建筑鋼材的教案

建筑鋼材的教案第1頁/共88頁2一、建筑鋼材概述定義：建筑鋼材主要是指用于鋼結(jié)構(gòu)中各種型材（如角鋼、槽鋼、工字鋼、圓鋼等）、鋼板、鋼管和用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的各種鋼筋、鋼絲、鋼絞線等。性能及應(yīng)用：建筑鋼材有較高的強(qiáng)度，有良好的塑性和韌性，能承受沖擊和振動(dòng)荷載，易于加工和裝配，可以焊接或者鉚接，便于裝配廣泛應(yīng)用于建筑工程中。缺點(diǎn)：易銹蝕，耐火性差。第2頁/共88頁31996年以來，我國鋼產(chǎn)量一直居世界第一位。2006年中國粗鋼產(chǎn)量突破4億噸,占世界鋼產(chǎn)量的34.4%，相當(dāng)于前六大鋼鐵生產(chǎn)國日本、美國、俄羅斯、韓國、德國、印度的總和。鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋是重要的鋼鐵產(chǎn)品，它應(yīng)用范圍廣，生產(chǎn)量大。據(jù)粗略的統(tǒng)計(jì)：2006年我國鋼筋實(shí)際產(chǎn)量已達(dá)8792萬噸左右，約占我國鋼產(chǎn)量的20.8%。

近年來，伴隨我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長，建筑業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一也得到了快速的發(fā)展。由于目前我國建筑主要為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式，鋼筋的生產(chǎn)與消費(fèi)量增長很快。第3頁/共88頁4第4頁/共88頁5第5頁/共88頁6第6頁/共88頁7第7頁/共88頁8第8頁/共88頁9第9頁/共88頁10第10頁/共88頁11第11頁/共88頁12第12頁/共88頁13第13頁/共88頁14第一節(jié)鋼的分類?鋼的化學(xué)成分對(duì)鋼材性能的影響一、鋼材的分類：按化學(xué)成分分類

碳素鋼，合金鋼，低合金鋼：合金元素總含量<5.0％按質(zhì)量（雜質(zhì)含量）分類普通鋼，優(yōu)質(zhì)鋼，高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼按用途分類結(jié)構(gòu)鋼：建筑工程用結(jié)構(gòu)鋼、機(jī)械制造用結(jié)構(gòu)鋼工具鋼：用于制作道具、量具、模具等特殊鋼：不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼等按脫氧方法分類

沸騰鋼，鎮(zhèn)靜鋼，半鎮(zhèn)靜鋼建筑工程中常用的鋼種是普通低碳素結(jié)構(gòu)鋼和普通低合金結(jié)構(gòu)鋼。第14頁/共88頁15以下為沸騰鋼（A）與鎮(zhèn)靜鋼（B）兩鋼錠的縱剖面，請(qǐng)觀察其結(jié)構(gòu)差別，討論其性能差異。觀察與討論討論(B)鎮(zhèn)靜鋼

(A)沸騰鋼

(A)沸騰鋼

(B)鎮(zhèn)靜鋼

(A)沸騰鋼

第15頁/共88頁16討論：從圖中可見，沸騰鋼的氣泡明顯多于鎮(zhèn)靜鋼，沸騰鋼是脫氧不完全的鋼，澆鑄后在鋼液冷卻時(shí)有大量一氧化碳?xì)怏w外逸，引起鋼液劇烈沸騰。沸騰鋼內(nèi)部雜質(zhì)和夾雜物多，化學(xué)成分和力學(xué)性能不夠均勻、強(qiáng)度低、沖擊韌性和可焊性差，但生產(chǎn)成本低，可用于一般地建筑結(jié)構(gòu)。鎮(zhèn)靜鋼是指在澆鑄時(shí)，鋼液平靜地冷卻凝固，基本無一氧化碳?xì)馀莓a(chǎn)生,是脫氧較完全的鋼。鋼質(zhì)均勻密實(shí)，品質(zhì)好，但成本高。鎮(zhèn)靜鋼可用于承受沖擊荷載地重要結(jié)構(gòu)。

