钢筋的品种和级别Word文档下载推荐.docx
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由高碳轧制而成。
2.
刻痕钢丝:
3.
钢绞线:
把若干碳素钢筋编成束而成。
4.
冷拔低碳钢筋:
5.
冷轧带肋钢筋:
钢筋的强度和变形
有明显的屈服点的钢筋:
(软钢)
1.应力σ——
应变ε的曲线。
2.力学指标:
屈服强度
;
极限强度
伸长率ξ
当ΔL达到max时间就为ξ
3.软钢以屈服强度
作为确定钢筋设计强度的依据。
无明显屈服点的钢筋:
(硬钢)
无明显屈服点,抗拉极限强度很高,但塑性差。
硬钢以残余应变为0.2%时对应的应力
为假想屈服点(条件屈服点),
=
∴0.8
作为硬钢的条件屈服强度,以此作为确定硬钢设计强度的依据.
三
钢筋冷加工:
冷拉/冷拔能提高强度,节省钢筋。
冷拔:
可提高抗拉、抗压强度。
冷加工会使钢筋变脆,故严禁用于预制构件吊环。
1.2
砼
1.21
砼的强度
砼的立方体抗压强度
立方体抗压强度
做为划分强度等级的依据。
N/m㎡
砼强度等级:
板:
梁、柱:
预应力:
…
砼的轴心抗压
:
试验结果:
砼强度等级不是太高时,平均轴心抗压强度
与平均立方体抗压强度的关系为
=0.76
考虑工地条件:
取
=0.88×
0.76
=0.67
砼的轴心抗拉强度
:
试验结果:
μ
=0.26×
0.26×
=0.23
四
复杂应力状态下混凝土的强度:
(复杂应力:
多向受力或同时承受正应力和剪应力.)
双向受正应力的情况.
双向受压:
一向受拉,另一向受压:
⑴.
第一象限:
砼双向受拉,强度与受拉基本相同。
⑵.
第二、四象限:
当有一向受拉时,砼另一向受压强度低于单向受压强度
,即是不利的。
⑶.
第三象限:
(双向受拉)强度比单向受拉高,最高达到127%。
3.砼同时正应力σ和剪应力τ作用:
砼的受拉正应力使抗剪强度降低,在一定范围内,砼的受压正应力使砼的抗拉强度提高。
结论:
剪应力τ的存在使砼的抗压、抗拉强度降低。
1.2.2
砼的变形
一.砼一次加荷时间变形性能。
当应力σ<
0.3
砼处于弹性阶段;
当应力σ=0.3…0.8
砼应变有弹性和塑性;
当应力σ>
0.8
塑性更明显。
在曲线上某一点砼的应变
为弹性应变
与塑性应变
之和。
∴砼是弹塑性材料。
二.砼的横向变形系数μ
砼受压后,产生纵向应变
的同时,产生横向应变
当砼处于弹性阶段时,人称为泊松比(砼为0.2)
三.
砼被约束的变形特点:
强度和延性有所提高,其抗压性能有较大的改善.
四.
砼的弹性模量和变形模量
砼的弹性模量
定义:
σ—ε的曲线在原点切线斜率
(恒定)
砼的弹塑性模量(割线模量)
σ—ε曲线上某点与原点连线的斜率
(随应力增加而变小)
>
V——弹性特征系数
P9
五.
砼在重复荷载作用下的变形性能
1.应力较小
<
0.5
多次重复砼不会被破坏.
2.应力较大
多次重复后,砼会被破坏,此时
称“疲劳”
从上可知:
在重复荷载下砼会疲劳,故此时的强度取得低一些称疲劳强度
六.
砼在长期荷载下变形性能——徐变.
