钢筋重量上下限表
钢筋力学性能分析
钢筋力学性能分析2010-12-09 16:41第二节钢筋的机械性能一、钢筋的拉伸试验钢筋主要机械性能的各项指标是通过静力拉伸试验和冷弯试验来获得的。
由静力拉伸试验得出的应力一应变曲线，是描述钢筋在单向均匀受拉下工作特性的重要方式，静力拉伸试验是由四个阶段组成的（见图1-3）1、弹性阶段（O-A）从图1-3中可以看出，在OA范围内，拉力增加，变形也增加；卸去拉力，试件能恢复原状。
材料在卸去外力后能恢复原状的性质，叫做弹性。
因此，这一阶段叫做弹性阶段。
弹性阶段的最高点（图中的A点）所对应的应力称为弹性极限，因弹性阶段的应力与应变成正比，所以也称比例极限，用f0表示2、屈服阶段（A-B）当应力超过比例极限后，应力与应变不再成比例增加，开始时图形还接近直线，而后形成接近于水平的锯齿形线，这时，应力在很小的范围内波动，而应变急剧地增长，这种现象好象钢筋对于外力屈服了一样，所以，这一阶段叫做屈服阶段（A-B）。
在屈服阶段，钢筋的性质由弹性转化为塑性，如将外力卸去，试件的变形不能完全恢复。
不能恢复的变形称为残余变形或称塑性变形。
与锯齿线最高点B上相对应的应力称为屈服上限。
对应于最低点B下的应力称为屈服下限。
工程上取屈服下限作为计算强度指标，叫屈服强度（或称屈服点、流限），用fy表示。
3、强化阶段（B-C）钢筋拉试验过了第二阶段即屈服阶段以后，钢筋内部组织发生了剧烈的变化，重新建立了平衡，钢筋抵抗外力的能力又有了很大的增加。
应力与应变的关系表现为上升的曲线，这个阶段称为强化阶段。
与强化阶段最高点C相对应的应力就是钢筋的极限强度，称为抗拉强度，用fu表示。
4、颈缩阶段（C-D）当应力达到拉伸曲线的最高点C后，试件的薄弱截面开始显著缩小，产生颈缩现象（见图1-4），即进入颈缩阶段。
由于试件颈缩处截面急剧缩小，能承受的拉力随着下降，塑性变形迅速增加，最后该处发生断裂。
图1-3是软钢（I-Ⅳ级钢筋属于软钢）的拉伸曲线图。
取样手册(钢筋、钢材)
建筑钢材一、检测依据1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）2、《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》（GB/T1499.1-2017）3、《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》（GB/T1499.2-2018）4、《碳素结构钢》(GB/T700-2006)5、《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2018）6、《优质碳素结构钢》（GB/T699-2015）7、《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》（GB/T228.1-2010）8、《金属材料弯曲试验方法》（GB/T232-2010）9、《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》（GB/T2975-2018）10、《型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定》GB/T 2101-200811、《钢及钢产品交货一般技术要求》（GB/T17505-2016）12、《钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定》（GB/T 247-2008）二、概述1、钢筋进场时，应按国家现行标准《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》GB1499.1、《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB1499.2抽取试件作屈服强度、抗拉强度、伸长率、弯曲性能和重量偏差检验，检验结果应符合相应标准的规定。
2、成型钢筋进场时，应抽取试件作屈服强度、抗拉强度、伸长率和重量偏差检验，检验结果应符合国家现行相关标准的规定。
对由热轧钢筋制成的成型钢筋，当有施工单位或监理单位的代表驻厂监督生产过程，并提供原材钢筋力学性能第三方检验报告时，可仅进行重最偏差检验。
