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結構工程師

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2008年一級結構工程師考試輔導:鋼筋混凝土結構用鋼

2008-08-10 09:12 來源: 打印 | 收藏 |
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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(jù)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(jīng)過熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋。

  根據(jù)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(jīng)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。

 、窦変摻畹膹姸容^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。

 、蚣変摻畹膹姸容^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(jīng)冷拔而成。

  低碳鋼經(jīng)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(jīng)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(jù)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(shù)字表示鋼筋抗拉強度最小數(shù)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(jīng)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(jīng)冷拉或冷拉后消除應力處理制成。

  根據(jù)《預應力混凝土用鋼絲》(GB/T5223-2002)規(guī)定:按加工狀態(tài)分為冷拉鋼絲(代號為RCD)和消除應力光圓鋼絲(代號為S)、消除應力刻痕鋼絲(代號為SI)、消除應力螺旋肋鋼絲(代號為SH)四種;

  刻痕鋼絲與螺旋肋鋼絲與混凝土的粘結力好,也即鋼絲與混凝土的整體性好;消除應力鋼絲的塑性比冷拉鋼絲好。

  按松弛性能分為低(Ⅱ級)松弛鋼絲(代號為WLR)和普通(Ⅰ級)松弛鋼絲(代號為WNR)兩種。

  2、預應力混凝土用鋼絞線是由若干根直徑為2.5~5.0mm的高強度鋼絲,以一根鋼絲為中心,其余鋼絲圍繞其中心鋼絲絞捻,再經(jīng)消除應力熱處理而制成。

  根據(jù)《預應力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224-1995)規(guī)定,按應力松弛性能分為Ⅰ級松弛和Ⅱ級松弛。

  根據(jù)鋼絲的股數(shù)分為三種結構類型:1×2、1×3和1×7.1×7結構鋼絞線以一根鋼絲為芯、六根鋼絲圍繞其周圍捻制而成。

  預應力混凝土用鋼絞線的標記方式為:預應力鋼絞線 結構類型—公稱直徑—強度級別—松弛等級—GB/T5224—1995

  預應力混凝土用鋼絲與鋼絞線具有強度高、柔性好、松弛率低、抗腐蝕性強、無接頭、質量穩(wěn)定、安全可靠等特點,主要用于大跨度屋架及薄腹梁、大跨度吊車梁、橋梁等的預應力結構。

  五、鋼筋的選用

  普通受力鋼筋宜采用R235、RL335、RL400級熱軋鋼筋和LL550級冷軋帶肋鋼筋,也可采用冷拉R235級(d≤12mm)熱軋光圓鋼筋和乙級冷拔低碳鋼絲。

  預應力鋼筋宜采用預應力混凝土用鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋,也可采用冷拉RL335、RL400和RL540級熱軋帶肋鋼筋。LL650、LL800及冷軋帶肋鋼筋和甲級冷拔低碳鋼絲、冷拔低合金鋼絲宜用育種、小型預應力混凝土結構構件中的受力主筋。

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