建筑钢材22.ppt

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1、第八章建筑钢材第五节钢筋混凝土结构用钢目前混凝土结构用钢主要有：热轧钢筋、冷拉热轧钢筋、冷拔低碳钢丝、冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、热处理钢筋和预应力混凝土用钢丝及钢绞线等。一、热轧钢筋混凝土结构用热轧钢筋应有较高的强度，具有一定的塑性、韧性、可焊性。按《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499—91)和《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013—91)规定：热轧钢筋根据屈服强度和抗拉强度分为四级，即：I级、Ⅱ级、班级、Ⅳ级。其中I级钢筋为碳素结构钢，Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级钢筋为低合金结构钢。各级钢筋的力学性质和化学成分见表7—9和表7—10。表7—9钢筋混凝土用钢筋的力学性能和工艺性能（略

2、）P135、136热轧钢筋的级别越高，强度越高，塑性韧性越差。在热轧钢筋中，I级钢筋为光圆钢筋，强度较低，塑性好，易于加工成型，可焊性好；Ⅱ级、Ⅲ级为月牙肋钢筋(图7—8)，强度较高，塑性、可焊性好，为钢筋混凝土结构的主要用筋；Ⅳ级钢筋为等高肋钢筋(图7—9)，强度高，塑性韧性有保证，但可焊性较差。I级、Ⅱ级、Ⅲ级钢筋在钢筋混凝土中作受力筋及构造筋，Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级钢筋经冷拉后可作为预应力筋。(二)冷拉钢筋为提高钢材强度、节约钢材，可采用冷加工强化和时效方法对钢材进行加工。冷加工强化是指在常温下对钢材进行加工，使其产生塑性变形，屈服极限提高，而塑性韧性降低。常用的冷加工方法有冷拉、冷

3、拔、冷轧等。冷拉是对钢材进行拉伸，使应力超过屈服点(如图7-10中N点)，然后将荷载卸去，σ-ε曲线沿NO’下降至O’点，钢材产生塑性变形(OO’)。如此时对钢材再进行拉伸，形成新的σ-ε曲线(O’NDK)，屈服极限在N点附近。由图可见，钢材冷拉后屈服极限提高，抗拉强度基本不变，而塑性、韧性降低。产生此现象是由于钢材内部晶格在外力作用下产生歪扭、破碎，对晶面的进一步滑移起阻碍作用。冷拔是常温下使钢筋通过比它直径小的钨合金拔丝孔进行强力拉拔，使其强度大幅度提高的一种方法。冷加工后的钢材，通常须经时效处理后再使用。即将经过冷加工的钢材，放置一段时间(或进行加热)，使其强度、硬度进一步提高

4、，塑性韧性降低，弹性模量基本恢复(图7—11)。时效处理分自然时效和人工时效两种方法。自然时效是将冷加工后的I级、Ⅱ级钢筋在常温下放置15～20d即可1人工时效是将冷加工后的钢材加热至100～200℃保持2h左右即达时效效果。根据《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—92)规定，冷拉钢筋的力学性能应符合表7—11的要求。冷拉I级钢筋适用于钢筋混凝土结构中的受拉钢筋，冷拉Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级钢筋可用作预应力混凝土结构的预应力筋。由于冷拉钢筋塑性、韧性降低，故不宜用于负温或承受冲击振动或重复荷载作用的结构。(三)热处理钢筋热处理钢筋以热轧中碳低合金钢筋经淬火和回火调质处理而成。热

5、处理钢筋具有强度高、预应力值稳定、韧性好、粘结力高等特点，适用于预应力混凝土构件如吊车梁等。其力学性能应符合表7—12的要求。表7—12热处理钢筋的力学性能指标(四)冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋是将热轧盘条经冷轧或冷拔减径后，在其表面冷轧成三面带肋的钢筋。按抗拉强度分为LL550、LL650、LL800三个等级。级别代号中第一个符号“L”表示“冷轧”，第二个符号“L”表示“肋”，数字表示抗拉强度等级数值。冷轧带肋钢筋的推荐公称直径为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm，其力学性能和工艺性能应符合表7—13的要求。表7—13冷轧带肋钢筋的力学性能和工艺性能指标冷轧带肋钢筋将逐步

6、取代冷拔低碳钢丝的应用，其中LL55d级钢筋宜用作钢筋混凝土构件的受力主筋、架立筋和构造钢筋。LL650和LL800级钢筋宜用作中、小预应力混凝土结构构件的受力主筋。(五)冷拔低碳钢丝冷拔低碳钢丝用直径为6．5～8mm的碳素结构钢盘条(主要以Q235为主)，通过拔丝机强力拉拔而成。其按力学性能分为甲级、乙级二级，其中的甲级钢筋主要用作预应力钢筋；乙级钢筋用作非预应力筋，或作箍筋、构造筋、钢筋网片、骨架等。冷拔低碳钢丝的力学性能应符合表7—14的要求。表7—14冷拔低碳钢丝力学性能指标的低限(六)碳素钢丝碳素钢丝(矫直回火钢丝，代号J)由含碳量不低于0．8%的优质碳素结构钢盘条，经冷拔

7、回火而制成。是生产刻痕钢丝和钢绞线的母材。其力学性质应符合表7—15的要求。表7—15矫直回火钢丝力学性能指标(七)刻痕钢丝刻痕钢丝(矫直回火刻痕钢丝，代号JK)是将碳素钢丝沿长度方向在表面辊压刻痕而成。它与混凝土的粘结力较好，其力学性能见表7—16。表7—16刻痕钢丝的力学性能指标碳素钢丝和刻痕钢丝主要用于大跨度的屋架、薄腹梁及吊车梁、桥梁、电杆、轨枕等的预应力钢筋。(八)钢绞线钢绞线是用七根钢丝在绞线机上，经绞捻后，再经低温回火处理而成。钢绞线具有强度