应力应变曲线特点不同强度等级的混凝土其应力

第 1.1 节 钢 筋
2.按化学成分划分 碳素钢
低碳钢 (含碳量＜0.25% ） 中碳钢（含碳量0.25%～0.60%） 高碳钢（含碳量0.60%～1.4%）
含碳量增加，钢筋强 度提高，但钢筋的塑性 和韧性降低，焊接性能 也变差。
普通低合金钢
碳素钢加入了少量合金元素（如硅、锰、钛、钒、铬等）。
目的是提高碳素钢的强度，改善其塑性及焊接性能。
伸长率越大表示钢筋的塑性好。 冷弯指标
冷弯是将直径为d的钢筋绕直径为D的钢辊弯转， 以其不发生裂纹的最大转角来检验钢筋的塑性性能。 钢辊直径越小，冷弯角越大，钢筋的塑性就越好。
第 1.1 节 钢 筋
4 .钢筋的弹性模量
钢筋在屈服前，其应力和应变的比值为钢筋的弹 性模量 Es
各种 钢筋的弹性模量是根据受拉试验测定。同
目的是提高碳素钢的强度，改善其塑性及焊接性能。
目前有以下几种体系： 锰系（20MnSi、25MnSi）、硅
钒系(40Si2MnV、45SiMnV)、硅钛系( 45Si2MnTi )、硅锰系 (40Si2Mn、48Si2Mn)、硅铬系(45Si2Cr)。
第 1.1 节 钢 筋
3. 按表面特征划分
光面钢筋
目前有以下几种体系： 锰系（20MnSi、25MnSi）、硅
钒系(40Si2MnV、45SiMnV)、硅钛系( 45Si2MnTi )、硅锰系 (40Si2Mn、48Si2Mn)、硅铬系(45Si2Cr)。
第 1.1 节 钢 筋
45Si2MnTi: 表明 含碳量为 45 0/000 含硅量为 2% 左右 锰、钛元素的含量小于 1.5%
第 1.1 节 钢 筋
二. 钢筋的力学性能 （一）软钢
1.软钢的应力——应变曲线
有明显屈服点 塑性好 b点对应的应力称为屈服强度 d点对应的应力称为极限抗拉强度
破强屈弹 坏化服性 阶阶阶阶 段段段段
— — — —
应应应应
力力力力
产 生 颈 缩 现 象 。
降 低 而 应 变 继 续 增
增 大 慢 而 应 变 增 大
所谓冷拉：
就是将钢筋拉伸超过它 的屈服强度，然后放松， 经过一段时间后，钢筋 就会获得比原来的屈服 强度更高的新的屈服强 度值。
可以节约钢材，一般会 节约10%-20%。
但钢筋冷拉后，其抗压 强度并没有提高。
第 1.1 节 钢 筋
三.普通钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求 1. 有一定的强度 2. 有足够的塑性 3. 有良好的焊接性能 4. 与混凝土有足够的粘结力
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第 1.1 节 钢 筋
2.按化学成分划分
碳素钢
热轧Ⅰ级钢筋
低碳钢 (含碳量＜0.25% ）
中碳钢（含碳量0.25%～0.60%）
高碳钢（含碳量0.60%～1.4%）
含碳量增加，钢筋强 度提高，但钢筋的塑性 和韧性降低，焊接性能 也变差。
普通低合金钢
热轧Ⅱ级，Ⅲ级钢筋
碳素钢加入了少量合金元素（如硅、锰、钛、钒、铬等）。
Ⅰ级 Ⅱ级 ——普通钢筋混凝土结构最常用的钢筋 Ⅲ级 Ⅳ级 ——多用于预应力混凝土结构
参见333页表3
第 1.1 节 钢 筋
热处理钢筋 是将热轧钢筋（ Ⅳ级）的螺纹钢筋再通过淬火和回
火的调质热处理，能显著提高钢筋强度。 热处理钢筋用于预应力混凝土结构 易受腐蚀，保管和使用要符合规程。
高强钢丝
碳素钢丝，——用优质碳素钢经冷拔或回火等而形成 刻痕钢丝，——由碳素钢经压痕轧制低温回火而成 钢绞线， ——由多根碳素钢丝绞捻后消除内力而成 高强钢丝用于预应力混凝土结构
一种钢筋的受拉受压弹性模量相同。2)
类
Es
级钢筋
HRB参3 见334页HRB4表005 RRB
热处理钢筋
2.1×105 105
2.05×105
钢绞线
1.95×105
第 1.1 节 钢 筋
（二）.硬钢
硬钢的应力——应变曲线
fu
a点前：应力-应变关系为线弹性
s0.2 a
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
不 变 而 应 变 增 大 。
应 变 呈 线 性 变 化 。
大快
，。
第 1.1 节 钢 筋
2.钢筋的强度指标 屈服强度 ——是钢筋强度的设计依据 极限抗拉强度
屈服强度 / 极限抗拉强度=屈强比，表示结构的安全储备
第 1.1 节 钢 筋
3.钢筋的塑性指标 伸长率 ——是钢筋试件拉断时的伸长值与原长的比率：
a点：比例极限，约为0.65fu 硬钢没有明显的屈服点，取
0.2%
无明显屈服点 强度高塑性差
条件屈服点——经过加载及卸载后 尚存有0.2%永久残余变形时的应力
s0.2 。
取s0.2 =0.7~0.85 fu
第 1.1 节 钢 筋
（三）冷拉钢筋 冷拉钢筋的应力——应变曲线
b’ d’
钢筋冷拉后，屈服强度提高 但塑性降低，可焊性降低。
第 1.1 节 钢 筋
冷拉钢筋 是由热轧钢筋在常温下用机械拉伸而成，冷拉后钢
筋内部组织结构发生变化，可提高屈服强度。 冷拉Ⅰ级，冷拉Ⅱ级，冷拉Ⅲ级，冷拉Ⅳ级
冷轧带肋钢筋 是由热轧圆盘条经冷轧减小直径后在其表面冷轧成带
有斜肋的钢筋，可明显提高屈服强度。 LL550级， LL650级，LL800级
目前，工程中很少采用。
第一章 钢筋混凝土材料
内 学习内容
容
简
钢筋的品种 和 力学性能
介
混凝土的 力学性能
钢筋与混凝土的 粘结
强度和变形
第一章 钢筋混凝土材料
第1．1节 钢筋
一、钢筋的品种 1.按加工工艺划分
热轧钢筋 热处理钢筋 高强钢丝 冷拉钢筋 冷轧带肋钢筋
第 1.1 节 钢 筋
热轧钢筋 （ Hot Rolled Steel Reinforcing Bar） 是将钢材在高温状态下轧制而成，根据其强度的高低， 分为
热轧Ⅰ级钢筋
光面钢筋的表面是光圆的。
变形钢筋
热轧Ⅱ级，Ⅲ级钢筋
螺旋纹钢筋 人字纹钢筋 月牙纹钢筋
等高肋钢筋 月牙肋钢筋
由于变形钢筋与混凝土有良好的粘 结性能，在建筑工程中多用.
第 1.1 节 钢 筋
4、按力学性能划分 软钢 力学性质较软的钢筋，热轧Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级 硬钢 力学性质高强而硬的钢筋，热处理钢筋、高强钢丝 冷拉钢筋
第1.2节 混凝土
混凝土是用水泥、水和骨料（细骨料 如砂，粗骨料如卵石、碎石）等原料， 按一定配合比经搅拌（人工或机械）后， 入模浇捣、并经养护做成的人工石材。
第 1.2 节 混 凝 土
一、混凝土的强度