钢筋材料的基础知识

1、 钢筋材料的基础知识 张全红 目 录一、钢筋的材料的品种与规格二、原材料的检验标准划划一、钢筋材料的品种与规格 混凝土结构用的普通钢筋，可分为两类：热轧钢筋和冷加工钢筋（冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、冷拔螺旋钢筋）。冷拉钢筋与冷拔低碳钢丝已逐渐淘汰。余热处理钢筋属于热轧钢筋一类。 热轧钢筋的强度等级由原来的I级、II级、III级和IV级更改为按照屈服强度（MPa）分为235级、335级、400级、500级。混凝土结构设计规范（GB50010-2002）第4.2.1条规定：普通钢筋宜采用热轧带肋钢筋HRB400级和HRB335，也可采用热轧光圆钢筋HPB235和余热处理钢筋RRB400级；并在条文说

2、明中提倡用HRB400级（即新III级）钢筋作为我国钢筋混凝土结构的主力钢筋。该设计规范尚未列入HRB500级钢筋。冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋因已有专门规程冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程（JGJ95-1995）和冷轧扭钢筋混凝土构件技术规程（JGJ115-1997）可供参考。1、热轧钢筋 热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋，分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋两种。热轧光圆钢筋应符合国家标准钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB13013-1991）的规定。热轧带肋钢筋应符合国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499-1998）的规定。图1-1 月牙肋钢筋表面及截面形状d-钢筋内径；-横肋斜角；h-

3、横肋高度；-横肋与轴线夹角；h1-纵肋高度；-纵肋斜角；a-纵肋顶宽；l-横肋间距；b-横肋顶宽带肋钢筋的横肋与钢筋轴线夹角不应小于45，当该夹角不大于70时，钢筋相对面上横肋的方向应相反。横肋的间距l不得大于钢筋公称直径的0.7倍。横肋侧面与钢筋表面的夹角不得小于45。钢筋相对两面上横肋末端之间的间隙（包括纵肋宽度）总和不应大于钢筋公称周长的20。1.1、热轧钢筋化学成分热轧钢筋牌号和化学成分（熔炼分析），应符合表1-2的规定。强度等强度等级代号级代号牌号牌号化学成分（）化学成分（）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 热轧钢筋力学性能热轧钢筋的力学性能，应符合表1-3的规定。注：1.HRB500级钢筋尚未列入混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）。2.采用d40mm钢

5、筋时，应有可靠的工程经验。2、余热处理钢筋余热处理钢筋是经热轧后立即穿水，进行表面控制冷却，然后利用芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋。余热处理钢筋应符合钢筋混凝土用余热处理钢筋（GB13014-1991）的规定。 余热处理钢筋的表面形状同热轧带肋钢筋；其化学成分与20MnSi钢筋相同，力学性能见表1-4。3、冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋是热轧圆盘条经冷轧或冷拔减径后在其表面冷轧成三面或二面有肋的钢筋。冷轧带肋钢筋应符合国家标准冷轧带肋钢筋（GB13788-1992）的规定。冷轧带肋钢筋的强度，可分为三种等级：550级、650级及800级（MPa） 。其中，550级钢筋宜用于钢筋混凝土结构构件

6、中的受力钢筋、架立筋、箍筋及构造钢筋；650级和800级钢筋宜用于中小型预应力混凝土构件中的受力主筋。 3.1 尺寸外形和重量 冷轧带肋钢筋的外形见图5-1。肋呈月牙型，三面肋沿钢筋横截面周围上均匀分布，其中有一面必须与另两面反向。肋中心线和钢筋轴线夹角为4060。肋两侧面和钢筋表面斜角不得小于45。肋间隙的总和应不大于公称周长的20。冷轧带肋钢筋的尺寸、重量及允许偏差见表5-2。公称直径（公称直径（公称横截面积（公称横截面积（2 2）理论重量理论重量kg/mkg/m（12.60.099519.60.154628.30.222738.50.302850.30.395963.60.4991078

