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冷拉異型鋼建筑上 常用于制作箍筋板的分布

  鋼筋等級強度分類_冶金/礦山/地質_工程科技_專業資料。線mm 以下的螺紋鋼。大多通過卷線 機卷成盤卷供應,也稱盤條或盤圓。 線材主要用作鋼筋混凝土的配筋和焊接結構件或再加工(如撥絲,制訂等) 原料。 按鋼材分配

  線mm 以下的螺紋鋼。大多通過卷線 機卷成盤卷供應,也稱盤條或盤圓。 線材主要用作鋼筋混凝土的配筋和焊接結構件或再加工(如撥絲,制訂等) 原料。 按鋼材分配目錄,線材包括普通低碳鋼縶軋盤條,電焊盤條,爆破線用盤 條,調質螺紋盤條,優質盤條。 用途較廣泛的線材主要是普通低碳鋼熱軋盤條,也稱普通線普通碳素鋼熱軋而成,公稱直徑為5.5-14.0mm,一般軋成每盤 重量在100-200kg,現在多采用無扭高速線材軋機上軋制并在軋制后采取控制冷 卻,直徑為5.5-22.0mm 盤重可達2500kg。普通線材主要用于建筑、拉絲、包 裝、焊條及制造螺栓、螺帽、鉚釘等。 優質線材,只供應優質碳素結構鋼熱軋盤條。如08F、10、35Mn、50Mn、冷拉異型鋼65、 75Mn 等。用作鋼絲等金屬制品的原料及其它結構件,其它優質鋼軋制的線mm 以上列入優質型材,8mm 以下列入金屬制品。 對線材除強度有要求外,根據用途還要進行冷彎試驗,尺寸等檢驗,表面不 行有裂縫、折迭,結疤、耳子、分層、夾雜等缺陷。 一般鋼筋出時,都有標牌,標牌上標明等級。當沒有時,螺紋鋼上都有標 記(名)、規格、等級; 等級:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ ; 代號:、 、 、 ; 一般表示為:等級\標記\規格。 建筑上使用的鋼筋主要是按照抗拉強度分的。 抗拉強度2kg/c m 平方稱1級鋼筋,圖紙上用ф表示; 抗拉強度2800kg/cm 平方也屬1級鋼筋,圖紙上用圓圈中兩豎的ф表示; 抗拉強度3kg/cm 平方的16Mn 鋼屬2級鋼筋,圖紙上用下加一橫的ф表示; 抗拉強度3800kg/cm 平方的25MnSi 鋼屬3級鋼筋,圖紙上用中間兩豎、下加一橫的 ф表示。 現在資料是舊標準,現行標準應力單位是 MPa,1MPa=10Kg/cm 平方,需換 算。 大家也許習慣于一級鋼(Ⅰ即 ),混合結構工程用一級鋼(Ⅰ即 )的 量比較大,如帶型基礎、構造柱、圈梁、現澆樓板或者屋面板等;現澆框架結構 的民用或者工業建筑物、構筑物以及水利橋梁等用二、三級鋼比較多。 但若仔細分析的話,會發現用三級鋼比一級鋼要省,板塊不大的情況下,一 般板都是構造配筋,這就有小配筋率來控制,小配筋率與鋼筋等級直接相 關,您比較一下會發現,砼等級一致的情況下,一級鋼和三級鋼相差明顯:(大 板塊,受力控制時三級鋼優越性更明顯) 比如:c25砼 一級鋼時:ρmin = Max{0.20%, 0.45ft/fy} = Max{0.20%, 0.27%} = 0.27% 三級鋼時:ρmin = Max{0.20%, 0.45ft/fy} = Max{0.20%, 0.16%} = 0.20% 若板厚: h=100mm 每米需鋼筋量: AS1=1000*100*0.27%=270mm__AS3=1000*100*0.20%=200mm__ h=120mm 每米需鋼筋量: AS1=1000*120*0.27%=324mm__AS3=1000*120*0.20%=240mm__ 這一比較兩者的差別就出來,而兩者價位是相差不多的用三級鋼還有個好 處,支座筋不怕踩下去。