(不利)
影响:
1.使构件的变形加大;
2.引起应力重分布;
3.引起应力损失
七.砼的非受力变形——收缩和膨胀。
不良影响:
1、引起构件开裂;
2、引起预应力损失。
解决方法:
1、加强养护;
2、减少水灰比;
3、减少水泥用量;
4、加强振捣。
1.3钢筋和砼之间的粘结
一.粘结的作用:
保证钢筋与砼在受力后不产生相对滑动,使钢筋与砼共同工作。
粘结应力:
锚固粘结局部粘结
粘结力的组成:
1、化学胶合力;
2、摩擦力;
3、机械咬合力。
二.提高砼与钢筋粘结力的措施:
1、砼强度等级不能过低;
2、钢筋在切断时应有足够的锚固长度
3、钢筋在绑轧接长的时候应有足够的搭接长度
4、光面钢筋端部设弯钩;
5、钢筋搭接外箍筋加密;
6、钢筋四周须有足够厚度的砼包裹。
2
混凝土的结构基本计算原则
2.1
结构极限状态设计法的基本概念
一.
按结构的功能要求:
1、安全性;
2、适用性;
3、耐久性。
常用可靠度来度量。
按结构重要性划分三个等级:
P13二.结构极限状态
1、承载能力的极限状态:
4点
P14
2、正常使用的极限状态:
三.结构的极限状态方程与可靠度量
设结构抗力R,荷载效应S,功能函数Z
即
Z=R-S
当Z>
0
即R>
S
结构可靠
当Z<
即R<
S&
NBSP;
&
结构失效
当Z=0
即R=S
结构处于极限状态
若结构可靠概率为
失效概率为
则:
↑
而
↓
且
+
=1
结构设计时,由于
(
)难以计算,把
用可靠指标β来代替β与
的关系
P15表
↑则β↓,
↓
2.2
结构上的作用(引起结构产生内力和变形的原因):
A.
直接作用:
荷载
一.荷载的分类:
1.按荷载作用时间:
⑴.永久(垣)荷载
⑵.可变荷载
⑶.偶然荷载
2.按结构反应:
⑴.静载
动载
二.荷载效应:
由荷载引起的内力、变形、裂缝等
B.
间接作用:
温度变化,地基沉降
二.荷载代表值
一.荷载的标准值:
永久荷载的标准值,按结构或构件的设计尺寸及材料的重力密度计算。
如:
砼楼板设计厚度100mm
钢筋砼重度25KN/
时,楼板标准值:
=厚度(M)×
重度=0.1×
25=2.5KN/
如:
某梁宽250,高500
梁重的标准值
=截面积(
)×
重度=0.25×
0.5×
25
KN/M
可变荷载标准值
或
(查荷载规范)
3.
可变荷载的准永久值:
=标准值×
准永久系数
4.
可变荷载的组合值:
组合系数
(一般为0.7,书库为0.9)
5.
进行结构承载力计算时,取用荷载设计值,恒载设计值g或
活载设计值q或
——永久荷载分项系数
一般取1.2
已加大20%
——可变荷载分项系数
一般取1.4
已加大40%
6.
工程中常见荷载形式及相互换算:
⑴.集中荷载
KN
⑵.均布线荷载g线
⑶.均布面荷载
g面
KM/
⑷.体积荷载
KN/
用来表示材料重度
相互换算:
均布线荷载g线化为集中荷载P
P=g线×
分布长度
均布面荷载g面化为均布线荷载g线
g线=g面×
分布宽度
均布面荷载g面化为集中荷载P
P=g面×
分布面积
2.3
结构的抗力R
2.4
结构按概率极限状态设计计算的实用表达式
承载能力极限状态设计表达式
其中表达式:
结构重要性系数(安全等级一级:
1.1二级:
1.0三级:
0.9)
S:
荷载效应组合设计值
R:
结构抗力的设计值
二.
荷载效应的基本组合设计值:
S
一般情况
S=
永久荷载标准值引起的内力
第i个分项系数
起主导作用的那个可变荷载分项系数(1.4)
第i个可变荷载内力标准值
永久荷载引起的内力设计值
MAX可变荷载引起内力设计值
除第一个外,其余各个可变荷载引起的内力设计值3.3
单筋矩形截面受弯构件承载力计算:
*
对一般排架框架等结构,可简化表达式:
ψ:
简化组合的组合系数0.9
正常使用极限状态验算
此时,荷载不考虑分项系数,用标准组合和准永久组合来考虑.
