《建筑结构》课件-3.1

热轧钢筋冷拉钢筋热处理钢筋冷轧钢筋（冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋）冷拔低碳消除应力钢丝钢绞线钢筋按加工方法不同分类3.1.1混凝土结构用钢筋的种类§3.1钢筋钢筋按在结构中是否施加预应力分类普通钢筋预应力钢筋钢筋按外形分类光面钢筋变形钢筋图3-1钢筋的外形

1）普通钢筋普通钢筋指用于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。用于钢筋混凝土结构的热轧钢筋分为HPB300、HRB335、HRB400和RRB400四个级别。《混凝土规范》规定，普通钢筋宜采用HRB400级、HRB500、HRBF400和RRBF500级钢筋。

HPB300级钢筋：光圆钢筋，公称直径范围为8～20mm，推荐直径为8、10、12、16、20mm。实际工程中只用作板、基础和荷载不大的梁、柱的受力主筋、箍筋以及其他构造钢筋。

HRB335级钢筋：月牙纹钢筋，公称直径范围为6～50mm，推荐直径为6、8、10、12、16、20、25、32、40和50mm。是混凝土结构的辅助钢筋，实际工程中也主要用作结构构件中的受力主筋。

HRB400级钢筋：月牙纹钢筋，公称直径范围和推荐直径同HRB335钢筋。是混凝土结构的主导钢筋，实际工程中主要用作结构构件中的受力主筋。

RRB400级钢筋：月牙纹钢筋，公称直径范围为8～40mm，推荐直径为8、10、12、16、20、25、32和40mm。强度虽高，但疲劳性能、冷弯性能以及可焊性均较差，其应用受到一定限制。

2）预应力钢筋预应力钢筋应优先采用钢绞线和钢丝，也可采用预应力螺纹钢筋。

钢绞线：由多根高强钢丝绞织在一起而形成的，有3股和7股两种，多用于后张法大型构件。预应力钢丝：主要是消除应力钢丝，其外形有光面、螺旋肋、三面刻痕三种。se1）有明显屈服点的钢筋a’abcdefua´为比例极限oa为弹性阶段de为强化阶段b为屈服上限c为屈服下限，即屈服强度fycd为屈服台阶e为极限抗拉强度fu

fyfef为颈缩阶段o3.1.2钢筋的主要力学性能1、钢筋的变形图3-2有明显流幅的钢筋应力－应变曲线

把ƒy取为计算构件的强度标准，以ƒu作为材料的强度储备。

2）无明显屈服点的钢材没有明显的屈服点和屈服台阶钢材的应力-应变曲线见图3-3。

对于没有明显屈服点的钢材，以残余变形为0.2%时的应力作为名义屈服点，其值约等于极限强度85%。图3-3没有明显流幅的钢筋应力－应变曲线

注意：钢材在一次压缩或剪切所表现出来的应力-应变变化规律基本上与一次拉伸试验时相似，压缩时的各强度指标也取用拉伸时的数据，只是剪切时的强度指标数值比拉伸时的小。2、钢筋的力学性能指标1）钢筋的强度对于有明显屈服点钢筋，取屈服强度fy作为钢筋强度的计算指标。对于无明显屈服点钢筋，为了防止构件的突然破坏并防止构件的裂缝和变形太大，设计强度取其条件屈服强度σ0.2作为钢筋强度的计算指标。2）钢筋的塑性性能指标钢筋的伸长率（δ5或δ10）：伸长率大，则钢筋塑性好，拉断前有明显的预兆，属于延性破坏；伸长率小，说明钢筋塑性较差，拉断前变形小，破坏突然，属于脆性破坏。

3、钢筋的冷加工钢筋的冷加工是指在常温下对钢筋进行加工，包括冷拉、冷拔、冷轧等。冷拉——是在常温下将热轧钢筋拉到超过其屈服强度进入强化阶段的某一应力值，然后卸荷至零，利用“冷拉时效”，使钢筋的强度得到提高，但其塑性有所下降。冷拔——是将热轧钢筋用强力拔过比它本身直径还小的硬质合金拔丝模，可使钢筋强度大幅提高，但塑性大幅度下降。冷轧——是在常温下将热轧钢筋表面轧制成不同的形状，其材料内部组织变得更加密实，钢筋的强度及与混凝土的粘结力有所提高，但塑性性能有所下降。

3.1.3混凝土结构对钢筋性能的要求1.一般要求⑴有较高的强度和适宜的屈强比。⑵有较好的塑性。⑶具有较好的焊接性能。⑷与混凝土之间具有良好的粘结。2、抗震要求对于有抗震要求的混凝土结构用钢筋，除上述一般要求外，还有以下具体要求：⑴抗震等级为一、二级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，应满足：①钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值（强屈比）不应小于1.25，目的是为了保证当构件某个部位出现塑性铰后，塑性铰处有足够的转动能力与耗能能力；②钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3，目的是为了保证结构设计中强柱弱梁、强剪弱弯的设计要求。⑵普通钢筋宜优先采用延性、韧性和可焊性较好的钢筋。纵向受力钢筋宜选用HRB400级和HRB335级热轧钢筋，箍筋宜选用HRB335、HRB400和HPB235级热轧钢筋。钢筋混凝土结构及