第16頁/共88頁17二、鋼的化學(xué)成分對(duì)鋼材性能的影響1、有益元素:1）碳（C）。碳是形成鋼材強(qiáng)度的主要成分，是鋼材中除鐵以外最主要的元素。含碳量高，則鋼材強(qiáng)度高，但同時(shí)鋼材的塑性、韌性、冷彎性能、可焊性及抗銹蝕能力下降。因此，建筑鋼材對(duì)含碳量要加以限制，一般不應(yīng)超過0.22﹪，在焊接結(jié)構(gòu)中還應(yīng)低于0.20﹪。2）硅（Si）。硅是強(qiáng)脫氧劑，是制作鎮(zhèn)靜鋼的必要元素。硅適量時(shí)（<1%)可提高鋼材的強(qiáng)度而不顯著影響其塑性、韌性、冷彎性能及可焊性。3）錳（Mn）。它能顯著提高鋼材的強(qiáng)度而不過多降低塑性和沖擊韌性。錳有脫氧作用，同時(shí)還可以消除硫引起的鋼材熱脆現(xiàn)象及改善冷脆傾向。4）釩（V）。釩是鋼中合金元素，能提高鋼材的強(qiáng)度和抗銹蝕性，又不顯著降低塑性。第17頁/共88頁182、有害元素：1）硫（S）是有害元素，屬雜質(zhì)。使鋼材變脆，易出現(xiàn)裂縫，硫還會(huì)降低鋼材的沖擊韌性、可焊性、疲勞強(qiáng)度及抗銹蝕能力。因此，對(duì)硫的含量必須嚴(yán)加控制。2）磷（P）可以提高鋼材的強(qiáng)度和抗銹蝕能力，但卻嚴(yán)重降低鋼材的塑性、韌性和可焊性，特別是在溫度較低時(shí)使鋼材變脆（冷脆），既在低溫條件下使鋼材的塑性和韌性顯著降低，鋼材容易脆裂。3）氧（O）和氮（N）是有害元素，氧能使鋼材熱脆，其作用比硫劇烈；氮能使鋼材冷脆，與磷類似，故其含量應(yīng)嚴(yán)格控制。由于氧和氮在冶煉過程中容易逸出，一般不會(huì)超過極限含量，故不作含量要求。第18頁/共88頁19某廠的鋼結(jié)構(gòu)屋架用中碳鋼焊接而成，使用一段時(shí)間后，屋架坍塌，請(qǐng)分析事故原因。案例分析分析答案鋼結(jié)構(gòu)屋架坍塌

鋼結(jié)構(gòu)屋架第19頁/共88頁20分析：首先是因?yàn)殇摬牡倪x用不當(dāng)，中碳鋼的塑性和韌性比低碳鋼差；且其焊接性能較差，焊接時(shí)鋼材局部溫度高，形成了熱影響區(qū)，其塑性及韌性下降較多，較易產(chǎn)生裂紋。建筑上常用低碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼。

第20頁/共88頁21第二節(jié)建筑鋼材的主要技術(shù)性能一、拉伸性能拉伸性能是建筑鋼材最重要的性能。從低碳鋼的應(yīng)力-應(yīng)變?cè)囼?yàn)視頻中可看出，低碳鋼從受拉到拉斷，經(jīng)歷了四個(gè)階段：彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段和頸縮階段。通過對(duì)鋼材進(jìn)行抗拉試驗(yàn)所測(cè)得的彈性模量、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長率是鋼材的四個(gè)重要技術(shù)性質(zhì)指標(biāo)。式中ε——材料的應(yīng)變;σ——材料的應(yīng)力;E——材料的彈性模量應(yīng)力與應(yīng)變第21頁/共88頁22建筑鋼材的抗拉性能1、彈性階段OA

