建筑材料钢筋

1、章节章节3.1课题课题钢筋 教学目的教学目的 使学生掌握钢筋的种类及力学性能 教学重点教学重点 钢筋的种类及力学性能 教学难点教学难点 钢筋的力学性能 教学方法教学方法课件+板书课时安排课时安排2节 时间时间第3周第3次课 3.1钢筋 3.1.1 钢筋的品种与级别 3.1.2 钢筋的力学性能 3.1 3.1 钢筋钢筋 3.13.1.1.1混凝土结构用钢筋的种类混凝土结构用钢筋的种类 1 1、按化学成分分类、按化学成分分类 低碳钢（含碳量低碳钢（含碳量0.22%0.22%） 碳素钢碳素钢 中碳钢（含碳量中碳钢（含碳量0.220.220.6%0.6%） 高碳钢（含碳量高碳钢（含碳量0.6%0.6%

2、） 普通低合金钢普通低合金钢 含碳量越高，强度越高，但塑性和可焊性下降。普通低含碳量越高，强度越高，但塑性和可焊性下降。普通低 合金钢是在碳素钢的基础上，再加入微量的合金元合金钢是在碳素钢的基础上，再加入微量的合金元 素，如素，如 硅、锰、钒、钛、铌等，目的是提高钢材的强度，改善钢硅、锰、钒、钛、铌等，目的是提高钢材的强度，改善钢 材的塑性性能。材的塑性性能。 2、按生产加工工艺和力学性能分类、按生产加工工艺和力学性能分类 HPB300： 光圆钢筋光圆钢筋 热轧钢筋热轧钢筋 HRB335：变形筋（月牙纹）变形筋（月牙纹） HRB400、RRB400：变形钢筋变形钢筋 热处理钢筋热处理钢筋：经淬

3、火、回火处理：经淬火、回火处理 钢丝、钢绞线钢丝、钢绞线 预应力结构用预应力结构用 3、钢筋按其外形不同分为、钢筋按其外形不同分为 光面钢筋光面钢筋 变形钢筋变形钢筋(螺纹、人字纹和月牙纹螺纹、人字纹和月牙纹) 图示为常用月牙纹钢筋图示为常用月牙纹钢筋 4 4、热轧钢筋的屈服强度 种类种类符号符号f fy yf f y y 热轧钢筋 HPB 300(Q300)270270270270 HRB 335(20MnSi)300300300300 HRB 400(20MnSiV、 20MnSiNb、20MnTi) 360360360360 RRB 400(K20MnSi) R R 3603603603

4、60 5、预应力钢筋的符号说明 S 钢绞线 S Strand P 光面钢丝 P Plain I 刻痕钢丝 I Indented H 螺旋肋钢丝 H Helix HT 热处理钢筋 HT Heat-treated 6、预应力钢筋的屈服强度 种类种类符号符号fptkfpyfpy 钢绞线 13 S 18601320 39017201220 15701110 17 18601320 390 1720 1220 消除应力钢丝 光面螺旋肋 P H 17701250 41016701180 15701110 刻痕热处理钢筋 40Si2Mn HT1470104040048Si2Mn 4

5、5Si2Cr （7 7） 、钢材的规格和选用、钢材的规格和选用 1 1、钢材的规格、钢材的规格 热轧钢板热轧钢板：厚钢板（厚：厚钢板（厚4.54.560mm60mm）；薄钢板（厚）；薄钢板（厚0.350.35 4mm4mm）；扁钢（厚）；扁钢（厚4 4 60mm60mm，宽，宽3030200mm200mm）。）。 普通热轧型钢普通热轧型钢：角钢：等边和不等边；槽钢：热轧普通槽：角钢：等边和不等边；槽钢：热轧普通槽 钢和低合金热轧轻型槽钢；工字钢：同槽钢；钢管：有无缝钢和低合金热轧轻型槽钢；工字钢：同槽钢；钢管：有无缝 和焊接两种；和焊接两种；H H型钢：宽翼缘工字钢。型钢：宽翼缘工字钢。 薄壁

6、型钢：薄壁型钢：用薄钢板（用薄钢板（1.51.55.0mm)5.0mm)经模压和冷弯而成，一般经模压和冷弯而成，一般 为为Q235Q235或或Q345Q345钢。钢。 各种彩钢板和压型钢板各种彩钢板和压型钢板。 )g()f()e()d()c()b()a( 型钢 )g()f()e()d()c()b()a( 薄壁型钢 （a)方钢管；（b)等肢角钢；（C）槽钢；（d)卷边槽钢 （e)卷边Z型钢；（f)卷边等直角钢；（g)焊接薄壁钢管 钢板钢板 宽度宽度厚度厚度长度长度 单位单位 厚钢板：厚厚钢板：厚4.54.56060，宽度，宽度0.60.63.0m3.0m， 薄钢板：厚薄钢板：厚0.20.24 4

