第一节钢筋

第一节钢筋主要研究内容：了解：钢筋的类型掌握：钢筋的力学性能

引言

钢筋的力学性能主要决定于其化学成分。

碳素钢：主要成份是铁元素，少量的碳、锰、硅、硫磷等元素。低碳钢（含碳量少于 0.25% ）中碳钢 (0.25%---0.6%)高碳钢 (0.6%----1.4%) 。

钢材的种类：按化学成份分，有碳素钢和普通低合金钢。

含碳量越高 , 强度越高，但塑性和可焊性降低。锰、硅元素可提高钢材的强度，并保持一定的塑性。硫、磷为有害元素：含量超过一定限度时，硫使钢筋热脆，

磷使钢筋冷脆。二者焊接质量不易保证普通低合金钢：除碳素钢已有的成分外，再加入少量的合金元素如硅、锰、钛、钒、铬等。

第一节钢筋一、钢筋的类型二、钢筋的性能三、钢筋的冷加工四、钢筋的蠕变、松弛和疲劳

一、钢筋的类型（钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构）

（一）钢筋按加工方法分

（二）钢筋在单调受拉时所反映的应力—应变性质的不同分

（三）柔性钢筋、劲性钢筋

（一）钢筋按加工方法分

1、热轧钢筋 2、冷加工钢筋 3、热处理钢筋 4、钢丝

1、热轧钢筋

为低碳钢，普通低合金钢在高温状态下轧制而成HPB235 、 HRB335 、 HRB400 RRB400 四级。

HPB235 是低碳钢，外表光圆，称为光圆钢筋。HRB335 、 HRB400 RRB400 外表有肋纹，

称为变形钢筋。

2、冷加工钢筋通过对某些等级的热轧钢筋进行冷加工处理。分为：冷拉钢筋和冷拔钢筋；

3、热处理钢筋对某些特定钢号的热轧钢筋进行热处理得到。

4、钢丝：分为：碳素钢丝、消除应力钢丝和刻痕钢丝。刻痕钢丝：用高碳钢光圆盘条钢筋经冷拔和矫

直回火。

（二）按钢筋在单调受拉时的应力—应变性质的不同分有明显屈服点的钢筋无明显屈服点的钢筋

（二）按钢筋在单调受拉时的应力—应变性质的不同分有明显屈服点的钢筋

（二）按钢筋在单调受拉时的应力—应变性质的不同分无明显屈服点的钢筋

（三）柔性钢筋、劲性钢筋

柔性钢筋：•光圆（ Ⅰ级）、变形钢筋（Ⅱ级、Ⅲ级）•绑扎或焊接成钢筋骨架或钢筋网，分别用于梁、柱

或板、壳结构中

劲性钢筋：•由各种型钢、钢轨或用型钢与钢筋焊接成的骨架；•劲性钢筋刚度、强度较大

二、钢筋的性能

上图为有明显屈服点的钢筋试件在试验机上进行拉伸试验，绘制出应力—应变图形

概念介绍：

比例极限

弹性极限、

屈服上限屈服下限

极限强度

弹性阶段屈服阶段强化阶段

颈缩阶段


无明显屈服点的钢筋所对应的应力 --- 应变曲线

在左图中，找不到一个明显的屈服点，在达到极限抗拉强度后，由于颈缩现象，曲线具有一个下降段。


无明显屈服点的钢筋所对应的应力 --- 应变曲线

分析：以有明显屈服点钢筋的思路，在钢筋塑性变形开始明显增长处找到一个相当的假想屈服点，以便在设计中把它作为这类钢筋可以利用的应力上限，

条件屈服强度：一般取残余应变为 0.2% 的应力 σ0

•以残余应变 0.2% 所对应的应力作为无明显屈服点的

钢筋的应力上限。

软钢硬钢

钢筋表示形式：HPB235 级：Ⅰ级，符号HRB335 级、Ⅱ级，符号HRB400 级：Ⅲ级，符号RRB400 级：余热处理Ⅲ级，符号

三、钢筋的冷加工

冷拔：将光圆钢筋通过比其直径稍小的硬质合金拔丝模。钢筋受纵向的拉力和横向挤压力共同工作。使钢筋截面变小、长度拔长。冷拔可提高钢筋的抗拉、抗压强度。

冷拉：通过介绍冷拉过程可了解冷拉的含义。

三、钢筋的冷加工冷拉：

四、钢筋的蠕变、松弛和疲劳

蠕变：钢筋在高应力状态下，随时间增长应变继续增加的现象。

松弛：钢筋受力后，若保持长度不变，则其应变随时间增长而降低的现象。

疲劳破坏：钢筋在承受重复、周期动荷载作用下，经过一定次数后，从塑性破坏的性质转变为脆断的现象。

•钢筋在疲劳破坏时的强度低于在静荷载下的极限强度。•钢筋的疲劳强度：在某一规定的应力幅度内，经受某一规定次数循环加载后，才发生疲劳破坏的最大应力值

补充 :《混凝土结构设计规范》规定：普通钢筋宜用 HRB400 级和 HRB335 级钢筋，也可采

用 HPB235 级和 RRB400 级钢筋；普通钢筋指钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土

结构中的非预应力钢筋； HRB400 级和 HRB335 级：现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499 中 HRB400 级和 HRB335 级的钢筋；

HPB235 级 : 现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013 中 Q235 的钢筋 ;

RRB400 级 : 现行国家标准《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014 中的 KL400 钢筋 ;

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