3、对按一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件（含梯段）中的纵向受力普通钢筋应采用HRB335E、HRB400E、HRB500E、HRBF335E、HRBF400E或HRBF500E钢筋，其强度和最大力下总延伸率的实测值应符合下列规定：（1）抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；（2）屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.30；（3）最大力下总延伸率不应小于9%。
钢材性能分析
4）碳素结构钢牌号『代表屈服点字母Q、屈服应力 标准值、质量等级、脱氧方法』，例如Q235AF、Q255-C。碳素结构钢共分Q195、Q215、 Q235、Q255和Q275五个牌号，钢结构中通常仅使 用Q235。Q235钢根据厚度尺寸，分为6档。 • 碳素结构钢的质量等级，按冲击试验要求分： A级：不要求冲击试验； B级：要求+20°C时冲击试验； C级：要求0 °C时冲击试验； D级：要求-20 °C时冲击试验。 • 脱氧方法：沸腾钢（F）、半镇静钢（b）、镇静 钢（Z）、特殊镇静钢（TZ）。其中Z、TZ可省 略。
5. 钢材的规格
1）钢板 厚钢板：厚h=4.5~60mm，宽 b=600~3000mm，长l=4~12m 薄钢板：厚h=0.35~4mm，宽 b=500~1500mm，长l=0.5~4m 扁钢板：厚h=4~60mm，宽b=12~200mm， 长l=3~9m 花纹钢板：厚h=2.5~8mm，宽 b=600~1800mm，长l=0.6~12m
fy =
f yk
γs
f py =
f pyk
γs
对于HPB235钢筋、HRB335钢筋和 HRB400钢筋γ均取1.1，对预应力用钢 丝、钢绞线和热处理钢筋γ取1.2。
¾ 受压钢筋强度设计值
f = E sε s = 0.002 E s，f ≤ f y
' y ' y
（2） 结构用钢的设计值
1) 钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值，
f = fk γ
对钢结构中Q235钢γ取1.087，对Q345 钢、Q390钢和Q420钢γ取1.111 2) 抗剪强度设计值
屈服剪应力
f vy = f y
3 = 0.58 f y
f v = f vy γ R = 0.58 f
钢筋的品种和级别
HPB235级： fyk = 235 N/mm2 HRB335级： fyk = 335 N/mm2 HRB400级、RRB400级： fyk = 400 N/mm2
2. 普通合金钢
RRB400—强度级别为HRB400级钢筋 经余热处理形成的带肋钢筋。轧制钢筋经高 温淬水、余热处理后强度提高。其延性、可 焊性、机械连接性能及施工适应性降低，一 般可用于对变形性能及加工性能要求不高的 构件中，如基础、大体积混凝土、楼板、墙 体以及次要的中小结构构件等。
2、总伸长率
总伸长率试验示意图
塑性变形
弹性变形
gt
( L L0 L0
f y0 Es
) 100%
二、钢筋的塑性性能
塑性变形
弹性变形
gt
( L L0 L0
f y0 Es
) 100%
L为0 测量区实验前标记点之间的距离。 f y0 为钢筋强度实测值。 Es 为钢筋弹性模量。
二、钢筋的塑性性能
5. 其他钢筋
冷处理钢筋
冷加工钢筋 Cold working rebar：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。
二、钢筋的级别
钢筋的强度和变形
fc,m f c1 cu,m
其中c1 在 C50 以下取0.76，C80 取0.82，其他用
内插法求取。
二、简单受力状态下混凝土强度
3、轴心抗拉强度
直接拉伸试验
标准试件尺寸：100mm*100mm*500mm 棱柱体。
符号： ft,m
ft ,m
0.395
GB1499热轧带肋钢筋标准修订说明
GB1499.2《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》国家标准修订编制说明一．工作简况1．任务来源根据冶信标院[2010]87号文转发的国家标准制修定计划的要求，GB1499.2《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》列入国家标准修订计划。