一條通過原點(diǎn)的直線，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。彈性彈性模量

E值的大小反映了鋼材抵抗彈性變形的能力。αOA低碳鋼受拉的應(yīng)力－應(yīng)變圖E1

＞E2圖形的特點(diǎn)：

試件的特點(diǎn)：ABCD第22頁/共88頁23建筑鋼材的抗拉性能2、屈服階段AB一條波動(dòng)的曲線，應(yīng)力增加很小，而應(yīng)變?cè)黾雍艽?。所能承受的拉力增加很小，而塑性變形迅速增加，似乎鋼材不能承受外力—?/p>

屈服強(qiáng)度（也叫屈服點(diǎn)）

圖形的特點(diǎn)：試件的特點(diǎn)：計(jì)算的指標(biāo)：αOA低碳鋼受拉的應(yīng)力－應(yīng)變圖ACDBB上B下屈服。第23頁/共88頁243、強(qiáng)化階段BC

一段上升的曲線。抵抗塑性變形的能力又重新提高——抗拉最大強(qiáng)度：

圖形的特點(diǎn)：試件的特點(diǎn)：αOA低碳鋼受拉的應(yīng)力－應(yīng)變圖ACDBB上B下C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。建筑鋼材的抗拉性能強(qiáng)化。第24頁/共88頁254、頸縮階段CD

一段下降的曲線。變形迅速發(fā)展，在有雜質(zhì)或缺陷處，斷面急劇縮小——，直到斷裂。伸長率δ：

圖形的特點(diǎn)：試件的特點(diǎn)：計(jì)算的指標(biāo)：αOAACDBB上B下L1L0建筑鋼材的抗拉性能計(jì)算的指標(biāo)：頸縮第25頁/共88頁26三個(gè)重要的指標(biāo)1.屈服強(qiáng)度σs結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼材強(qiáng)度取值的依據(jù)2.抗拉強(qiáng)度σb

鋼材所能承受的最大應(yīng)力屈強(qiáng)比

屈強(qiáng)比，安全可靠程度3.伸長率δ

衡量鋼材塑性的指標(biāo)，越大說明鋼材的塑性越好

↑↓第26頁/共88頁27二、冷彎性能定義：指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力。檢驗(yàn)：按規(guī)定的彎曲角和彎心直徑進(jìn)行試驗(yàn)，試件的彎曲處不發(fā)生裂縫、斷裂或漆層，即認(rèn)為冷彎性能合格。(a)試樣安裝；(b)彎曲90°；(c)彎曲180°；(d)彎曲至兩面重合；(e)規(guī)定彎心第27頁/共88頁28如視頻所示鋼材的冷彎性能和伸長率都是塑性變形能力的反映。第28頁/共88頁29三、沖擊韌性鋼材的沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載而不被破壞的能力。沖擊韌性實(shí)驗(yàn)當(dāng)試驗(yàn)機(jī)的重?cái)[從一定高度自由落下時(shí)，在試樣中間開V型缺口，試樣吸收的能量等于重?cái)[所作的功W。影響鋼材沖擊韌性的因素很多，鋼的化學(xué)成分、組織狀態(tài)，以及冶煉、軋制質(zhì)量都會(huì)影響沖擊韌性

鋼材的沖擊韌性試驗(yàn)韌性與試驗(yàn)溫度有關(guān)。當(dāng)試驗(yàn)溫度低于某值時(shí)，發(fā)生脆性斷裂.第29頁/共88頁30(a)試件尺寸；(b)試驗(yàn)裝置；(c)試驗(yàn)機(jī)1—擺錘；2—試件；3—試驗(yàn)臺(tái)；4—刻度盤；5—指針鋼的化學(xué)成分;

例：S、P↑沖擊韌性↓冶煉及軋制質(zhì)量;

質(zhì)量↑沖擊韌性↑溫度;