“屈服强度”单位是MPa,是指单位面积承受的力,故内径的增加理论上讲对屈服强度没有影响。
但对承受力的能力会有影响。
屈服强度又称为屈服极限,是材料屈服的临界应力值。
(1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);
(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的永久形变)时的应力。
通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。
因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。
当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。
当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。
这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。
由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。
有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(yieldstrength)。
所以,如果其它的外部和内部条件都一样的话,内径尺寸增加0.1mm对屈服强度没有任何影响.
hpb235钢筋屈服强度拉伸强度伸长率实验记录
直径屈服强度拉伸强度伸长率%
HPB2356.5300左右450左右28
HPB235834043028
HPB2351035043028
钢筋强度标准值的确定方法
普通钢筋抗拉强度标准值,取自现行国家标准的钢筋屈服点,具有不小于95%保证率的抗拉强度。
R235钢筋的抗拉强度标准值是235MPa,HRB335钢筋为335MPa,HRB400钢筋为400MPa。
钢绞线核高强度钢丝的抗拉强度标准值,取自现行国家标准规定的极限抗拉强度。
钢筋强度标准值的确定是由钢筋的屈服强度来确定的,钢筋屈服之后有很大的变形,但是还是能够保证有足够的承载力。
这样即使构件强度不足的时候也能使构件有一定的延性不至于一下拉断。
以保证人身跟财产的安全。
关于钢筋的力学性质:
1、屈服强度:
是钢筋开始丧失对变形的抵抗能力,并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。
(屈服强度是作为钢材抗力的重要指标)
2、抗拉强度:
指材料在外力拉力作用下,抵抗破坏的能力。
(抗拉性能是钢材的重要性能)
3、伸长率δ:
指金属材料受外力(拉力)作用断裂时,试件伸长的长度与原来长度的百分比,它表示钢材塑性变形能力。
(伸长率是衡量钢材塑性的一个指标。
它的数值越大,表示钢材的塑性越好)
总结:
屈服点、抗拉强度、伸长率的关系:
屈服强度是结构设计时的取值依据,表示钢材在正常工作承受的应力不超过屈服强度。
屈服强度和抗拉强度的比值称为屈服比,它反应钢材的利用率和使用中安全可靠度;
伸长率表示钢材塑性变形能力。
钢材在使用中,为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中脆断,要求塑性良好,即有一定的伸长率,可以使缺陷处超过屈服强度时,随着发生塑性变形。
使应力重分布,而避免钢材提早破坏。
同时常温下将钢材加工成一定形状,也要求钢材又有一定的塑性,但伸长率不能过大,否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。
(JG3042-1997)环氧树脂涂层钢筋规范
中华人民共和国建筑工业行业标准环氧树脂涂层钢筋
JG3042-1997
2009-7-8
前言
为推广应用钢筋防腐先进技术,保证钢筋环氧树脂涂层的制作质量,特制定本标准
本标准是在参考了美国ASTMA775M-95a、ASTMA934M-95、英国BS7295:
1992及国际标准化组织ISO-14654(1995工作草案)等标准有关内容的基础上,结合我国国情编制的。
本标准的附录A和附录B为标准的附录,附录C和附录D为提示的附录。
本标准由建设部标准定额研究所提出。