标准修订的起草单位为：中冶集团建筑研究总院、冶金工业信息标准研究院等单位。
2．工作简要过程标准修订计划下达后，标准主要起草单位于2011年5月召开了标准修订启动会议，对标准的修订内容进行了讨论，提出了修改意见。
在进行了较充分的前期调研和资料收集、整理、分析的基础上，标准起草小组于2011年5月提出标准修订草案，于2011年5月27日召开了“标准修订启动会”.根据启动会的意见，对标准草案进行适当修改后，于2011年7月提出了“标准讨论稿”，于2011年8月在昆明召开标准讨论会。
二．标准修订的原则本标准此次修订非等效采用国际标准ISO6935-2：2005《钢筋混凝土用钢第2部分：带肋钢筋》的基本框架，并参考了其他国家同类标准的内容，同时充分考虑了我国高强钢筋生产和推广使用的时间，结合国家产业政策和节能减排要求，对原标准的内容作了相应的修改和调整。
修订和调整的主要内容有：●取消了HRB335牌号，增加了HRB600牌号，拟增加HRB300；●增加8.3.4横肋末端间隙的测量方法；●对重量允许偏差进行了适当加严，明确重量偏差不允许复验；●增加反向弯曲试验频率，要求抗震钢筋进行反向弯曲试验；●对钢筋型式检验进行明确规定。
三．标准修订内容的说明1．标准名称及适用范围本标准仍旧适用于热轧钢筋、控轧细晶粒钢筋, ,故本标准仍称“钢筋混凝土用热轧带肋钢筋”。
2钢筋的分类和牌号2.1 取消了HRB335钢筋本次取消这个级别主要因为：（1）根据《钢铁产业调整和振兴规划》“（六）调整钢材品种结构，提高产品质量”中关于：“修改相关设计规范，淘汰强度335MPa及以下热轧带肋钢筋，加快推广使用强度400MPa及以上钢筋，促进建筑钢材的升级换代。
钢筋的基本性能
O
0.2%
2.2.2短期荷载作用下钢筋的应力-应变曲线
弹性模量
在比例极限内应力－应变曲线的斜率即为弹性模量
10
2.2.2短期荷载作用下钢筋的应力-应变曲线
加载速度对钢筋强度的影响
钢筋的屈服强度将随应变速率的提高而提高，但 强度越高的钢种，其提高的比值越小。
图2.7 钢筋强度提高比值与达到屈服的加载时间的关系
19
2.2.钢筋混凝土结构对钢筋的性能要求
4. 与混凝土具有良好的粘结 为保证钢筋与混凝土共同工作两者的接触表面必 须具有足够的粘结力，其中钢筋凹凸不平的表面与混 凝土的机械咬合力是形成这种粘结力的最主要因素。 试验表明，变形钢筋与混凝土之间的粘结力可比光圆 钢筋提高1.5-2 倍以上。
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本章小结
RRB400
remained heat treatment ribbed bar fyk=400 N/mm2
2.2.1钢筋的形式和品种
普通钢筋强度标准值（N/mm2）
HPB300 d = 6~20 fyk=300 d = 6~50 d = 8~40 f yk = 335 f yk = 400 HRB335 , HRBF335 HRB500， HRBF500
HRB400, HRBF400, RRB400 d = 6~50
f yk = 400
主要成分：铁 其他成分：碳、锰、硅、磷、硫等 碳素钢：低碳钢 （含碳量＜0.25%）；中碳钢（0.25%~0.6%） 高碳钢（0.6%~1.4%）。含碳量高，强度高，延性差 锰、硅：可提高钢材强度，保持一定的塑性
2.2.1钢筋的形式和品种
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2.2.3钢筋的冷加工和热处理
冷拉
冷拉是在常温下用机械方法将有明显流幅的钢筋拉到超过 屈服强度即强化阶段中的某一应力值，然后卸载至零。
钢筋截面面积表
钢筋切截表：钢筋混凝土构件中受力纵筋的截面积与构件的有效截面积(轴心受压构件为全截面的面积)之比值。
以ρ表示。
梁在适筋与超筋界限时的配筋率称为最大配筋率。
承载能力与一个同截面同材料的素混凝土梁的开裂弯矩相等的钢筋混凝土梁的配筋率称为该梁的最小配筋率；钢筋混凝土的构件材料(包括钢筋与混凝土)和施工费用的总造价达到最少时的纵筋配筋率称为经济配筋率。
简介：混凝土是实际工程中应用最广泛的建筑材料之一，其受力的过程也就是裂缝产生和扩展的过程，一旦混凝土产生裂缝，在荷载等因素的影响下，这些裂缝会进一步扩展，最终导致整个结构的破坏。
为了抑制裂缝的进一步扩展，防止混凝土结构发生脆断现象，通常在混凝土中埋入钢筋、钢纤维等抗拉性能好的材料，以弥补混凝土抗拉能力的不足，提高结构的抗破坏能力。