溫度↓，沖擊韌性↓

第30頁/共88頁31四、可焊性

焊接：它是鋼結(jié)構(gòu)的主要連接形式。焊接性能：是指在一定的焊接工藝條件下，在焊縫及其附近過熱區(qū)不產(chǎn)生裂紋及硬脆傾向，焊接后鋼材的力學(xué)性能，特別是強(qiáng)度不低于原有鋼材的強(qiáng)度。影響因素：鋼材的化學(xué)成分對(duì)鋼材的可焊性有很大的影響。選擇：焊接結(jié)構(gòu)用鋼，選含碳量較低的氧氣轉(zhuǎn)爐或平爐鎮(zhèn)靜鋼。對(duì)高碳鋼及合金鋼，需要采用焊前預(yù)熱及焊后熱處理等措施。第31頁/共88頁32第32頁/共88頁33第三節(jié)鋼筋的冷加工、時(shí)效及應(yīng)用冷加工強(qiáng)化處理：將鋼材在常溫下進(jìn)行冷加工（如冷拉、冷拔或冷軋），使之產(chǎn)生塑性變形，從而提高屈服強(qiáng)度。經(jīng)強(qiáng)化處理過的鋼材塑性和韌性降低，彈性模量降低。時(shí)效：鋼材在冷加工后長時(shí)間的擱置中，會(huì)自發(fā)地呈現(xiàn)強(qiáng)度和硬度逐漸提高，而塑性和韌性逐漸降低的現(xiàn)象。人工時(shí)效：加熱到100C～200C并保持一定時(shí)間，適合于高強(qiáng)鋼筋；

自然時(shí)效：常溫下存放15～20天，適合用于低強(qiáng)度鋼筋。第33頁/共88頁34鋼筋冷拉后屈服強(qiáng)度可提高15%-20%，冷拔后屈服強(qiáng)度可提高40%-60%。低碳鋼受冷拉力應(yīng)變第34頁/共88頁35注：（1）冷拉僅能提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度，不能提高抗壓強(qiáng)度；冷拔可同時(shí)提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度；（2）鋼筋經(jīng)冷加工后，力學(xué)性能發(fā)生顯著變化；強(qiáng)度提高，塑性降低，由軟鋼變成硬鋼。低碳鋼受冷拔圖人工低碳鋼冷加工視頻機(jī)械低碳鋼冷加工視頻第35頁/共88頁36第36頁/共88頁37第37頁/共88頁38建筑鋼材分類：第四節(jié)建筑鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用

按用于不同的工程結(jié)構(gòu)類型可分為：鋼結(jié)構(gòu)用鋼，如各種型鋼、鋼板、鋼管等；鋼筋混凝土工程用鋼，如各種鋼筋和鋼絲。從材質(zhì)上分：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼第38頁/共88頁39一、碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)由4個(gè)要素組成：脫氧程度代號(hào)，F(xiàn)代表沸騰鋼；b代表半鎮(zhèn)靜鋼Z；Z代表鎮(zhèn)靜鋼；TZ代表特殊鎮(zhèn)靜鋼，（Z、TZ符號(hào)可予以省略)。鋼材屈服點(diǎn)數(shù)值質(zhì)量等級(jí)代號(hào)分A、B、C、D四級(jí)鋼材屈服點(diǎn)代號(hào)，以“屈”字漢語拼音首位字母“Q”表示Q235－A·F表示屈服點(diǎn)為235MPa的A級(jí)沸騰鋼。

例如第39頁/共88頁40牌號(hào)統(tǒng)一數(shù)學(xué)代號(hào)等級(jí)厚度（或直徑）mm脫氧方法化學(xué)成份（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%，不大于CSiMnPSQ195U11952——F、Z0.120.300.500.0350.040Q215U12152A—F、Z0.150.351.200.0450.050U12155B0.045Q235U12352A—F、Z0.220.0351.400.0450.050U12355B0.200.045U12358CZ0.170.400.040U12359DTZ0.035Q275U12752A—F、Z0.240.0351.500.0450.050U12755B≤40Z0.210.0450.045＞400.22U12758C—Z0.200.0400.040U12759DTZ0.035（1）表中為鎮(zhèn)靜鋼、特殊鎮(zhèn)靜鋼牌號(hào)的統(tǒng)一數(shù)字，沸騰鋼牌號(hào)的統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)如下：Q195F—U11950；Q215AF—U12150，Q215BF—U12153；Q235AF—U12350，Q235BF—U12353；Q275AF—U12750。（2）經(jīng)需方同意，Q235B的碳含量可不大于0.22%。表8-1碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分（GB/T700-2006）第40頁/共88頁41表8-3碳素結(jié)構(gòu)鋼的冷彎性能（GB/T700-2006）由表可知，碳素結(jié)構(gòu)鋼隨著牌號(hào)的增大，其含碳量增加，強(qiáng)度提高，塑性和韌性降低，冷彎性能逐漸變差。牌號(hào)試樣方向冷彎試驗(yàn)B=2a，180°