本标准由建设部建筑工程处标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理。
本标准由中国建筑科学研究院负责起草,天津市轧二制钢有限公司、广东省海丰宏利环氧涂层钢材加工厂、北京市市政工程设计研究总院和中国市政工程华北设计研究院参加起草。
本标准主要起草人:
陶学康、史志华、徐言忠、杨万里、徐有邻、李东、何德湛。
本标准由中国建筑科学研究院负责解释。
中华人民共和国建筑工业行业标准
环氧树脂涂层钢筋JG3042-1997
Epoxyresincoateelbars
1范围
1.1本标准规定了环氧树脂涂层钢筋的产品型号、技术要求、试验方法、检验规则、涂层修补以及包装、标志、搬运和堆放。
1.2本标准适用于在工厂生产条件下,用普通带肋钢筋和普通光圆钢筋采用环氧树脂粉末以静电喷涂方法生产的环氧树脂涂层钢筋。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
在本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除夕锈等级
GB/T1768-79(89)漆膜耐磨性测定法
GB50152-92混凝土结构试验方法标准
SYJ37-89管道防腐层阴极剥离试验方法
SYJ39-89管道防腐层化学稳定性试验方法
SYJ40-89管道防腐层抗冲击性试验方法(落锤试验法)
SYJ0063-92管道防腐层检漏试验方法标准
SYJ0066-92管道防腐层厚度的无损测量方法标准(磁性法)
3产品型号
3.1环氧树脂涂层钢筋的型号由名称代号、特性代号、主参数代号和改型序号组成,并按下列顺序排列:
GHT•△--□□
改型序号:
用A、B、C•••表示
主参数代号:
钢筋直径,mm
特性代号:
原钢筋代号
名称代号:
环氧树脂涂层钢筋
3.2产品型号示例
示例1:
用直径为20mm、强度等级代号RL335热轧带肋钢筋制作的环氧树脂涂层钢筋,其产品型号为“GHT•RL335-20”。
示例2:
用直径为20mm、强度等级代号RL335热轧带肋钢筋制作的环氧树脂涂层钢筋,在第一次变型更新后,其产品型号为“GHT•RL335-20A”。
中华人民共和国建设部1997-10-08批准1997-12-01实施
JG3042–1997
4.技术要求
4.1材料
4.1.1用于制作环氧树脂涂层的钢筋,其质量应符合有关现行国家标准的规定,却其表面不得有尖角、毛刺或其他影响涂层质量的缺陷,并应避免油、脂或漆等的污染。
4.1.2环氧涂层材料必须采用专业厂家的产品,其性能应符合附录C中C1的规定。
注:
涂层钢筋生产厂家应向用户提交有关涂层材料的书面的合格证,说明在全部定货中所用每批涂层材料的编号、数量、生产厂家及厂址、生产日期以及涂层材料的性能等。
4.1.3涂层修补材料必须采用专业厂家的产品,其性能必须与涂层材料兼容、在混凝土中呈惰性,且应符合附录C中C1的规定。
涂层钢筋生产厂家应向用户提交涂层修补材料。
4.2涂层制作
4.2.1在制作环氧树脂涂层前,必须对钢筋表面进行净化处理,其质量应达到GB8923-88规定的目视评定除锈等级Sa2.5级,并应根据附录A的要求,对净化后的钢筋表面质量进行检验,对符合要求的钢筋方可进行涂层制作。
4.2.2应使用专用设备对净化处理后的钢筋表面质量进行检测。
净化后的钢筋表面不得附着有氯化物,表面清洁度不应低于95%;
净化后的钢筋表面应具有适当的粗糙度,其波峰至波谷间的幅值应在0.04~0.10之间。
4.2.3涂层制作应尽快在净化后清洁的钢筋表面上进行。
钢筋净化处理后至制作涂层时的间隔时间不宜超过3h,且钢筋表面不得有肉眼可见的氧化现象发生。
4.2.4涂层应采用环氧树脂粉末以静电喷涂方法在钢筋表面制作,并根据涂层材料生产厂家的建议对涂层给予充分养护。
4.3涂层要求
4.3.1固化后的涂层厚度应为0.18mm~mm。
在每根被测钢筋的全部厚度记录值中,应有不少于90%的厚度记录值在上述范围内,且不得有低于0.13mm厚度记录值。
对涂层厚度的要求,不包括由于涂层缺陷或破损而修补的区域。
4.3.2养护后的涂层应连接,不应有空洞、空隙、裂纹或肉眼可见的其它涂层缺陷;
涂层钢筋在每米长度上得不偿失微孔(肉眼不可见之针孔)数目平均不应超过三个。
4.3.3涂层钢筋必须具有良好的可弯性。
