混凝土结构设计原理ch2钢筋

钢筋的级别、品种、符号，物理力学性能的基本指标；

混凝土强度等级、强度指标及其换算关系；

混凝土的破坏(pòhuài)机理、受压应力-应变曲线、弹性模量；

复杂应力下混凝土的强度；

混凝土的收缩和徐变性能。第2章混凝土结构用材料(cáiliào)的性能本章要点：共二十三页1.1钢筋SteelReinforcement1.钢筋(gāngjīn)划分按物理力学性能无明显屈服点钢筋有明显屈服点钢筋按化学成分碳素钢（高、中、低碳钢）普通低合金钢（加入合金元素）1.1.1钢筋的品种(pǐnzhǒng)与级别

光面钢筋变形钢筋按外形

热轧钢筋钢绞线高强钢丝热处理钢筋冷加工钢筋按加工方法做普通钢筋使用做预应力筋使用共二十三页常用钢筋(gāngjīn)形式光圆螺纹人字纹月牙纹竹节纹扭转型钢筋表面的形状D—公称(gōngchēng)直径A-A钢绞线量测尺寸钢铰线共二十三页刻痕钢丝(ɡānɡsī)螺旋(luóxuán)肋钢丝环氧涂层钢筋常用钢筋形式共二十三页⑴热轧(rèzhá)钢筋(300MPa级、400MPa级和500MPa级）HPB300级、HRB335级、HRBF335级、

HRB400级、HRBF400级、RRB400级、HRB500级、HRBF500级HPBHotrolledPlainBarHotrolledRibbedBarRRBReheatRibbedBarHRB2.级别(jíbié)、品种桥涵工程光面钢筋R235余热处理钢筋KL400其余相同共二十三页新规范(guīfàn)GB50010-2010共二十三页HPB300级钢筋多为光面钢筋(PlainBar），多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。HRB335级和HRB400级工程中多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，同时(tóngshí)，也可用作箍筋，外形均制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋（DeformedBar）。共二十三页⑵钢丝中强钢丝的强度为800~1370MPa；高强钢丝、钢绞线的为1470~1860MPa；延伸率δ10=6%，δ100=3.5~4%；钢丝的直径(zhíjìng)3~9mm；外形有光面、刻痕和螺旋肋三种，另有二股、三股和七股钢绞线，外接圆直径(zhíjìng)9.5~15.2mm。中高强钢丝和钢绞线均用于预应力混凝土结构。⑶冷加工钢筋是由热轧钢筋和盘条经冷拉、冷拔、冷轧、冷扭加工后而成。冷加工的目的是为了提高钢筋的强度，节约钢材。但经冷加工后，钢筋的延伸率降低。《规范》近年来已不提倡使用，冷加工钢筋的品种很多，使用时应根据专门(zhuānmén)规程使用。共二十三页冷拉

BKZZ’K’残余变形冷拉伸长率无时效(shíxiào)经时效(shíxiào)K点的选择：应力控制和应变控制温度的影响：温度达700ºC时恢复到冷拉前的状态，先焊后拉特性：只提高抗拉强度，不提高抗压强度(一般降低），强度提高，塑性下降适用于延性要求不高的板类构件或作为非受力筋共二十三页冷拔经过冷拔后钢筋(gāngjīn)没有明显的屈服点和流幅冷拔既能提高(tígāo)抗拉强度又能提高(tígāo)抗压强度共二十三页(4)热处理钢筋(gāngjīn)对特定钢号的钢筋(gāngjīn)进行淬火和回火处理强度提高，塑性降低不降低强度的前提下，消除由淬火产生的内力，改善塑性和韧性热处理钢筋是将原Ⅳ级热轧钢筋通过加热、淬火和回火等调质工艺处理，使强度得到较大幅度的提高，而延伸率降低不多。用于预应力混凝土结构。共二十三页3、选择钢筋的建议：据《规范(guīfàn)》①普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用HPB300级和RRB400级钢筋。②预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝、也可采用热处理钢筋。常用：6mm，6.5mm，8mm，8.2mm，10mm，12mm，14mm，16mm，18mm，20mm，22mm，25mm，28mm，32mm，36mm，40mm，50mm。其中，8.2mm仅适用(shìyòng)有纵肋的热处理钢筋。共二十三页se1.有明显(míngxiǎn)屈服点的钢筋Steelbarwithyieldpointa为比例(bǐlì)极限proportionallimits=Eseaa’为弹性极限elasticlimita’de为强化段strainhardeningstageb为屈服上限upperyieldstrengthc为屈服下限，即屈服强度fyloweryieldstrengthcdcd为屈服台阶yieldplateauefue为极限抗拉强度fu

ultimatetensilestrengthf为拉断点fyfb1.1.2钢筋的应力-应变关系共二十三页有明显屈服点钢筋的应力-应变(yìngbiàn)关系（数学模型）一般可采用双线性的理想弹塑性关系钢筋(gāngjīn)的弹性模量fyeyσε共二十三页2.无明显(míngxiǎn)屈服点的钢筋（Steelbarwithoutyieldpoint）a点：比例极限，约为0.65fua点前：应力-应变关系为线弹性a点后：应力-应变关系为非线性，有一定塑性变形，且没有明显的屈服点强度设计指标(zhǐbiāo)—条件屈服点残余应变为0.2%所对应的应力《规范》取s0.2=0.85fu0.2%s0.2

fuεσa·共二十三页1.强度高屈服(qūfú)强度fy(yieldstrength)：是钢筋强度的设计依据；极限抗拉强度fu(ultimatetensilestrength)；屈强比反映钢筋的强度储备，fy/fu=0.6~0.7。1.1.3混凝土结构对钢筋(gāngjīn)性能的要求2.塑性好用伸长率和冷弯性能衡量。（1）伸长率elongationrate：是反映钢筋塑性性能的指标。延伸率大的钢筋，在拉断前有足够预兆，延性较好。:::共二十三页热轧(rèzhá)钢筋的延伸率:δ5=[(L1-L)/L]×100%

δ5=16%HRB335级δ5=14%HRB400级δ5=10%RRB400级同一根钢筋上述伸长率只反映断口附近残留变形大小，不反映钢筋总伸长率情况。共二十三页均匀伸长率钢筋弹性模量实测钢筋拉断强度残余伸长已回复弹性应变+=均匀(jūnyún)伸长率dgt对应最大应力时应变，包括了残余应变和弹性应变，反映了钢筋真实的变形能力。共二十三页最大力下的总伸长率的量测方法(fāngfǎ)共二十三页钢筋均匀(jūnyún)伸长率的测定：共二十三页（2）冷弯性能(xìngnéng)：将钢筋绕一定直径D的钢辊弯折90～180度，反复弯曲要求：钢筋不龟裂、不折断，弯折角越大，塑性越好。D愈小，要求愈高。反复(fǎnfù)次数愈高，要求愈高。冷弯是检验钢筋局部变形能力的指标。钢筋塑性愈好，构件破坏前预兆愈明显。

共二十三页3.可焊性、可加工性好：焊接处不裂、无过大变形、接头(jiētóu)性能良好。4.与混凝土的粘接力良好：良好的粘接力是保证钢筋与混凝土共同工作(gōngzuò)的重要因素。变形钢筋比光面钢筋好。5、寒冷地区，防止钢筋低温冷脆导致破坏。共二十三页内容(nèiróng)总结

钢筋的级别、品种、符号，物理力学性能的基本指标。

混凝土强度