7、.50.61712113.10.888图3-1表3-23.2 化学成分冷轧带肋钢筋牌号与化学成分（熔炼分析），应符合表3-3的规定。表3-33.4 力学性能冷轧带肋钢筋的力学性能，应符合表5-4的规定。钢筋的强屈比b/Q0.2应不小于1.05。当进行冷弯试验时，弯曲部位表面不得产生裂纹。表3-44、冷轧扭钢筋冷轧扭钢筋是用低碳钢钢筋（含碳量低于0.25%）经冷轧扭工艺制成，其表面呈连续螺旋形（图4-1）。这种钢筋具有较高的强度，而且有足够的塑性，与混凝土粘结性能优异，代替HPB235级钢筋可节约钢材约30%。一般用于预制钢筋混凝土圆孔板、叠合板中的预制薄板，以及现浇钢筋混凝土楼板等。图4-1t

8、-轧扁厚度；l1-节距 冷轧扭钢筋应符合行业标准（冷轧扭钢筋）（JG3046-1998）的规定。其规格与力学性能分别见表4-2与表4-3。类型类型标志直径标志直径d d公称截面面积公称截面面积A A2 2）轧扁厚度轧扁厚度t t不不小于小于节距节距l l1 1（不大（不大于于公称重量公称重量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 冷轧扭钢筋规格标志直标志直径径d d抗拉强抗拉强度度b

9、b（伸长率伸长率1010（）（）冷弯冷弯符号符号不小于不小于弯曲弯曲角度角度弯心弯心直径直径6.514.6.514.0 05805804.54.51801803d3dt t表4-3 冷轧扭钢筋力学性能5、冷拔螺旋钢筋冷拔螺旋钢筋是热轧圆盘条经冷拔后在表面形成连续螺旋槽的钢筋。山东省地方标准冷拔螺旋钢筋混凝土中小型受弯构件设计与施工暂行规定（DBJ 14-BG 3-96），可供参考。冷拔螺旋钢筋的外形见图5-1。其规格与力学性能分别见表5-2与表5-3。图5-1 冷拔螺旋钢筋 表5-2 冷拔螺旋钢筋的尺寸、重量及允许偏差表5-3 冷拔螺旋钢筋力学性能二、原材料的检验标准1、钢筋进场时，应按国家现

10、行相关标准的规定抽取试件作力学性能和重量偏差检验，检验结果必须符合有关标准的规定。检查数量：按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。检验方法：检查出厂合格证、出厂检验报告和进场复验报告。与热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、余热处理钢筋、钢筋焊接网性能及检验相关的国家现行标准有：钢筋混凝土用钢 第1部分：热轧光圆钢筋GB1499.1、钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋GB1499.2、钢筋混凝土用余热处理钢筋GB13014、钢筋混凝土用钢 第3部分：钢筋焊接网GB1499.3。与冷加工钢筋性能及检验相关的国家现行标准有：冷轧带肋钢筋GB13788、冷轧扭钢筋JG 190冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程

11、JGJ 95、冷轧扭钢筋混凝土构件技术规程JGJ 115、冷拔低碳钢丝应用技术规程JGJ 19等。2、钢筋进场时，应检查产品合格证和出厂检验报告，并按相关标准的规定进行抽样检验。由于工程量、运输条件和各种钢筋的用量等的差异，很难对钢筋进场的批量大小作出统一规定。实际检查时，若有关标准中对进场检验作了具体规定，应遵照执行；若有关标准中只有对产品出厂检验的规定，则在进场检验时，批量应按下列。情况确定： 2.1.对同一厂家、同一牌号、同一规格的钢筋，当一次进场的数量大于该产品的出厂检验批量时，应划分为若干个出厂检验批量，按出厂检验的抽样方案执行； 2.2.对同一厂家、同一牌号、同一规格的钢筋，当一次进场的数量小于或等于该产品的出厂检验批量时，应作为一个检验批量，然后按出厂检验的抽样方案执行； 2.3.对不同进场时间的同批钢筋，当确有可靠依据时，可按一次进场的钢筋处理。3、对有抗震设防要求的结构，其纵向受力钢筋的性能应满足设计要求；当设计无具体要求时，对按一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件（含梯段）中的纵向受力钢筋应采用HRB335E、HRB400E、HRB500E、H