底筋不需要彎鉤。 當然,由于強度高,即使按計算也會省,不僅僅是在構造的情況下?!靶?配筋率與鋼筋等級直接相關”應該也是有道理的吧。 Φ為一級鋼。 光圓鋼筋基本都是 HPB235級鋼筋(一級),直徑基本在10MM 內(含),常用的有 Φ6、冷拉異型鋼Φ8、Φ10 在你這個符號的圈中再加一豎線,下面再加一橫線級鋼筋(二級),基 本上都是螺紋鋼,常用的直徑:8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32 三級鋼筋在二級鋼筋符號的基礎上再加一道豎線,通常也都是螺紋鋼,常用直徑 同二級鋼筋。 三者的卻別在于力學性能不一樣,其成分也不一樣,一級鋼筋韌性、延展性 好,三級鋼筋含碳量比較大,比較脆,但是強度大 Φ 是直徑的符號,還代表鋼筋等級: 中間一豎的 代表 一級鋼, 中間兩豎的 代表二級剛,三豎就是三級鋼,一般就這三種,沒有再多級了, 其實一般建筑鋼筋就圓鋼和螺紋鋼,螺紋鋼也可以稱帶肋鋼,都是相對圓鋼而 言, 一級鋼筋(HPB235)普通是光面鋼筋,俗稱盤條,6——12個圓的常見。建筑上 常用于制作箍筋、板的分布筋、馬鐙、墻拉筋等等。 二級鋼筋(HRB335)是螺紋鋼筋,直徑12——25的為常見,用于梁、柱、剪力 墻等等。直徑再大的極少用于工民建,常用于大體積混凝土,例如水工。 三級鋼筋(HRB以上)也是螺紋鋼筋,直徑與二級鋼筋類似,強度更高,但價 格也高,極少用于工民建,常用于特殊建筑。有的人發財了買別墅要訂制,要求 主筋全部采用三級鋼筋,做成碉堡,實際是非常浪費的愚蠢行為,因為建筑被毀 壞的常見原因是混凝土被破壞,而不是鋼筋。 根據造價工程師執業考試教材《建設工程技術與計量(土建)》中:熱扎鋼 筋分熱軋光圓鋼筋 HPB235/HPB300兩種牌號;普通熱軋鋼筋分 HRB335/HRB/HRB500三種牌號,細晶粒熱軋鋼筋分 HRBF335/HRBF/HRBF500 三種牌號。其中 HPB235/HPB300鋼筋由碳素結構鋼經熱軋成型并自然冷卻,表面 光圓,其余均由低合金高強度結構鋼軋制而成,外表帶肋。 附表:熱軋鋼筋的技術要求 表面形狀 牌號 公稱直徑(mm) 屈服強度σs 或σp0.2(MPa) 抗拉 強度σb(MPa) 伸長率δ5(%) 冷彎實驗(d-彎心直徑,a-公稱直徑) 熱軋光圓 d=a) 熱軋光圓 d=a) HPB235 HPB300 5.5~20 5.5~20 235 300 370 23% 23% 335 500 (180°, (180°, 455 540 630 17% 16% 15 % 熱軋帶肋 HRB335/HRBF335 6~25/28~40/>40~50 (180°,d=3a/180°,d=4a/180°,d=5a) 熱軋帶肋 HRB/HRBF 6~25/28~40/>40~50 (180°,d=4a/180°,d=5a/180°,d=6a) 熱軋帶肋 HRB500/HRBF500 6~25/28~40/>40~50 (180°,d=6a/180°,d=7a/180°,d=8a) 屈服強度或屈服點計做σs,設計時一般以此為強度的取值依據,對屈服現 象不明顯的鋼,規定已0.2%殘余變形時的應力σ0.2作為屈服強度。