(一)钢筋的种类
1、按化学成分划分
钢筋按化学成分划分可分为碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。
碳素钢钢筋按其含碳量多少又可分为低碳钢筋(含碳量下于百分0.25)、中碳钢钢筋(0.25%—0.61%)和高碳钢钢筋(含碳量大于0.60%)。普通低合钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入某些合金元素(如钛、钒、锰等,其含量一般不超过总量的3%)治理而成,锰(Mn)可提高钢筋的强度、硬度,改善其焊接性能;钛(Ti)和钒(V)可提高钢筋的强度,改善其塑性、韧性和可焊性;硅(Si)能增加钢筋的弹性、强度和硬度,但会降低钢筋的塑性和韧性。
2、钢筋按轧制外形划分
钢筋按轧制外形可分为光面钢筋、变性钢筋(螺纹、人字纹及月牙纹)。
3、钢筋按生产加工工艺划分
钢筋按生产加工工艺可分为热轧钢筋、冷拉钢筋、冷拔低碳钢丝、热处理钢筋、冷轧扭钢筋、精轧螺旋钢筋、刻痕钢丝和钢绞线等。
4、钢筋按供应方式划分
为便于运输,通常将直径为6——10mm的钢筋卷成圆盘,称盘条钢筋;将直径大于12mm的钢筋轧成6——12mm长一根,称直条或定尺钢筋。
5、钢筋按强度划分
钢筋按强度分为HPB235、HRB400及RRB4OO等,而且级别越高,其强度及硬度越高,塑性逐渐降低。为了便于识别,在不同级别的钢筋端头涂有不同的颜色的油漆。
6、钢筋按直径大小划分
钢筋按直径可分为钢丝(直径3——5mm)、细钢筋(直径6——10mm)、中粗钢筋(12——20mm)和粗钢筋(直径大于20mm)。
此外,按钢筋在结构中的作用不同可分为受力钢筋、架立钢筋和分布钢筋。
问:试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求。
答:(1)对钢筋强度方面的要求
普通钢筋是钢筋混凝土结构中和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋,主要是HPB235、HRB335、HRB400、RRB400等热轧钢筋。
(2)强屈比的要求
所以设计中应选择适当的屈强比,对于抗震结构,钢筋应力在地震作用下可考虑进入强化段,为了保证结构在强震下“裂而不倒”,对钢筋的极限抗拉强度与屈服强度的比值有一定的要求,一般不应小于1.25.
(3)延性
在工程设计中,要求钢筋混凝土结构承载能力极限状态为具有明显预兆,避免脆性破坏,抗震结构则要求具有足够的延性,钢筋的应力应变曲线上屈服点至极限应变点之间的应变值反映了钢筋延性的大小。
(4)粘结性
粘结性是指钢筋与混凝土的粘结性能。粘结力是钢筋与混凝土得以共同工作的基础,其中钢筋凹凸不平的表面与混凝土间的机械咬合力是粘结力的主要部分,所以变形钢筋与混凝土的粘结性能最好,设计中宜优先选用变形钢筋。
(5)耐久性
混凝土结构耐久性是指,在外部环境下材料性、构件、结构随时间的退化,主要包括钢筋锈蚀、冻融循环、碱-骨料反应、化学作用等的机理及物理、化学和生化过程。混凝土结构耐久性的降低可引起承载力的降低,影响结构安全。
(6)适宜施工性
在施工时钢筋要弯转成型,因而应具有一定的冷弯性能。钢筋弯钩、弯折加工时应避免裂缝和折断。热轧钢筋的冷弯性能很好,而性脆的冷加工钢筋较差。预应力钢丝、钢绞线不能弯折,只能以直条形式应用。
同时,要求钢筋具备良好的焊接性能,在焊接后不应产生裂纹及过大的变形,以保证焊接接头性能良好。
(7)经济性
衡量钢筋经济性的指标是强度价格比,即每元钱可购得的单位钢筋的强度,强度价格比高的钢筋比较经济。不仅可以减少配筋率,方便了施工,还减少了加工、运输、施工等一系列附加费用。