鋼材厚度(直徑)(mm)60＞60~100＞100~120彎心直徑d

Q195

縱橫00.5a——Q215縱橫0.5aa1.5a2a2a2.5aQ235縱橫a1.5a2a2.5a2.5a3aQ255Q275—

—2a3a3a4a3.5a4.5a第41頁/共88頁42二、碳素結(jié)構(gòu)鋼的選用

工程中應(yīng)用最廣泛的碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)為Q235，屬低碳鋼，該牌號(hào)鋼具有較高的強(qiáng)度，又具有較好的塑性和韌性，可焊性也好，故能較好的滿足一般鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的用鋼要求。Q195、Q215號(hào)鋼強(qiáng)度低，塑性和韌性較好，易于冷加工，常用作鋼釘、鉚釘、螺栓及鐵絲等。Q215號(hào)鋼經(jīng)冷加工后可代替Q235號(hào)鋼使用。Q275號(hào)鋼強(qiáng)度較高，但塑性、韌性和可焊性較差，不易焊接和冷加工，可用于軋制鋼筋、制作螺栓配件等。第42頁/共88頁43三、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼特點(diǎn)：在碳素鋼的基礎(chǔ)上添加總量小于5％合金元素，強(qiáng)度高，塑性和低溫沖擊韌性好、耐銹蝕。應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，特別是大型結(jié)構(gòu)、重型結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)、高層建筑、橋梁工程、承受動(dòng)力荷載和沖擊荷載的結(jié)構(gòu)。牌號(hào)：質(zhì)量等級(jí)符合，分A、B、C、D、E五級(jí)屈服點(diǎn)數(shù)值代表屈服點(diǎn)的漢語拼音字母Q如Q345A表示屈服點(diǎn)為345MPa的A級(jí)鋼第43頁/共88頁44牌號(hào)質(zhì)量等級(jí)屈服點(diǎn)σs(MPa)抗拉強(qiáng)度σb（MPa）伸長率δ5（%）沖擊功（Akv)(縱向）（J）180°彎曲試驗(yàn)d為彎芯直徑；a為試件厚度（直徑）厚度（直徑、邊長）（mm)+20℃0℃-20℃-40℃≤15＞16～35＞35～50＞50～100不小于鋼材厚度（直徑）（mm）不小于≤16＞16～100Q295AB295295275275255255235235390～570390～570232334d=2ad=2ad=3ad=3aQ345ABCDE345345345345345325325325325325295295295295295275275275275275470～630470～630470～630470～630470～630212122222234343427d=2ad=2ad=2ad=2ad=2ad=3ad=3ad=3ad=3ad=3aQ390ABCDE390390390390390370370370370370350350350350350330330330330330490～650490～650490～650490～650490～650191920202034343427d=2ad=2ad=2ad=2ad=2ad=3ad=3ad=3ad=3ad=3aQ420ABCDE420420420420420400400400400400380380380380380360360360360360520～680520～680520～680520～680520～680181819191934343427d=2ad=2ad=2ad=2ad=2ad=3ad=3ad=3ad=3ad=3aQ460CDE460460460440440440420420420400400400550～720550～720550～720171717343427d=2ad=2ad=2ad=3ad=3ad=3a表8-4低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能（GB1591-1994）