钢筋比，又称面积配筋率，钢筋混凝土构件中受力钢筋的总截面积与构件截面有效面积的比值，以百分比表示。
中国“规范”对一般构件的最大、最小配筋率均有规定。
构件中配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值。
最小配筋率式为保证钢筋混凝土截面所能抵抗的弯矩不致小于它的抗裂弯矩而规定的配筋率的下限值，以免构件开裂后钢筋立即屈服而发生脆性破坏。
欧洲混凝土协会-国际预应力混凝土协会(CEB-FIP)模式规范还根据裂缝宽度的限值规定混凝土受拉区的最小配筋率，以便保证结构的使用性能良好。
受弯构件的配筋率达到相应于混凝土即将破坏时的配筋率，称为最大配筋率。
配筋率对混凝土断裂的影响：混凝土断裂是混凝土材料由于裂缝的形成和发展造成的破坏。
混凝土由于施工期温度控制不当或其他原因，会出现微细裂缝。
在工作期间，由于荷载和温度变化等因素，这些微细裂缝会发展，部分连通、合并成一条或多条宏观裂缝并逐步扩展，最终可能导致结构破坏。
在裂缝尖端两侧混凝土表面粘贴的应变片显示，在混凝土开裂之前，随着荷载的增加，裂缝尖端两侧的应变也随着增加，属于拉应变；但在某一时刻，当应变增加到峰值时，裂缝尖端处的混凝土由于应力集中而开裂，此时裂缝两侧的混凝土变形得到释放，在曲线上反映为拉应变不再增加，而荷载继续增加。
标准-10101钢筋-BS4449-1997(中文)_混凝土用碳素钢钢筋
BS4449：1997混凝土用碳素钢钢筋目 录前言 技术要求 1 适用范围 2 参考文献 3 定义 4 尺寸5 横截面面积和质量6 长度7 冶炼方法8 化学成分9 变形钢筋的粘结分类 10常规检验和试验 11 力学性能12变形钢筋的疲劳性能 13复验14特性强度的验证 15产品标记 附录A 用户应提供的资料B 变形钢筋有效横截面积的测定C 计算肋投影面积的推荐公式D 变形钢筋的粘结分类(粘结试验)E 检验、试验和认证F 变形钢筋疲劳性能试验方法w ww .b zf x w.co mG 拉伸试验倍率表1优先选用的公称尺寸 2横截面面积和质量 3 质量偏差4钢号的化学成分：熔炼分析 5最大碳当量值：熔炼分析 6成品化学成分最大偏差 7抗拉性能 E.1总应变百分率 E.2反弯试验的弯心直径E.3验收指数(K)，试验结果数目(n)的函数概率90％下(1-α=0.90)，可靠的失误率5％(成功率=O.95)E.4公称钢筋尺寸试验应力范围 图1牌号460A 带有四列横肋的钢筋模型示例。
2牌号460B 带有四列横肋的钢筋模型示例。
D.1 粘结性能试验的典型模型w ww .b zf x w.co m__________________________________BS4449：1997___________________________________前 言本英国标准是ISE／9／1技术委会起草制定的，是BS4449：1998的修订本。
该版本介绍了技术的变化，但并不反映标准的全部观点或修改内容。
它是按正常程序进行的。
该版本包含一些在DDENVl0080中包含的要求，目的是为了对ENl0080最新版本取得英国标志。
符合英国标准并不意味着本身不再负法律责任。
技术要求 1适用范围本英国标准规定了混凝土用可焊接钢筋的要求。
包括牌号250光圆钢筋和牌号460高屈服点变形钢筋(1型和2型)，按延性分类加字母，460A 和460B。
公称直径8mm的钢筋的公差为
公称直径8mm的钢筋的公差为±0.3mm，直径7.7mm的钢筋也应视为合格，这应作为钢材进场检查标准的。
那么将直径7.7mm的钢筋在复试合格的条件下，采用冷拉方法调直加工成箍筋后，箍筋直径就只有7.5-7.6左右，是符合规范规定冷拉率控制在4%之内的要求的，应可作为判定合格可使用于工程中。
版主提出的交货条件问题，监理一般会从三方面判定可否复试或直接要求退货1、生产厂家是否符合业主指定或规定的要求（一般业主指定几大品牌或全国排名的要求）2、质保书与到货炉批号核对，有无生产许可证号，铭牌是否造假（我国市场产品悲哀！国标本省就是国家最低标准了，市场上还盛行所谓的“非标”，监理还得兼顾工商义务去打假！）3、检查外观质量（锈蚀、混装、扭曲变形等等）并测量钢材直径，是否在规定偏差范围内。
若上述三条不能全部满足，将要求退货处理！那就谈不上取样复试了。