δ5表示原標 距長度為5倍試件直徑時的伸長率。 鋼筋是指鋼筋混凝土用和預應力鋼筋混凝土用鋼材,其橫截面為圓形,有時 為帶有圓角的方形。包括光圓鋼筋(俗稱線材和圓鋼)、帶肋鋼筋(俗稱螺紋 鋼)。鋼筋可以承受拉力,增加機械強度。 鋼筋種類很多,通常按化學成 分、生產工藝、軋制外形、供應形式、直徑大小,以及在結構中的用途進行分 類: (一)按軋制外形分 (1)光面鋼筋:I 級鋼筋(Q235鋼鋼筋)均軋制為光面圓形截面,供應形 式有盤圓,直徑不大于10mm,長度為6m~12m。 (2)帶肋鋼筋:有螺旋形、人字形和月牙形三種,一般Ⅱ、Ⅲ級鋼筋軋制 成人字形,Ⅳ級鋼筋軋制成螺旋形及月牙形。 (3)鋼線(分低碳鋼絲和碳素鋼絲兩種)及鋼絞線)冷軋扭鋼筋:經冷軋并冷扭成型。 (二)按直徑大小分 鋼絲(直徑3~5mm)、細鋼筋(直徑6~10mm)、粗鋼筋(直徑大于22mm)。 (三)按力學性能分 Ⅰ級鋼筋(235/370級);Ⅱ級鋼筋(335/510級);Ⅲ級鋼筋(370/570) 和Ⅳ級鋼筋(540/835) (四) 按生產工藝分 熱軋、冷軋、冷拉的鋼筋,還有以Ⅳ級鋼筋經熱處理而成的熱處理鋼筋,強度比 前者更高。 (五)按在結構中的作用分:受壓鋼筋、受拉鋼筋、架立鋼筋、分布鋼筋、 箍筋等 配置在鋼筋混凝土結構中的鋼筋,按其作用可分為下列幾種: 1.受力筋——承受拉、壓應力的鋼筋。 2.箍筋——承受一部分斜拉應力,并固定受力筋的位置,多用于梁和柱內。 3.架立筋——用以固定梁內鋼箍的位置,構成梁內的鋼筋骨架。 4.分布筋——用于屋面板、樓板內,與板的受力筋垂直布置,將承受的重量 均勻地傳給受力筋,并固定受力筋的位置,以及抵抗熱脹冷縮所引起的溫度變 形。 5.其它——因構件構造要求或施工安裝需要而配置的構造筋。如腰筋、預埋 錨固筋、環等。 現在鋼筋常用有熱軋光圓鋼筋(俗稱圓鋼)、熱軋帶肋鋼筋(俗稱螺紋 鋼)、冷軋扭鋼筋、冷拔低碳鋼絲。其中以前兩者應用廣泛,后兩者一般用在 高強混凝土中。 圓鋼標識為 HPB235,一般采用的直徑為6.5、8、10、12,再粗的就不常用 了,而且以6.5和8為常用,一般用做箍筋。 螺紋鋼常見標識是 HRB335,一般采用的直徑為12到22的偶數、25、28、 32、40、50,再粗的一般出現在大體積混凝土工程中,不常用,一般在25以下的 為常用,而且磚混結構中16以下的常見。至于 HRB、HRB500一般也不常見, 至少一般工業、民用建筑中不常用。 鋼筋的品種和級別 一 鋼筋類: (直徑≥6mm) 1. 熱軋鋼筋: HPB 235 級 ф 表面光圓 低碳鋼 (板筋、梁柱的箍筋、 小梁、柱的主筋) HRB 335 級 Φ 表面帶肋 (月牙紋/螺紋) 普通低合金鋼 (梁柱的主要 鋼筋和砼墻主要鋼筋) HRB 級 帶肋月牙紋 普通低合金鋼 (梁柱的主要 鋼筋和砼墻主要鋼筋) RRB 級 帶肋人字紋/月牙紋 普通低合金鋼 (少用,塑性 差用于預應力砼) H —— 熱軋 P —— 光面 B —— 鋼筋 235—— 屈服強度 235/M ㎡ R —— 余熱處理 R —— 帶肋 2. 