7、，主要用于压制冷弯薄壁型钢，主要用于压制冷弯薄壁型钢 扁钢：厚扁钢：厚3 36060，宽度，宽度1010200200 角钢角钢 等肢角钢等肢角钢 ： 肢宽肢宽厚度厚度 单位单位 不等肢角钢：不等肢角钢： 长肢宽长肢宽短肢宽短肢宽厚度厚度 100 x10 工字钢工字钢 工工 截面高度截面高度a（或（或b,c） 单位单位 a（或（或b,c）表示腹板厚度不同，）表示腹板厚度不同， a最薄，以最薄，以2递增递增 工工 20b H H型钢型钢： 宽翼缘宽翼缘H H型钢：型钢：HW HW 翼缘宽度翼缘宽度B B与截面高度与截面高度H H相等相等 中翼缘中翼缘H H型钢：型钢：HM B=(1/2HM B=(

8、1/22/3)H2/3)H 窄翼缘窄翼缘H H型钢：型钢：HN B=(1/3HN B=(1/31/2)H1/2)H T型钢型钢 TW,TM,TN 表示方法：表示方法： HW（HM ，HN）截面高度）截面高度翼缘宽度翼缘宽度 腹板厚度腹板厚度翼缘厚度翼缘厚度 槽钢槽钢 截面高度截面高度a,b,c 单位单位 20a 钢管钢管 圆钢管：圆钢管：外径外径厚度厚度 单位单位 冷弯薄壁型钢冷弯薄壁型钢 L型钢，型钢，C型钢，型钢，Z型钢，型钢， S型钢，压型板型钢，压型板等等 压型钢板，彩钢瓦等压型钢板，彩钢瓦等 2 2、钢材种类、钢材种类 按用途分为：结构钢按用途分为：结构钢 工具钢工具钢 特殊钢（如不

9、锈钢）特殊钢（如不锈钢） 冶炼方法分：转炉钢（氧气顶吹转炉）冶炼方法分：转炉钢（氧气顶吹转炉） 平炉钢（质量好，成平炉钢（质量好，成 本高）本高） 按脱氧方法：沸腾钢按脱氧方法：沸腾钢 半镇静钢半镇静钢 镇静钢镇静钢特殊镇静钢特殊镇静钢 按成型方法：轧制钢按成型方法：轧制钢 锻钢锻钢 铸钢铸钢 按化学成分：碳素钢按化学成分：碳素钢 合金钢合金钢 结构中常用结构中常用普通碳素钢、低合金高强度钢普通碳素钢、低合金高强度钢 普通碳素钢新标准普通碳素钢新标准 标号：标号： 代表屈服点字母代表屈服点字母 屈服点数值屈服点数值 质量等级质量等级 脱氧方法脱氧方法 Q 235 A、B、C、D F（沸腾钢）（

10、沸腾钢） b(半半 镇静钢镇静钢) 可省去可省去 Z（镇静钢）（镇静钢） TZ（特镇静钢（特镇静钢） 如如Q235A屈服强度为屈服强度为235 N/mm2，A级镇静钢（级镇静钢（3号钢）号钢） 质量等级分为四级：质量等级分为四级： A A级钢级钢：只保证抗拉强度、屈服点、伸长率、：只保证抗拉强度、屈服点、伸长率、 必要时可附加冷弯试验要求必要时可附加冷弯试验要求, , 化学成分对碳、锰含量可不作为交货条件。化学成分对碳、锰含量可不作为交货条件。 B B级钢级钢：保证抗拉强度、屈服点、伸长率：保证抗拉强度、屈服点、伸长率 、冷弯、冷弯、 常温常温（20 20 ）冲击韧性冲击韧性. . C C级钢

11、级钢：保证抗拉强度、屈服点、伸长率：保证抗拉强度、屈服点、伸长率 、冷弯、冷弯、 0 0 冲击韧性冲击韧性. . D D级钢级钢：保证抗拉强度、屈服点、伸长率：保证抗拉强度、屈服点、伸长率 、冷弯、冷弯、 20 20 冲击韧性冲击韧性. . C C C 专用结构钢专用结构钢： 如如16Mn前两位数表示其平均含碳量为前两位数表示其平均含碳量为0.16 主要主要合金元素为锰。合金元素为锰。 低合金钢低合金钢 标号标号： Q 屈服点数值屈服点数值 质量等级（质量等级（A、B、C、D、E） E ：保证抗拉强度、屈服点、伸长率保证抗拉强度、屈服点、伸长率 、冷弯、冷弯、 冲击韧性冲击韧性 如如Q345(