注：进口钢材还要多道商检检查手续，复试时还需要视规定做化学成分分析等关于光面盘圆钢筋采用冷拉方法调直时直径最大允许偏差的问题关于光面盘圆钢筋采用冷拉方法调直时直径最大允许偏差的问题轨道交通科王昱彭刚一、现实状况HPB235热轧光面钢筋质量稳定，塑性好易成型，但屈服强度较低，虽不宜用作结构中的受力钢筋，但大量被用作箍筋、分布筋，是一种常见的、使用量较大，一般需要进行调直加工的钢筋。
在用冷拉方法调直时，时常存在冷拉率超过规范允许值，导致钢筋直径减小，脆性增加，延性不符合要求的现象。
这一现象的存在给工程质量留下隐患，需要对此进行严格控制。
二、问题探讨（一）现有标准1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）第5.3.3条：钢筋调直宜采用机械方法，也可采用冷拉方法。
当采用冷拉方法调直钢筋时，HPB235级钢筋的冷拉率不宜大于4%。
2、《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）标准第6.3.2条：光圆钢筋的直径允许偏差和不圆度应符合表3的规定。
GB 13013—91钢筋混凝土用热轧光圆钢筋
中华人民共和国国家标准GB 13013—91钢筋混凝土用热轧光圆钢筋Hot rolled plain steels bars for zhe reinforcement of concrete1主题内容与适用范围1.1 主题内容本标准规定了钢筋混凝土用热轧直条光圆钢筋的级别、代号、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等。
1.2 适用范围本标准适用于钢筋混凝土用热轧直条光圆钢筋。
本标准不适用于由成品钢材再次轧制成的再生钢筋。
2 引用标准GB 222 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GB 223 钢铁及合金化学分析方法GB 228 金属拉伸试验方法GB 232 金属弯曲试验方法GB 2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定3 术语、级别、代号3.1 术语3.1.1光圆钢筋横截面通常为圆形，且表面为光滑的钢筋混凝土配筋用钢材。
3.1.2热轧光圆钢筋经热轧成型并自然冷却的成品光圆钢筋。
3.2级别、代号热轧直条光圆钢筋级别为Ⅰ级，强度等级代号为R235。
4尺寸、外形、重量及允许偏差4.1公称直径范围及推荐直径钢筋的公称直径范围为8～20mm，本标准推荐的钢筋公称直径为8、10、12、16、20mm.。
4.2公称截面积与公称重量钢筋的公称横截面积与公称重量列于表1。
4.3光圆钢筋的截面形状及尺寸允许偏差4.3.1光圆钢筋的截面形状如图1所示。
4.3.2光圆钢筋的直径允许偏差和不圆度应符合表2的规定。
4.3.3长度及允许偏差4.3.3.1通常长度钢筋按直条交货时，其通常长度为3.5~12m，其中长度为3.5m至小于6m之间的钢筋不得超过每批重量的3％。
4.3.3.2定尺、倍尺长度钢筋按定尺或倍尺长度交货时，应在合同中注明。
其长度允许偏差不得大于+50mm.。
4.3.4弯曲度钢筋每米弯曲度应不大于4mm，总弯曲度不大于钢筋总长度的0.4%。
4.4重量及允许偏差4.4.1交货重量钢筋可按公称重量或实际重量交货。
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公称直径公称横裁面面积理论重量上限下限
628.270.2220.237540.20646
850.270.3950.422650.36735
1078.540.6170.660190.57381
12113.10.8880.950160.82584
14153.91.211.27051.1495
16201.11.581.6591.501
18254.522.11.9
20314.22.472.59352.3465
22380.12.983.09922.8608
25490.93.854.0043.696
28615.84.835.02324.6368
32804.26.316.56246.0576
3610187.998.30967.6704
4012579.8710.26489.4752
50196415.4216.036814.8032
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