鋼筋鋼也稱混凝土結構用鋼筋,是工程結構的主要材料之一。對鋼筋鋼基本性能的要求如下:
(1)強度。強度是指鋼筋在受拉狀態下的屈服強度σs和抗拉強度σb。鋼筋鋼材受力達到屈服強度后就會產生較大的殘余變形,使結構不能正常工作,這種情況即認為喪失承載能力而被破壞。由此可見提高鋼筋鋼材強度可以提高結構的承載能力;或者在相同的承載能力下減少鋼筋鋼材的用量。
(2)塑性。塑性是以鋼筋試件受力斷裂時的伸長率(δ5或δ10)表示。
(3)焊接性。鋼筋應具有良好的焊接性能。焊接性能與鋼筋
化學成分有關,對熱軋鋼筋可用碳當量Wceq來估算焊接性能。
Wceq=W[c]+W[Mn]/6
經驗證明,當Wceq<0.4%時,鋼筋的淬硬傾向不大,焊接性能良好;當Wceq=0.4%~0.6%時,鋼材的淬硬傾向增大,采取必要的措施后,還是能夠焊接。
(4)成分均勻性。冶煉低合金鋼鋼筋,合金元素含量較高,冶煉必須保證成分均勻,若發生局部錳高便會導致鋼筋冷彎脆斷,造成重大事故。
(5)與混凝土的粘接性能。鋼筋與混凝土之間的粘接是關系著二者相互傳遞應力、協調變形的關鍵。試驗表明,表面帶肋的鋼筋比光面鋼筋的粘結力高2~3倍以上。我國鋼筋標準中屈服強度300MPa以上鋼筋均為表面帶肋鋼筋。
我國熱軋帶肋鋼筋的牌號由HRB及其屈服強度最小值構成,H、R、B分別為熱軋(Hotrolled)、帶肋(Ribbed)、鋼筋(Bars)3個詞的英文首位字母。熱軋帶肋鋼筋分為HRB335、HRB400、HRB5003個牌號,分別相當于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋。
鋼筋鋼分為碳素鋼鋼筋和低合金鋼鋼筋。碳素鋼鋼筋(Q235)強度較低(I級),但塑性、韌性和焊接性能較好;低合金鋼鋼筋是在低、中碳鋼基礎上,添加了適量的Si、Mn元素,使鋼具有較高的強度,再加入微量的Ti、V、N、Nb等元素,鋼筋可具有更高的強度、良好的韌性和焊接性。如在HRB335的基礎上添加適量V、N元素可生產HRB400、HRB500牌號的鋼筋等。
預應力混凝土結構用鋼筋,要求具有較高的強度,有些鋼筋強度雖然不太高,但經過冷軋和冷加工提高強度后,也可做預應力鋼筋使用。
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