.600.040.12-0.0450.04520MnSiNb0.170.250.200.801.201.60-0.020.04-0.0450.04520MnTi0.170.250.170.371.201.60-0.020.050.0450.0451.2 熱軋鋼筋力學(xué)性能熱軋鋼筋的力學(xué)性能，應(yīng)符合表1-3的規(guī)定。注：1.HRB500級(jí)鋼筋尚未列入混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50010-2002）。2.采用d40mm鋼

5、筋時(shí)，應(yīng)有可靠的工程經(jīng)驗(yàn)。2、余熱處理鋼筋余熱處理鋼筋是經(jīng)熱軋后立即穿水，進(jìn)行表面控制冷卻，然后利用芯部余熱自身完成回火處理所得的成品鋼筋。余熱處理鋼筋應(yīng)符合鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋（GB13014-1991）的規(guī)定。 余熱處理鋼筋的表面形狀同熱軋帶肋鋼筋；其化學(xué)成分與20MnSi鋼筋相同，力學(xué)性能見表1-4。3、冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋是熱軋圓盤條經(jīng)冷軋或冷拔減徑后在其表面冷軋成三面或二面有肋的鋼筋。冷軋帶肋鋼筋應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)冷軋帶肋鋼筋（GB13788-1992）的規(guī)定。冷軋帶肋鋼筋的強(qiáng)度，可分為三種等級(jí)：550級(jí)、650級(jí)及800級(jí)（MPa） 。其中，550級(jí)鋼筋宜用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件

6、中的受力鋼筋、架立筋、箍筋及構(gòu)造鋼筋；650級(jí)和800級(jí)鋼筋宜用于中小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的受力主筋。 3.1 尺寸外形和重量 冷軋帶肋鋼筋的外形見圖5-1。肋呈月牙型，三面肋沿鋼筋橫截面周圍上均勻分布，其中有一面必須與另兩面反向。肋中心線和鋼筋軸線夾角為4060。肋兩側(cè)面和鋼筋表面斜角不得小于45。肋間隙的總和應(yīng)不大于公稱周長(zhǎng)的20。冷軋帶肋鋼筋的尺寸、重量及允許偏差見表5-2。公稱直徑（公稱直徑（公稱橫截面積（公稱橫截面積（2 2）理論重量理論重量kg/mkg/m（12.60.099519.60.154628.30.222738.50.302850.30.395963.60.4991078

7、.50.61712113.10.888圖3-1表3-23.2 化學(xué)成分冷軋帶肋鋼筋牌號(hào)與化學(xué)成分（熔煉分析），應(yīng)符合表3-3的規(guī)定。表3-33.4 力學(xué)性能冷軋帶肋鋼筋的力學(xué)性能，應(yīng)符合表5-4的規(guī)定。鋼筋的強(qiáng)屈比b/Q0.2應(yīng)不小于1.05。當(dāng)進(jìn)行冷彎試驗(yàn)時(shí)，彎曲部位表面不得產(chǎn)生裂紋。表3-44、冷軋扭鋼筋冷軋扭鋼筋是用低碳鋼鋼筋（含碳量低于0.25%）經(jīng)冷軋扭工藝制成，其表面呈連續(xù)螺旋形（圖4-1）。這種鋼筋具有較高的強(qiáng)度，而且有足夠的塑性，與混凝土粘結(jié)性能優(yōu)異，代替HPB235級(jí)鋼筋可節(jié)約鋼材約30%。一般用于預(yù)制鋼筋混凝土圓孔板、疊合板中的預(yù)制薄板，以及現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板等。圖4-1t

8、-軋扁厚度；l1-節(jié)距 冷軋扭鋼筋應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（冷軋扭鋼筋）（JG3046-1998）的規(guī)定。其規(guī)格與力學(xué)性能分別見表4-2與表4-3。類型類型標(biāo)志直徑標(biāo)志直徑d d公稱截面面積公稱截面面積A A2 2）軋扁厚度軋扁厚度t t不不小于小于節(jié)距節(jié)距l(xiāng) l1 1（不大（不大于于公稱重量公稱重量G GI I6.529.53.7750.2328.045.34.2950.35610.068.35.31100.53612.098.36.21500.73314.0132.78.01701.042IIII12.097.88.01450.768表4-2 冷軋扭鋼筋規(guī)格標(biāo)志直標(biāo)志直徑徑d d抗拉強(qiáng)抗拉強(qiáng)度度b

