2010年一級結構工程師輔導:鋼筋混凝土結構用鋼(1)

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土木工程中鋼筋混凝土用鋼材和鋼結構用鋼材,主要根據結構的重要性、荷載性質(動荷載或靜荷載)、連接方法(焊接或鉚接)、溫度條件(正溫或負溫)等,綜合考慮鋼種或鋼牌號、質量等級和脫氧程度等進行選用,以保證結構的安全。
    鋼筋混凝土結構用鋼,主要由碳素結構鋼和低合金結構鋼軋制而成,主要有熱軋鋼筋、冷加工鋼筋、熱處理鋼筋、預應力混凝土用鋼絲和鋼絞線等。按直條或盤條(也稱盤圓)供貨。
    一、熱軋鋼筋
    是經過熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋。
    根據其表面形狀分為光圓鋼筋和帶肋鋼筋兩類。
    帶肋鋼筋有月牙肋鋼筋和等高肋鋼筋等。
    按標準規(guī)定,鋼筋拉伸、冷彎試驗時,試樣不允許進行車削加工。計算鋼筋強度時鋼筋截面面積應采用其公稱橫截面積。
    光圓鋼筋是用Q215或Q235碳素結構鋼軋制而成的鋼筋。其強度較低,塑性及焊接性能好,伸長率高,便于彎折成型和進行各種冷加工,廣泛用于普通鋼筋混凝土構件中,作為中小型鋼筋混凝土結構的主要受力鋼筋和各種鋼筋混凝土結構的箍筋等。
    帶肋鋼筋是用低合金鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼軋制成的鋼筋,其強度較高,塑性和焊接性能較好,因表面帶肋,加強了鋼筋與混凝土之間的粘結力,廣泛用于大、中型鋼筋混凝土結構的受力鋼筋,經過冷拉后可用作預應力鋼筋。
    熱軋直條鋼筋按屈服點分為四個強度等級;R235、RL335、RL400、RL540.強度等級中的R、L分別表示熱軋和帶肋。在施工圖紙中用符號 來表示。分別表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋。
    Ⅰ級鋼筋的強度較低,但塑性及焊接性較好,便于各種冷加工,因而廣泛用于小型鋼筋混凝土結構中的主要受力筋以及各種鋼筋混凝土結構中的構造筋。
    Ⅱ級鋼筋的強度較高,塑性及焊接性也較好,是鋼筋混凝土的常用鋼筋,廣泛用于大、中型鋼筋混凝土結構中的主要受力鋼筋。
    Ⅲ級鋼筋的性能和Ⅱ級鋼筋相近。
    Ⅳ級鋼筋的輕度高,但塑性和可焊接性較差。
    低碳鋼熱軋盤條(GB701—91)分為拉絲用盤條(L類)和建筑用盤條(J類),拉絲類盤條所用鋼材的牌號有Q195、Q215和Q235,建筑用盤條所用鋼材的牌號為Q235.盤條的標記方式如下:盤條原材牌號—分類代號公稱直徑—GB701—91例:盤條Q235A·F—J6.5—GB701—91
    二、冷拔鋼絲和冷軋帶肋鋼筋
    冷拔低碳鋼絲是由φ6~8mm的Q235或Q215熱軋圓盤條經冷拔而成。
    低碳鋼經冷拔后,屈服點可提高40%~60%,同時塑性降低。因此冷拔低碳鋼絲已失去低碳鋼的特性,變得硬脆。冷拔低合金鋼絲的抗拉強度比冷拔低碳鋼絲更高,其抗拉強度標準值為800Mpa,可用于中小型混凝土構件中的預應力筋。
    冷軋帶肋鋼筋是由熱軋圓盤條為母材,經冷軋減徑后在其表面冷軋成二面或三面橫肋(月牙肋)的鋼筋。
    牌號:根據國家標準《冷軋帶肋鋼筋》(GB13788-2000)的規(guī)定,冷軋帶肋鋼筋按抗拉強度最小值可分為三級牌號,即LL550、LL650、LL800,其中L、L分別表示“冷軋”、“帶肋”,后面的數字表示鋼筋抗拉強度最小數值。
    與冷拔低碳鋼絲相比,冷軋帶肋鋼筋具有強度高、塑性好、與混凝土粘結牢固、節(jié)約鋼材、質量穩(wěn)定等優(yōu)點。
    LL650級和LL800級鋼筋宜用作中、小型預應力混凝土結構構件中的受力主筋,LL550級鋼筋宜用做普通鋼筋混凝土結構構件中的受力主筋、架立筋、箍筋和構造鋼筋。
    三、預應力混凝土用熱處理鋼筋
    預應力混凝土用熱處理鋼筋是由熱軋帶肋鋼筋(即普通熱軋中碳低合金鋼筋)經淬火和回火等調質處理制成。
    外形按其螺紋外形分為有縱肋和無縱肋(都有橫肋)兩種。
    應用:預應力混凝土用熱處理鋼筋具有高強度、高韌性和高握裹力等優(yōu)點,主要用于預應力混凝土橋梁軌枕,還用于預應力梁、板結構及吊車梁等。
    預應力混凝土用熱處理鋼筋成盤供應,開盤后能自行伸直,不需調直和焊接,施工方便,且節(jié)約鋼材。
    四、預應力混凝土用鋼絲和鋼絞線
    1、預應力混凝土用鋼絲是應用優(yōu)質碳素結構鋼制作,經冷拉或冷拉后消除應力處理制成。