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第一节           钢筋

第一节           钢筋. 主要研究内容： 了解：钢筋的类型 掌握：钢筋的力学性能. 引 言. 钢材的种类：按化学成份分，有碳素钢和普通低合金钢。. 钢筋的力学性能主要决定于其化学成分。. 碳素钢：主要成份是铁元素，少量的碳、锰、硅、硫磷等元素。. 低碳钢（含碳量少于 0.25% ） 中碳钢 (0.25%---0.6%) 高碳钢 (0.6%----1.4%) 。. 含碳量越高 , 强度越高，但塑性和可焊性 降低。. 锰、硅元素可提高钢材的强度，并保持一定的塑性。. 硫、磷为有害元素：含量超过一定限度时，硫使钢筋热脆，

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第一节           钢筋

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Presentation Transcript

  1. 第一节           钢筋 主要研究内容： 了解：钢筋的类型 掌握：钢筋的力学性能

  2. 引 言 • 钢材的种类：按化学成份分，有碳素钢和普通低合金钢。 • 钢筋的力学性能主要决定于其化学成分。 • 碳素钢：主要成份是铁元素，少量的碳、锰、硅、硫磷等元素。 • 低碳钢（含碳量少于0.25%） • 中碳钢(0.25%---0.6%) • 高碳钢(0.6%----1.4%)。 • 含碳量越高,强度越高，但塑性和可焊性降低。 • 锰、硅元素可提高钢材的强度，并保持一定的塑性。 • 硫、磷为有害元素：含量超过一定限度时，硫使钢筋热脆， • 磷使钢筋冷脆。二者焊接质量不易保证 • 普通低合金钢：除碳素钢已有的成分外，再加入少量的合金元 素如硅、锰、钛、钒、铬等。

  3. 第一节           钢筋 • 一、钢筋的类型 • 二、钢筋的性能 • 三、钢筋的冷加工 • 四、钢筋的蠕变、松弛和疲劳

  4. 一、钢筋的类型（钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构）一、钢筋的类型（钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构） • （一）钢筋按加工方法分 • （二）钢筋在单调受拉时所反映的应力—应变 性质的不同分 • （三）柔性钢筋、劲性钢筋

  5. （一）钢筋按加工方法分 • 1、热轧钢筋 • 2、冷加工钢筋 • 3、热处理钢筋 • 4、钢丝

  6. 1、热轧钢筋 • 为低碳钢，普通低合金钢在高温状态下轧制而成 • HPB235、HRB335、HRB400 RRB400四级。 • HPB235是低碳钢，外表光圆，称为光圆钢筋。 • HRB335、HRB400 RRB400外表有肋纹， 称为变形钢筋。

  7. 2、冷加工钢筋 • 通过对某些等级的热轧钢筋进行冷加工处理。 • 分为：冷拉钢筋和冷拔钢筋；

  8. 3、热处理钢筋 • 对某些特定钢号的热轧钢筋进行热处理得到。

  9. 4、钢丝： • 分为：碳素钢丝、消除应力钢丝和刻痕钢丝。 • 刻痕钢丝：用高碳钢光圆盘条钢筋经冷拔和矫直回火。

  10. （二）按钢筋在单调受拉时的应力—应变性质的不同分（二）按钢筋在单调受拉时的应力—应变性质的不同分 • 有明显屈服点的钢筋 • 无明显屈服点的钢筋

  11. （二）按钢筋在单调受拉时的应力—应变性质的不同分（二）按钢筋在单调受拉时的应力—应变性质的不同分 • 有明显屈服点的钢筋

  12. （二）按钢筋在单调受拉时的应力—应变性质的不同分（二）按钢筋在单调受拉时的应力—应变性质的不同分 • 无明显屈服点的钢筋

  13. （三）柔性钢筋、劲性钢筋 • 柔性钢筋： • 光圆（ Ⅰ级）、变形钢筋（Ⅱ级、Ⅲ级） • 绑扎或焊接成钢筋骨架或钢筋网，分别用于梁、柱或板、壳结构中 • 劲性钢筋： • 由各种型钢、钢轨或用型钢与钢筋焊接成的骨架； • 劲性钢筋刚度、强度较大

  14. 二、钢筋的性能 上图为有明显屈服点的钢筋试件在试验机上进行拉伸试验，绘制出应力—应变图形 概念介绍： • 屈服上限 • 屈服下限 极限强度 • 弹性极限、 • 弹性阶段 • 屈服阶段 • 强化阶段 颈缩阶段 比例极限

  15. 二、钢筋的性能 无明显屈服点的钢筋所对应的应力---应变曲线 在左图中，找不到一个明显的屈服点，在达到极限抗拉强度后，由于颈缩现象，曲线具有一个下降段。

  16. 二、钢筋的性能 无明显屈服点的钢筋所对应的应力---应变曲线 分析：以有明显屈服点钢筋的思路，在钢筋塑性变形开始明显增长处找到一个相当的假想屈服点，以便在设计中把它作为这类钢筋可以利用的应力上限， • 条件屈服强度：一般取残余 应变为0.2%的应力σ0 • 以残余应变0.2%所对应的 • 应力作为无明显屈服点的 • 钢筋的应力上限。

  17. 软钢 硬钢 钢筋表示形式： HPB235级：Ⅰ级，符号 HRB335级、Ⅱ级，符号 HRB400级：Ⅲ级，符号 RRB400级：余热处理Ⅲ级，符号

  18. 三、钢筋的冷加工 • 冷拔：将光圆钢筋通过比其直径稍小的硬质合金拔丝模。钢筋受纵向的拉力和横向挤压力共同工作。使钢筋截面变小、长度拔长。冷拔可提高钢筋的抗拉、抗压强度。 • 冷拉：通过介绍冷拉过程可了解冷拉的含义。

  19. 三、钢筋的冷加工 • 冷拉：

  20. 四、钢筋的蠕变、松弛和疲劳 • 蠕变：钢筋在高应力状态下，随时间增长应变继续增加的现象。 • 松弛：钢筋受力后，若保持长度不变，则其应变随时间增长而降低的现象。 • 疲劳破坏：钢筋在承受重复、周期动荷载作用下，经过一定次数后，从塑性破坏的性质转变为脆断的现象。 • 钢筋在疲劳破坏时的强度低于在静荷载下的极限强度。 • 钢筋的疲劳强度：在某一规定的应力幅度内，经受某一规定 • 次数循环加载后，才发生疲劳破坏的最大应力值

  21. 补充:《混凝土结构设计规范 》规定： • 普通钢筋宜用HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用 HPB235级和RRB400级钢筋； • 普通钢筋指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； • HRB400级和HRB335级：现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499中HRB400级和HRB335级的钢筋； • HPB235级:现行国家标准 《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013中Q235的 钢筋; • RRB400级:现行国家标准《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014中的KL400钢筋; • 参阅附录

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