1[钢筋混凝土结构构件.2005]二、钢筋和混凝土材料的力学性能2[钢筋混凝土结构构件.2005]主要内容钢筋的力学性能钢筋的品种钢筋的性能混凝土的力学性能混凝土的强度混凝土的变形钢筋与混凝土的粘结、锚固钢筋混凝土的一般构造规定3[钢筋混凝土结构构件.2005]钢筋(SteelReinforcement)2.1钢筋的形式和品种钢筋的力学性能主要取决于它的化学成分主要成分：铁其它成分：少量的碳、锰、硅、硫碳：增加含碳量可提高钢材的强度，但塑性和可焊性降低低碳钢（含碳量少于0.25%)，高碳钢（含碳量0.6%~1.4%)锰、硅：可提高钢材强度，并保持一定塑性磷、硫：有害元素，含量超过一定限度时，钢材塑性明显降低，磷使钢材冷脆，硫使钢材热脆，焊接质量也不易保证。除上述元素外，再加入少量合金元素，如锰、硅、钒、钛等即制成低合金钢。低合金钢能改善钢筋的综合性能4[钢筋混凝土结构构件.2005]我国钢筋混凝土结构中采用的钢筋按生产加工工艺和力学性能分为四类：热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋、钢丝及钢绞线D—公称直径A—3股钢绞线量测尺寸钢绞线图2-1常用钢筋形式刻痕钢丝螺旋肋钢丝5[钢筋混凝土结构构件.2005]热轧钢筋6[钢筋混凝土结构构件.2005]钢筋种类钢筋特点适用范围HPB235（Q235）低碳钢，塑性好，易焊接，易加工成型，但强度低。外形为光圆钢筋，与混凝土的粘结强度较低，主要用于板的受力钢筋、箍筋及构造钢筋。HRB335（20MnSi）低合金钢，外形为月牙纹带肋钢筋，或称变形钢筋，由于钢筋表面凸出的肋与混凝土的机械咬合作用，具有较高的粘结强度。强度较高，一般用作钢筋混凝土结构中的主要受力钢筋，和预应力混凝土中的非预应力钢筋HRB400（20MnSiV）RRB400（K20MnSi）低合金钢，变形钢筋，强度高一般经冷拉后作预应力钢筋7[钢筋混凝土结构构件.2005]8[钢筋混凝土结构构件.2005]冷加工钢筋是由热轧钢筋和盘条经冷拉、冷拔、冷轧、冷扭加工后而成。冷加工的目的是为了提高钢筋的强度，节约钢材。但经冷加工后，钢筋的延伸率降低。近年来，冷加工钢筋的品种很多，应根据专门规程使用。热处理钢筋又称“调质钢筋”，是IV级热轧钢筋经过加热淬火和回火处理后制成的。钢筋强度大幅度提高，塑性和韧性降低不多。热处理钢筋用于预应力混凝土结构。钢丝钢丝的直径3~9mm；外形有光面、刻痕和螺旋肋三种，另有二股、三股和七股钢绞线，外接圆直径9.5~15.2mm。中高强钢丝和钢绞线均用于预应力混凝土结构。9[钢筋混凝土结构构件.2005]2.2钢筋的力学性能根据钢筋在单调受拉时所反应的应力－应变性质的不同，钢筋分为两大类：有明显屈服点的热轧钢筋，冷拉钢筋没有明显屈服点的钢丝，热处理钢筋10[钢筋混凝土结构构件.2005]有明显屈服点的钢筋应力－应变曲线a’为比例极限proportionallimit=Esa’a为弹性极限elasticlimitade为强化段strainhardeningstagebb为屈服上限upperyieldstrengthc为屈服下限，即屈服强度fyloweryieldstrengthcdcd为屈服台阶yieldplateauefue为极限抗拉强度fuef为颈缩段fyf11[钢筋混凝土结构构件.2005]应力-应变关系一般可采用双线性的理想弹塑性关系yyysfEfyy1Es钢筋的弹性模量(N/mm2)种类EsHPB235级钢筋2.1×105HRB335级钢筋、HRB400级钢筋、RRB400级钢筋、热处理钢筋2.0×105消除应力钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝2.05×105钢绞线1.95×10512[钢筋混凝土结构构件.2005]无明显屈服点的钢筋a0.2%0.2fua点：比例极限，约为0.65fua点前：应力-应变关系为线弹性a点后：应力-应变关系为非线性，有一定塑性变形，且没有明显的屈服点强度设计指标——条件屈服点残余应变为0.2%所对应的应力《规范》取0.2=0.85fu13[钢筋混凝土结构构件.2005]2.3钢筋的冷加工冷拉钢筋把有明显屈服点的钢筋用卷扬机或其它拉伸装置逐根拉到其应力超过原来的屈服强度，使之进入应力－应变曲线的强化段，然后卸掉全部拉力，使钢筋应力重新恢复到零，钢筋发生了残余变形。此时如果再次张拉钢筋，则钢筋能够获得比原来更高的屈服点。冷拉只能提高钢筋的抗拉强度冷拔钢筋用强力把光圆钢筋通过比其本身直径稍小...