第44頁/共88頁45四、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的應(yīng)用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼不但具有較高的強(qiáng)度，而且也具有較好的塑性、韌性和可焊性。因此，在鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常采用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼軋制型鋼（角鋼、槽鋼、工字鋼）、鋼板、鋼管及鋼筋，來建筑橋梁、高層及大跨度建筑，尤其在承受動(dòng)荷載和沖擊荷載的結(jié)構(gòu)中更為適用。另外，與使用碳素鋼相比，可節(jié)約鋼材20%～30%，而成本并不很高。目前我國生產(chǎn)的低合金結(jié)構(gòu)鋼有很多，如12Mn、18Nb、12MnV、15MnV、15MnTi等。鋼號(hào)中前面兩個(gè)數(shù)字代表鋼的平均含碳量的萬分?jǐn)?shù)，合金元素后無數(shù)字者，表示該元素的平均含量少于1.5%。第45頁/共88頁46五、常用建筑鋼材1、熱軋鋼筋

混凝土結(jié)構(gòu)用熱軋鋼筋應(yīng)有較高的強(qiáng)度，具有一定的塑性、韌性、冷彎和可焊性。熱軋鋼筋是經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋，主要有用Q235軋制的光圓鋼筋和用合金鋼軋制的帶肋鋼筋兩類。第46頁/共88頁47第47頁/共88頁48第48頁/共88頁49第49頁/共88頁50經(jīng)熱軋成型，橫截面通常為圓形，表面光滑的成品鋼筋，稱為熱軋光圓鋼筋。鋼筋按屈服強(qiáng)度特征值分為235、300級(jí)。熱軋光圓鋼筋牌號(hào)由HPB和屈服強(qiáng)度特征值構(gòu)成，分為為HPB235、HPB300兩個(gè)牌號(hào)。熱軋光圓鋼筋的公稱直徑范圍為6~22mm，《熱軋光圓鋼筋》（GB1499.1-2008）推薦的鋼筋公稱直徑為6、8、10、12、16和20mm?？砂粗睏l或盤卷交貨，按定尺長度交貨的直條鋼筋其長度允許偏差范圍為0~+50mm；按盤卷交貨的鋼筋，每根盤條重量應(yīng)不小于1000kg。

第50頁/共88頁51熱軋光圓鋼筋熱軋光圓鋼筋鋼筋按規(guī)定的彎曲180°后，鋼筋受彎部位表面不得產(chǎn)生裂紋，為合格。第51頁/共88頁52第52頁/共88頁53第53頁/共88頁54第54頁/共88頁55帶肋鋼筋

(a)月牙肋鋼筋(b)等高肋鋼筋

2、熱軋帶肋鋼筋

經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的橫截面為圓形的，且表面通常帶有兩條縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋的鋼筋，稱為熱軋帶肋鋼筋。包括普通熱軋鋼筋和細(xì)晶粒熱軋鋼筋兩種。熱軋帶肋鋼筋按屈服強(qiáng)度特征值分為335、400、500級(jí)。普通熱軋鋼筋的牌號(hào)由HRB和屈服強(qiáng)度特征值構(gòu)成，分為HRB335（20Mnsi）、HRB400(20MnSiV、20MnSiNb或20MnsiTi)、HRB500三個(gè)牌號(hào)，。第55頁/共88頁56第56頁/共88頁57(a)等高肋鋼筋；(b)月牙肋鋼筋