12、16Mn)、Q390(15 MnV) C 低碳钢、低合金钢在高温状态下轧制而成低碳钢、低合金钢在高温状态下轧制而成 。 由轧制钢筋经高温淬水，后余热处理而成。由轧制钢筋经高温淬水，后余热处理而成。 采用控温轧制工艺而成。采用控温轧制工艺而成。 235钢筋屈服强度标准值钢筋屈服强度标准值 fyk （N/mm2）（）（附表附表5 5）390页页 热轧热轧（Hot rolled）低碳钢，光圆低碳钢，光圆（Plain），），锚固差锚固差 低合金钢，带肋低合金钢，带肋（Ribbed），）， 强度高，具有较好的延性、可焊性、强度高，具有较好的延性、可焊性、 锚固和机械连接性能及施工适应性锚固和机械连接性能

13、及施工适应性 R余热处理余热处理（Remained heat treatment） 强度高，但延性、可焊性、机械连接性能强度高，但延性、可焊性、机械连接性能 及施工适应性降低及施工适应性降低 （新规范首次列入）（新规范首次列入） 三三. .用于预应力混凝土的钢筋用于预应力混凝土的钢筋 中强度预应力钢丝中强度预应力钢丝（新增）（新增） ：直径直径5、7、9mm，光面，螺旋肋光面，螺旋肋 预应力螺纹钢筋预应力螺纹钢筋（新增）（新增） ：直径直径1850mm 消除应力消除应力钢丝（钢丝（消除冷拔残余应力的钢丝消除冷拔残余应力的钢丝） ：直径直径5、7、9mm，光面，螺旋肋光面，螺旋肋 钢绞线钢绞线：

14、由三股或七股高强钢丝捻制而成由三股或七股高强钢丝捻制而成 四四. .规范规定规范规定 （1 1）根据修改后的钢筋产品标准，不再限制钢筋的化学成分和制作工艺，）根据修改后的钢筋产品标准，不再限制钢筋的化学成分和制作工艺， 而按性能确定钢筋牌号和强度级别，并以相应符号表达；而按性能确定钢筋牌号和强度级别，并以相应符号表达； （2 2）根据）根据“四节一环保四节一环保”要求，提倡采用高强、高性能钢筋；要求，提倡采用高强、高性能钢筋； （3 3）推广）推广400、500级高强热轧钢筋作为纵向受力的主导钢筋，级高强热轧钢筋作为纵向受力的主导钢筋， 限制并准备淘汰限制并准备淘汰335级热轧钢筋的应用；级热

15、轧钢筋的应用； （4）用用HPB300光圆筋逐渐光圆筋逐渐取代取代HPB235作为箍筋作为箍筋； （5 5）不再列入冷加工钢筋和刻痕钢丝作为预应力筋。不再列入冷加工钢筋和刻痕钢丝作为预应力筋。 四、钢筋的选用 （一）混凝土结构对钢筋性能的要求（一）混凝土结构对钢筋性能的要求 1、强度高强度高；强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。钢筋的屈 服强度是混凝土结构构件计算的主要依据之一（对无明显屈服点 的钢筋取条件屈服强度）。 2、塑性好塑性好；钢筋混凝土结构要求钢筋在断裂前有足够的变 形，能给人以破坏的预兆。钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷伸长率和冷 弯性能弯性能合格。 3、可焊性好可焊性好；在很多情

16、况下，钢筋的接长和钢筋之间的连 接需通过焊接。因此，要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产 生裂纹及过大的变形，保证焊接后的接头性能良好。 4、与混凝土的粘结锚固性能好、与混凝土的粘结锚固性能好；为了使钢筋的强度能够 充分被利用和保证钢筋与混凝土共同工作，二者之间应有足够的 粘结力。在寒冷地区，对钢筋的低温性能也有一定的要求。 钢筋的选用原则 钢筋混凝土结构及预应力混凝土钢筋混凝土结构及预应力混凝土 结构的钢筋，应按下结构的钢筋，应按下 列规定选用：列规定选用： 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 钢筋钢筋宜优先采用HRB400、HRB500、HRBF400、 HRBF500钢筋，以节省钢筋用量，改善我国建筑结构的质量。 除此之外，也可以采用HPB300、HRB335、RRB400钢筋。 预应力钢筋预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢 筋。 箍筋箍筋： HRB400