在涂层钢筋弯曲试验中,在被弯曲钢筋的外半圆范围内,不应有肉眼可见的裂纹或失去粘着的现象出现。
4.3.4钢筋混凝土结构用环氧树脂钢筋应符合附录D的规定。
5试验方法
5.1涂层厚度的检验,可按照SY0066规定的方法对涂层的厚度进行量测:
每个厚度记录值为三个相邻肋间厚度量测值的平均值:
应在钢筋相对的两侧进行量测,且沿钢筋的每一侧至少应取得5个间隔大致均匀的涂层厚度记录值。
5.2涂层连续性的检验,可按照SY0063中“方法A”对涂层的微孔数量进行测定。
5.3涂层可弯性的检验,应采用“弯曲试验机”进行。
试验样品应处于20℃∽30℃平衡状态;
应将试验样品的两纵肋(变形钢筋)置于与弯曲机上的心轴半径相垂直的平面内,以均匀的且不低于8r/min的速率弯曲涂层钢筋,弯曲角度为180度(回弹后);
对于直径d不大于20m的涂层钢筋,应取弯曲直径为不大于4d;
对于直径d大于20mm的涂层钢筋,应取弯曲直径不大于6d。
6检验规则
JG3042----1997
6.1检验分类
产品检验分为出厂检验和形式检验。
6.1.1出厂检验
6.1.1.1出厂检验可由生产厂家的质量检验部门在日常生产中进行;
也可以由用户指定的第三方代理机构进行。
生产厂家的质量检验部门或第三方代理机构应出具每批产品的检验报告,作为该批产品出厂的质量依据。
当用户指定第三方代理机构进行出厂检验时,生产厂家的质检部门仍应对产品进行检验。
6.1.1.2出厂检验的检验项目应包括涂层的厚度、连续性和可弯性的检验等。
6.1.2型式检验
6.1.2.1凡属下列情况之一者,应进行型式检验:
a)原料、工艺等有较大改变时;
b)生产设备改造后或生产过程中设备发生较大故障时;
c)产品长期停产后,恢复生产时;
d)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;
e)国家质量监督机构提出进行检验时。
6.1.2.2型式检验的检验项目应包括磨砂介质-钢丸的级配及氯化物含量的检验、净化处理后钢筋表面质量的检验、涂装前钢筋表面温度的检验、涂层的厚度、连续性和可弯性的检验等。
6.2批量划分与试样数量
6.2.1钢筋应分批进行检验。
每一检验批由同一条生产线在不超过4h且不间断的生产过程中生产出的同一尺寸的钢筋组成。
6.2.2每一检验批钢筋的试验样品应在生产线上随机抽取,其数量可按下列要求确定:
a)涂层厚度的检验应至少两根;
b)涂层连续性的检验应至少两根;
c)涂层可弯性的检验应至少一根。
6.3判定规则和复验
6.3.1涂层钢筋的涂层厚度、连续性和可弯性的检测结果应记录于附录B所示的检测记录表中。
6.3.2当全部检验项目均符合本标准规定时,试样所代表的检验批环氧涂层钢筋为合格产品。
6.3.3当检验中有不符合本标准规定的技术要求的检验项目时,应在同一检验批钢筋中,随机抽取双倍数量的试样,对该项目进行重复检验。
如重复检验的结果全部达到本标准规定的技术要求,该检验批环氧涂层钢筋仍为合格产品。
6.3.4当对检验批钢筋重复检验的结果仍至少有一项不符合本标准规定的技术要求时,该检验批环氧涂层钢筋为不合格产品。
7涂层修补
7.1当涂层有空洞、空隙、裂纹及肉眼可见的其它缺陷时,必须进行修补。
允许修补的涂层缺陷的面积最大不超过每0.3m长钢筋表面积的1%。
7.2在生产和搬运过程中造成的钢筋涂层破损,应予以修补。
7.3当涂层钢筋在加工过程中受到剪切、锯割或工具切断应予修补。
7.4当涂层和钢筋之间存在不粘着现象时,不粘着的涂层应予以除去,影响区域应被净化处理,再用修补材料修补。
7.5涂层修补应按照修补材料生产厂家的建议进行。
注:
在涂层钢筋经过弯曲加工后,若加工区段仅有发丝裂缝,涂层和钢筋之间没有可察觉的粘着损失,可不必修补。
8包装、标志、搬运和堆放
8.1涂层钢筋产品应采用具有抗紫外线照射性能的塑料布进行包装。
8.2涂层钢筋包装应分捆进行,其分捆应与原材料进厂时一致,但每捆涂层钢筋重量不应超过两吨。
8.3每捆涂层钢筋除应保留原钢筋的标志内容外,尚应标志出涂层钢筋的生产厂家、生产日期、产品名称及代号等,并做出合格标记。
8.4涂层钢筋的吊装应采用对涂层无损伤达的绑带及多支点吊装系统进行,
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