热轧钢筋的强度与变形

热轧钢筋的强度与变形主讲老师：赵天彪><目录01钢筋按照力学性能分类02软钢的应力-应变关系03硬钢的应力-应变关系钢筋按照力学性能分类01一、钢筋按照力学性能分类

软钢

软钢（低碳钢）是有明显屈服台阶的钢筋（热轧钢筋、冷拉钢筋）。热轧钢筋一、钢筋按照力学性能分类

硬钢

硬钢（中、高碳钢）无明显屈服台阶的钢筋（钢丝、热处理钢筋）。高强钢丝软钢的应力-应变关系02二、软钢的应力-应变关系εoabcdeb’σoa段为弹性阶段bc段为屈服阶段cd段为强化阶段de段为破坏阶段

通过对软钢制作的钢筋进行拉伸试验后可得到σ-ε曲线，其应力应变状态可分为四个阶段。二、软钢的应力-应变关系εoabcdeb’σ1.弹性阶段

从刚开始加载到钢筋应力到达钢筋比例极限a点之前，钢筋拉伸的应力-应变曲线成直线，钢筋的应力与应变比值为常数，即钢筋的弹性模量Es，此时钢筋处于弹性阶段。二、软钢的应力-应变关系εoabcdeb’σ2.屈服阶段

钢筋受拉的应力超过比例极限之后，应变的增长快于应力增长，到达b点后，钢筋的应力基本不增加而应变持续增加，应力-应变曲线接近水平线，钢筋处于屈服阶段。二、软钢的应力-应变关系εoabcdeb’σ2.屈服阶段

钢筋达到屈服强度以后，钢筋变形渐增，引起构件变形过大，以致不能使用，所以在实际应用过程中取用软钢的屈服强度作为软钢钢筋设计强度的依据。二、软钢的应力-应变关系εoabcdeb’σ3.强化阶段

钢筋的拉伸应力超过c点后，材料恢复了部分弹性性能，应力-应变曲线表现为上升曲线，到达曲线最高点d，d点的钢筋应力称为钢筋的极限强度，cd段称为钢筋的强化阶段。二、软钢的应力-应变关系εoabcdeb’σ4.破坏阶段

过了d点以后，钢筋试件薄弱处的截面发生局部颈缩，变形迅速增加，应力随之下降，达到e点时钢筋被拉断，de段称为钢筋的破坏阶段。二、软钢的应力-应变关系εoabcdeb’σ几个特征点a点：比例极限b点：屈服下限

d点：极限强度e点：破坏点二、软钢的应力-应变关系软钢的特点钢筋的拉伸应力-应变曲线有明显的屈服点和流幅，断裂时有颈缩现象；钢筋的应力到达屈服点后，会产生很大的塑形变形（流幅），使钢筋混凝土构件出现很大的变形和过宽的混凝土裂缝，以致不能正常使用；因此，应以屈服强度作为钢筋强度限制，且按其屈服下限确定；钢筋极限强度是钢筋的实际破坏强度，钢筋屈服强度与极限强度的比值称为屈强比，它可以代表钢筋的强度储备，国家标准规定钢筋的屈强比一般应为0.8。硬钢的应力-应变关系03三、硬钢的应力-应变关系0.2%σεoσ0.2σbabc硬钢的σ-ε曲线有以下特点：

无明显的屈服点和流幅；

强度高；

塑性变形小。σ0.2为条件屈服强度（即假定的屈服点）：即残余应变为0.2%时的应力。《规范》规定取：σ0.2=0.85σb，此处σb为硬钢的极限强度。三、硬钢的应力-应变关系钢筋的屈服台阶大小，随钢筋的品种而异；钢筋的屈服极限低，其屈服台阶大；屈服台阶大的钢筋延伸率大，塑性好，配有这种钢筋的钢筋混凝土构件，破坏前有明显预兆；屈服极限高，其屈服台阶小；无屈服点的钢筋或屈服台阶小的钢筋，延伸率小，塑性差，配有这种钢筋的构件，破坏前无明显预兆，破坏突然，属于脆性破坏。小结1.钢筋按照力学性能分类软钢、硬钢2.软钢的应力-应变关系弹性阶段、