第57頁/共88頁58第58頁/共88頁59第59頁/共88頁60

熱軋帶肋鋼筋的力學(xué)性能和工藝性能應(yīng)符合規(guī)定。各力學(xué)性能特征值，可作為交貨檢驗(yàn)的最小保證值；按規(guī)定的彎芯直徑彎曲180°后，鋼筋受彎部位表面不得產(chǎn)生裂紋。反向彎曲試驗(yàn)是先正向彎曲90°，再反向彎曲20°，經(jīng)反向彎曲試驗(yàn)后，鋼筋受彎曲部位表面不得產(chǎn)生裂紋。熱軋鋼筋中熱軋光圓鋼筋的強(qiáng)度較低，但塑性及焊接性能很好，便于各種冷加工，因而廣泛用作普通鋼筋混凝土構(gòu)件的受力筋及各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造筋；HRB335和HRB400鋼筋強(qiáng)度較高，塑性和焊接性能也較好，故廣泛用作大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力鋼筋；HRB500鋼筋強(qiáng)度高，但塑性及焊接性能較差，可用作預(yù)應(yīng)力鋼筋。第60頁/共88頁61牌號(hào)ReL（Mpa）Rm（Mpa）A（%）Agt（%）公稱直徑（mm）彎芯直徑反向彎曲不小于d—彎芯直徑a—鋼筋公稱直徑HRB335HRBF33533545517＞40～506～253d4d28～404d5d＞40～505d6dHRB400HRBF400400540166～254d5d5d6d6d7dHRB500HRBF500500630156～256d7d7d8d8d9d熱軋帶肋鋼筋的力學(xué)性能和工藝性能（表8-7）

第61頁/共88頁62第62頁/共88頁63第63頁/共88頁643、冷軋帶肋鋼筋

熱軋圓盤條經(jīng)冷軋后，在其表面帶有沿長度方向均勻分布的三面或二面橫肋的鋼筋，稱為冷軋帶肋鋼筋(小螺紋)。鋼筋表面的橫肋呈月牙形。橫肋沿鋼筋橫截面周圈上均勻分布，其中三面肋鋼筋有一面肋的傾角必須與另兩面反向，二面肋鋼筋一面肋的傾角必須與另一面反向。冷軋帶肋鋼筋的牌號(hào)由CRB和鋼筋的的抗拉強(qiáng)度最小值構(gòu)成。冷軋帶肋鋼筋分為CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170五個(gè)牌號(hào)。CRB550為普通鋼筋混凝土用鋼筋，其他牌號(hào)為預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼筋。它克服肋冷拉、冷拔鋼筋握裹力低的缺點(diǎn)，同時(shí)具有和冷拉、冷拔相近的強(qiáng)度，廣泛應(yīng)用于在中、小型預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和普通混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。

第64頁/共88頁65三面月牙形冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋第65頁/共88頁66冷軋帶肋鋼筋第66頁/共88頁67冷軋帶肋鋼筋具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）強(qiáng)度高、塑性好，綜合力學(xué)性能優(yōu)良。CRB550、CRB650的抗拉強(qiáng)度由冷扎前的不足500Mpa提高到550Mpa、650Mpa；冷拔低碳鋼絲的伸長率僅2%左右，而冷軋帶肋鋼筋的伸長率大于4%。（2）握裹力強(qiáng)?；炷翆?duì)冷軋帶肋鋼筋的握裹力為同直徑冷拔鋼絲的3～6倍。又由于塑性較好，大幅度提高了構(gòu)件的整體強(qiáng)度和抗震能力。（3）節(jié)約鋼材，降低成本。以冷軋帶肋鋼筋代替Ⅰ級(jí)鋼筋用于普通鋼筋混凝土構(gòu)件，可節(jié)約鋼材30%以上。如用以代替冷拔低碳鋼絲用于預(yù)應(yīng)力混凝土多孔板中，可節(jié)約鋼材5%～10%，且每m3混凝土可節(jié)省水泥約40kg。（4）提高構(gòu)件整體質(zhì)量，改善構(gòu)件的延性，避免“抽絲”現(xiàn)象。用冷軋帶肋鋼筋制作的預(yù)應(yīng)力空心樓板，其強(qiáng)度、抗裂度均明顯優(yōu)于冷拔低碳鋼絲制作的構(gòu)件。冷軋帶肋鋼筋適用于中、小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件和普通混凝土構(gòu)件，也可焊接網(wǎng)片。第67頁/共88頁68