冷拉鋼筋:(用于預應力砼) 用 HRB335、HB在常溫下拉伸而成。 3.熱處理鋼筋:(用于預應力砼,強度很高) 用普通的低合金鋼經淬火、回火而成。 二 鋼絲類 (直徑6mm 都用于預應力) 1. 碳素鋼絲:由高碳軋制而成。 2. 刻痕鋼絲: 3. 鋼絞線: 把若干碳素鋼筋編成束而成。 4. 冷拔低碳鋼筋: 5. 冷軋帶肋鋼筋: 鋼筋的強度和變形 一 有明顯的屈服點的鋼筋:(軟鋼) 1.應力σ—— 應變ε的曲線.力學指標:屈服強度 ;極限強度 ;伸長率ξ 當ΔL 達到 max 時間就為ξ 3.軟鋼以屈服強度 作為確定鋼筋設計強度的依據。 二 無明顯屈服點的鋼筋:(硬鋼) 無明顯屈服點,抗拉極限強度很高,但塑性差。 硬鋼以殘余應變為0.2%時對應的應力 為假想屈服點(條件屈服點), = ∴0.8 作為硬鋼的條件屈服強度,以此作為確定硬鋼設計強度的依據. 三 鋼筋冷加工: 冷拉/冷拔能提高強度,節省鋼筋。冷拔:可提高抗拉、抗壓強度。 冷加工會使鋼筋變脆,故嚴禁用于預制構件吊環。 1.2 砼 1.21 砼的強度 一 砼的立方體抗壓強度 立方體抗壓強度 做為劃分強度等級的依據。N/m ㎡ 砼強度等級: 板: 梁、柱: 預應力: … 二 砼的軸心抗壓 : 試驗結果:砼強度等級不是太高時,平均軸心抗壓強度 與平均立方體抗壓強度 的關系為 =0.76 考慮工地條件: 取 =0.88×0.76 =0.67 三 砼的軸心抗拉強度 : 試驗結果:μ =0.26× 考慮工地條件: 取 μ =0.88×0.26× =0.23 四 復雜應力狀態下混凝土的強度: (復雜應力:多向受力或同時承受正應力和剪 應力.) 一 雙向受正應力的情況. 1. 雙向受壓: 2. 一向受拉,另一向受壓: ⑴. 象限:砼雙向受拉,強度與受拉基本相同。 ⑵. 第二、四象限:當有一向受拉時,冷拉異型鋼砼另一向受壓強度低于單向受壓強 度 ,即是不利的。 ⑶. 第三象限:(雙向受拉)強度比單向受拉高,達到127%。 3.砼同時正應力σ和剪應力τ作用: 砼的受拉正應力使抗剪強度降低,在一定范圍內,砼的受壓正應力使砼 的抗拉強度提高。 結論:剪應力τ的存在使砼的抗壓、抗拉強度降低。 1.2.2 砼的變形 一.砼一次加荷時間變形性能。 當應力σ0.3 砼處于彈性階段; 當應力σ=0.3…0.8 砼應變有 彈性和塑性; 當應力σ0.8 塑性更明顯。 結論:在曲線上某一點砼的應變 為彈性應變 與塑性應變 之和。 ∴砼是彈塑性材料。 二.砼的橫向變形系數μ 砼受壓后,產生縱向應變 的同時,產生橫向應變 當砼處于彈性階段時,人稱為泊松比(砼為0.2) 三. 砼被約束的變形特點:強度和延性有所提高,其抗壓性能有較大的改善. 四. 砼的彈性模量和變形模量 1. 砼的彈性模量 定義: σ—ε的曲線在原點切線. 砼的彈塑性模量(割線模量) 定義: σ—ε曲線上某點與原點連線的斜率 (隨應力增加而變小) V——彈性特征系數 P9 五. 砼在重復荷載作用下的變形性能 1.應力較小 0.5 多次重復砼不會被破壞. 2.