2008年一級(jí)結(jié)構(gòu)工程師考試輔導(dǎo)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼

　　土木工程中鋼筋混凝土用鋼材和鋼結(jié)構(gòu)用鋼材，主要根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載性質(zhì)（動(dòng)荷載或靜荷載）、連接方法（焊接或鉚接）、溫度條件（正溫或負(fù)溫）等，綜合考慮鋼種或鋼牌號(hào)、質(zhì)量等級(jí)和脫氧程度等進(jìn)行選用，以保證結(jié)構(gòu)的安全。

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼，主要由碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼軋制而成，主要有熱軋鋼筋、冷加工鋼筋、熱處理鋼筋、預(yù)應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鋼筋拉伸、冷彎試驗(yàn)時(shí)，試樣不允許進(jìn)行車削加工。計(jì)算鋼筋強(qiáng)度時(shí)鋼筋截面面積應(yīng)采用其公稱橫截面積。

　　光圓鋼筋是用Q215或Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼軋制而成的鋼筋。其強(qiáng)度較低，塑性及焊接性能好，伸長(zhǎng)率高，便于彎折成型和進(jìn)行各種冷加工，廣泛用于普通鋼筋混凝土構(gòu)件中，作為中小型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要受力鋼筋和各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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(qiáng)度較高，塑性和焊接性能較好，因表面帶肋，加強(qiáng)了鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，廣泛用于大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力鋼筋，經(jīng)過冷拉后可用作預(yù)應(yīng)力鋼筋。

　　熱軋直條鋼筋按屈服點(diǎn)分為四個(gè)強(qiáng)度等級(jí)；R235、RL335、RL400、RL540.強(qiáng)度等級(jí)中的R、L分別表示熱軋和帶肋。在施工圖紙中用符號(hào) 　來表示。分別表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)鋼筋。

　　Ⅰ級(jí)鋼筋的強(qiáng)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(jié)構(gòu)中的主要受力筋以及各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的構(gòu)造筋。

　?、蚣?jí)鋼筋的強(qiáng)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(jié)構(gòu)中的主要受力鋼筋。

　　Ⅲ級(jí)鋼筋的性能和Ⅱ級(jí)鋼筋相近。

　?、艏?jí)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(hào)有Q195、Q215和Q235，建筑用盤條所用鋼材的牌號(hào)為Q235.盤條的標(biāo)記方式如下：盤條 原材牌號(hào)―分類代號(hào) 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(diǎn)可提高40%～60%，同時(shí)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(qiáng)度比冷拔低碳鋼絲更高，其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為800Mpa，可用于中小型混凝土構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)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(hào)：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《冷軋帶肋鋼筋》（GB13788-2000）的規(guī)定，冷軋帶肋鋼筋按抗拉強(qiáng)度最小值可分為三級(jí)牌號(hào)，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(qiáng)度最小數(shù)值。

　　與冷拔低碳鋼絲相比，冷軋帶肋鋼筋具有強(qiáng)度高、塑性好、與混凝土粘結(jié)牢固、節(jié)約鋼材、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

　　LL650級(jí)和LL800級(jí)鋼筋宜用作中、小型預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力主筋，LL550級(jí)鋼筋宜用做普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力主筋、架立筋、箍筋和構(gòu)造鋼筋。

　　三、預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋

　　預(yù)應(yīng)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(diào)質(zhì)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(yīng)用：預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋具有高強(qiáng)度、高韌性和高握裹力等優(yōu)點(diǎn)，主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁軌枕，還用于預(yù)應(yīng)力梁、板結(jié)構(gòu)及吊車梁等。

　　預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋成盤供應(yīng)，開盤后能自行伸直，不需調(diào)直和焊接，施工方便，且節(jié)約鋼材。

　　四、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線

　　1、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲是應(yīng)用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制作，經(jīng)冷拉或冷拉后消除應(yīng)力處理制成。

　　根據(jù)《預(yù)應(yīng)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(hào)為RCD）和消除應(yīng)力光圓鋼絲（代號(hào)為S）、消除應(yīng)力刻痕鋼絲（代號(hào)為SI）、消除應(yīng)力螺旋肋鋼絲（代號(hào)為SH）四種；

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

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

　　2、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線是由若干根直徑為2.5～5.0mm的高強(qiáng)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(yīng)力熱處理而制成。

　　根據(jù)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》（GB/T5224-1995）規(guī)定，按應(yīng)力松弛性能分為Ⅰ級(jí)松弛和Ⅱ級(jí)松弛。

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

　　預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線的標(biāo)記方式為：預(yù)應(yīng)力鋼絞線 結(jié)構(gòu)類型―公稱直徑―強(qiáng)度級(jí)別―松弛等級(jí)―GB/T5224―1995

　　預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲與鋼絞線具有強(qiáng)度高、柔性好、松弛率低、抗腐蝕性強(qiáng)、無接頭、質(zhì)量穩(wěn)定、安全可靠等特點(diǎn)，主要用于大跨度屋架及薄腹梁、大跨度吊車梁、橋梁等的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。

　　五、鋼筋的選用

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

　　預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)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(jí)熱軋帶肋鋼筋。LL650、LL800及冷軋帶肋鋼筋和甲級(jí)冷拔低碳鋼絲、冷拔低合金鋼絲宜用育種、小型預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力主筋。