第一章钢筋和混凝土的材料性能第一节钢筋第一章钢筋混凝土结构的材料一、钢筋的品种二、钢筋的级别三、钢筋的应力-应变关系第一节钢筋四、钢筋的冷加工第二节混凝土五、钢筋的接长第三节钢筋与混凝土的相互作用——粘结第四节轴心受力构件的基本性能钢筋第一章钢筋和混凝土的材料性能第一章钢筋和混凝土的材料性能一、钢筋的品种：按化学成份分低C<0.25%常用钢筋碳素钢C<2%中0.25~0.60%从化学成份分类高0.60%~1.4%化学成份含C量增高，强度增大，塑性、可焊性降低主要成分是铁，还含有碳C、锰Mn、硅Si、钒V、普通低合金钢：Fe外，还含少量Mn,Vn,Ti等，钛Ti合金元素（总含量<3.5%）如含C量>2%则为生铁（保持钢的良好塑性和可焊性，又能提高钢的强度）钢筋钢筋第一章钢筋和混凝土的材料性能热轧钢筋钢绞线钢丝刻痕钢丝D—公称直径A—3股钢绞线量测尺寸螺旋肋钢丝钢绞线常用钢筋外形图2-1常用钢筋形式其他还有预应力用螺纹钢筋、钢棒盘条钢筋1第一章钢筋和混凝土的材料性能二、钢筋的级别：热轧钢筋按强度分为四级，其主要化钢产量Source:学成分，符号，外形如下1,413,5961,400,00019972010单位：千吨1,200,0001,000,000HPB（HotrolledPlainBars）：热轧光圆钢筋800,000626,654HRB（HotrolledRibbedBars）：热轧带肋钢筋600,000RRB（RemainedheattreatmentRibbedBars）：余热处理钢筋400,000GB1499.1-2008钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋200,000GB1499.2-2007钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋109,60080,594GB13014-1991钢筋混凝土用余热处理钢筋0趋势：淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋。中国日本美国世界第一章钢筋和混凝土的材料性能第一章钢筋和混凝土的材料性能三、钢筋的应力-应变关系几个指标：屈服强度fy，yieldstrength：是钢筋强度的设计依据，因为钢筋◆有明显屈服点的钢筋Steelbarwithyieldpoint屈服后将产生很大的塑性变形，且卸载时这部分变形不可恢复，这会使钢筋混凝土构件产生很大的变形和不可闭合的裂缝。屈服a’为比例极限e=Es上限与加载速度有关，不太稳定，一般取屈服下限作为屈服强度。fuf为弹性极限bafay屈强比反映钢筋的强度储备，fy/fu=0.6~0.7。a’cdb为屈服上限c为屈服下限，即屈服强度fy伸长率elongationrate：原始标距的伸长与原始标距之比的百分率。cd为屈服台阶是反映钢筋塑性性能的指标。延伸率大的钢筋，在拉断前有足够de为强化段预兆，延性较好e为极限抗拉强度fuef为破坏（颈缩）段钢筋钢筋A：断后伸长率At：断后总伸长率Ag：最大力非比例伸长率Agt：最大力总伸长率AgAgtAAt2第一章钢筋和混凝土的材料性能第一章钢筋和混凝土的材料性能有明显屈服点钢筋无明显屈服点的钢筋Steelbarwithoutyieldpoint一般可采用双线性的理想弹塑性关系fua点：比例极限，约为0.65fufyE0.2sya点前：应力-应变关系为线弹性Esfyyaa点后：应力-应变关系为非线性，1有一定塑性变形，且没有明显的屈服点y2钢筋的弹性模量(N/mm)强度设计指标——条件屈服点种类EsHPB235钢筋2.1×105残余应变为0.2%所对应的应力HRB335级钢筋HRB400，RRB40052.0×10《规范》取0.2=0.85fu5螺旋肋钢丝、刻痕钢丝2.05×100.2%钢绞线1.95×105钢筋钢筋第一章钢筋和混凝土的材料性能第一章钢筋和混凝土的材料性能四、钢筋的冷加工1、冷拉E冷拉时效（时效硬将钢筋拉伸超过BD化）：卸落后经过一k屈服台阶至Kkde点，放松到=0。de定时间再拉，应力—应变曲线为LkBDE•冷加工强化：卸极限强度为D（提高载后立即重新拉20~30%）伸，应力－应变曲线为Lkde流幅缩短，伸长率屈服强度为k（有降低→变硬变脆了L提高）L钢筋钢筋第一章钢筋和混凝土的材料性能第一章钢筋和混凝土的材料性能2．冷拔时效时间：I级钢，常温下20天。100℃下2小时。冷拉后持续加温强度可能降低，700℃回到强力