9、b（伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)率1010（）（）冷彎冷彎符號(hào)符號(hào)不小于不小于彎曲彎曲角度角度彎心彎心直徑直徑6.514.6.514.0 05805804.54.51801803d3dt t表4-3 冷軋扭鋼筋力學(xué)性能5、冷拔螺旋鋼筋冷拔螺旋鋼筋是熱軋圓盤條經(jīng)冷拔后在表面形成連續(xù)螺旋槽的鋼筋。山東省地方標(biāo)準(zhǔn)冷拔螺旋鋼筋混凝土中小型受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)與施工暫行規(guī)定（DBJ 14-BG 3-96），可供參考。冷拔螺旋鋼筋的外形見圖5-1。其規(guī)格與力學(xué)性能分別見表5-2與表5-3。圖5-1 冷拔螺旋鋼筋 表5-2 冷拔螺旋鋼筋的尺寸、重量及允許偏差表5-3 冷拔螺旋鋼筋力學(xué)性能二、原材料的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)1、鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)

10、行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定抽取試件作力學(xué)性能和重量偏差檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。檢查數(shù)量：按進(jìn)場(chǎng)的批次和產(chǎn)品的抽樣檢驗(yàn)方案確定。檢驗(yàn)方法：檢查出廠合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告和進(jìn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn)報(bào)告。與熱軋光圓鋼筋、熱軋帶肋鋼筋、余熱處理鋼筋、鋼筋焊接網(wǎng)性能及檢驗(yàn)相關(guān)的國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有：鋼筋混凝土用鋼 第1部分：熱軋光圓鋼筋GB1499.1、鋼筋混凝土用鋼 第2部分：熱軋帶肋鋼筋GB1499.2、鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋GB13014、鋼筋混凝土用鋼 第3部分：鋼筋焊接網(wǎng)GB1499.3。與冷加工鋼筋性能及檢驗(yàn)相關(guān)的國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有：冷軋帶肋鋼筋GB13788、冷軋扭鋼筋JG 190冷軋帶肋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

11、JGJ 95、冷軋扭鋼筋混凝土構(gòu)件技術(shù)規(guī)程JGJ 115、冷拔低碳鋼絲應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JGJ 19等。2、鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)檢查產(chǎn)品合格證和出廠檢驗(yàn)報(bào)告，并按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。由于工程量、運(yùn)輸條件和各種鋼筋的用量等的差異，很難對(duì)鋼筋進(jìn)場(chǎng)的批量大小作出統(tǒng)一規(guī)定。實(shí)際檢查時(shí)，若有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)作了具體規(guī)定，應(yīng)遵照?qǐng)?zhí)行；若有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中只有對(duì)產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)的規(guī)定，則在進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí)，批量應(yīng)按下列。情況確定： 2.1.對(duì)同一廠家、同一牌號(hào)、同一規(guī)格的鋼筋，當(dāng)一次進(jìn)場(chǎng)的數(shù)量大于該產(chǎn)品的出廠檢驗(yàn)批量時(shí)，應(yīng)劃分為若干個(gè)出廠檢驗(yàn)批量，按出廠檢驗(yàn)的抽樣方案執(zhí)行； 2.2.對(duì)同一廠家、同一牌號(hào)、同一規(guī)格的鋼筋，當(dāng)一次進(jìn)場(chǎng)的數(shù)量小于或等于該產(chǎn)品的出廠檢驗(yàn)批量時(shí)，應(yīng)作為一個(gè)檢驗(yàn)批量，然后按出廠檢驗(yàn)的抽樣方案執(zhí)行； 2.3.對(duì)不同進(jìn)場(chǎng)時(shí)間的同批鋼筋，當(dāng)確有可靠依據(jù)時(shí)，可按一次進(jìn)場(chǎng)的鋼筋處理。3、對(duì)有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu)，其縱向受力鋼筋的性能應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；當(dāng)設(shè)計(jì)無具體要求時(shí)，對(duì)按一、二、三級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的框架和斜撐構(gòu)件（含梯段）中的縱向受力鋼筋應(yīng)采用HRB335E、HRB400E、HRB500E、H