熱處理鋼筋分為預(yù)應(yīng)力用熱處理鋼筋和鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋。熱處理鋼筋分為預(yù)應(yīng)力用熱處理鋼筋用熱軋中碳低合金鋼鋼筋經(jīng)淬火、回火調(diào)質(zhì)處理工藝生產(chǎn)的回火索氏體鋼筋。它具有很高的強(qiáng)度和足夠的韌性，是預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筋的重要品種之一。中國的熱處理鋼筋的規(guī)格為直徑6、8.2、10毫米三種，抗拉強(qiáng)度≥1500兆帕,條件屈服點(diǎn)≥1350兆帕,伸長率≥6％。由于這種鋼筋沒有明顯的屈服點(diǎn),一般檢驗(yàn)時(shí)只考核抗拉強(qiáng)度和伸長率。熱處理鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的0.8,先張法和后張法，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉控制應(yīng)力分別為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的0.7和0.65。鋼筋表面軋有通長的縱筋和均勻分布的橫肋，以增加與混凝土的粘結(jié)。鋼筋卷成直徑1.7～2.0米的彈性盤條供應(yīng)，開盤后即自行伸直。使用熱處理鋼筋時(shí)可根據(jù)要求長度切割，不能用電焊切割，也不能焊接，以免引起強(qiáng)度降低或脆斷。4、熱處理鋼筋第68頁/共88頁69

熱處理鋼筋以較高的含硅量（Si1.5～1.8％）來提高抗應(yīng)力腐蝕性能。但它仍與其他高強(qiáng)度鋼材一樣地具有較高的應(yīng)力腐蝕敏感性。因此在運(yùn)輸、儲(chǔ)存及使用過程中，應(yīng)注意避免雨淋、氯化物或酸性介質(zhì)侵蝕、防止刻痕、電打火、預(yù)應(yīng)力孔道積水及灌漿不滿等不利現(xiàn)象，以防止鋼筋發(fā)生低應(yīng)力脆斷及滯后斷裂。預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋的優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)度高，可代替高強(qiáng)鋼絲使用；節(jié)約鋼材；錨固性好，不易打滑，預(yù)應(yīng)力值穩(wěn)定；施工簡便，開盤后鋼筋自然伸直，不需調(diào)直及焊接。主要用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土枕軌，也用于預(yù)應(yīng)力梁、板結(jié)構(gòu)及吊車梁等。第69頁/共88頁70

預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲是用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制成，抗增強(qiáng)度高，分為消除應(yīng)力光圓鋼絲（S）、消除應(yīng)力刻痕鋼絲（SI）、消除應(yīng)力螺旋力鋼絲（SH）和冷拉鋼絲（RCD）四種。SI和SH與混凝土的粘結(jié)力好。預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲質(zhì)量穩(wěn)定、安全可靠、強(qiáng)度高、無接頭、施工方便，主要用于大跨度的屋架、薄腹架、吊車梁或橋梁等大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，還可用于軌枕、壓力管道等預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。

6、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線第70頁/共88頁71螺旋肋鋼絲外形示意圖

第71頁/共88頁72三面刻痕鋼絲外形示意圖

第72頁/共88頁737、型鋼常用品種：工字鋼、H型鋼、T型鋼、槽鋼、等邊角鋼、不等邊型鋼等。特點(diǎn)：截面形式合理，材料在截面上分布對(duì)受力最為有利，且構(gòu)件間連接方便，所以是鋼結(jié)構(gòu)中采用的主要鋼材。規(guī)格：通常以反映其斷面形狀的主要輪廓尺寸來表示。熱軋型鋼工字鋼第73頁/共88頁74第74頁/共88頁75第75頁/共88頁76第76頁/共88頁77第77頁/共88頁78第78頁/共88頁79（1）無縫鋼管無縫鋼管是經(jīng)熱軋、擠壓、熱擴(kuò)或冷拔、冷軋而制成的周邊無縫的管材。分為一般用途和專門用途兩類。一般結(jié)構(gòu)用的無縫鋼管，以外徑×壁厚表示規(guī)格,詳見GB8162-1987