應力較大 0.5 多次重復后,砼會被破壞,此時 稱“疲勞” 從上可知:在重復荷載下砼會疲勞,故此時的強度取得低一些稱疲勞強度 六. 砼在長期荷載下變形性能——徐變. (不利) 影響: 1.使構件的變形加大;2.引起應力重分布;3.引起應力損失 七.砼的非受力變形——收縮和膨脹。 不良影響:1、引起構件開裂;2、引起預應力損失。 解決方法:1、加強養護;2、減少水灰比;3、減少水泥用量;4、加強振 搗。 1.3鋼筋和砼之間的粘結 一.粘結的作用:保證鋼筋與砼在受力后不產生相對滑動,使鋼筋與砼共同工 作。 粘結應力:錨固粘結 局部粘結 粘結力的組成:1、化學膠合力;2、摩擦力;3、機械咬合力。 二.提高砼與鋼筋粘結力的措施: 1、砼強度等級不能過低; 2、鋼筋在切斷時應有足夠的錨固長度 ; 3、鋼筋在綁軋接長的時候應有足夠的搭接長度 ; 4、光面鋼筋端部設 彎鉤; 5、鋼筋搭接外箍筋加密; 6、鋼筋四周須有足夠厚度的砼包裹。 2 混凝土的結構基本計算原則 2.1 結構極限狀態設計法的基本概念 一. 按結構的功能要求: 1、安全性;2、適用性;3、耐久性。 常用可靠度來度 量。 按結構重要性劃分三個等級:P13 二.結構極限狀態 1、承載能力的極限狀態:4點 P14 2、正常使用的極限狀態:4點 P14 三.結構的極限狀態方程與可靠度量 設結構抗力 R,荷載效應 S,功能函數 Z 即 Z=R-S 當 Z0 即 RS 結構可靠 當 Z0 即 RS結構失效 當 Z=0 即 R=S 結構處于極限狀態 若結構可靠概率為 ,失效概率為 則: ↑ 而 ↓ 且 + =1 表 結構設計時,由于 ( )難以計算,把 用可靠指標β來代替β與 的關系 P15 ↑則β↓, ↓ 2.2 結構上的作用(引起結構產生內力和變形的原因): A. 直接作用: 荷載 一.荷載的分類: 1.按荷載作用時間: ⑴.(垣)荷載 ⑵.可變荷載 ⑶.偶然荷載 2.按結構反應: ⑴.靜載 ⑵. 動載 二.荷載效應: 由荷載引起的內力、變形、裂縫等 B. 間接作用: 溫度變化,地基沉降 二.荷載代表值 一.荷載的標準值: 1. 荷載的標準值,按結構或構件的設計尺寸及材料的重力密度計算。 如:砼樓板設計厚度100mm ,鋼筋砼重度25KN/ 時,樓板標準值: =厚度(M)×重度=0.1×25=2.5KN/ 如:某梁寬250,高500 梁重的標準值 =截面積( )×重度=0.25×0.5×25 KN/M 2. 可變荷載標準值 或 (查荷載規范) 3. 可變荷載的準值: =標準值×準系數 4. 可變荷載的組合值: =標準值×組合系數 (一般為0.7,書庫為0.9) 5. 進行結構承載力計算時,取用荷載設計值,恒載設計值 g 或 或 ; 活載設計值 q 或 或 ——荷載分項系數 一般取1.2 已加大20% ——可變荷載分項系數 一般取1.4 已加大40% 6. 工程中常見荷載形式及相互換算: ⑴.集中荷載 KN ⑵.均布線荷載 g 線 KN/M ⑶.均布面荷載 g 面 KM/ ⑷.體積荷載 KN/ 用來表示材料重度 相互換算: 均布線荷載 g 線化為集中荷載 P P=g 線×分布長度 均布面荷載 g 面化為均布線荷載 g 線 g 線=g 面×分布寬度 均布面荷載 g 面化為集中荷載 P P=g 面×分布面積 2.3 結構的抗力 R 2.4 結構按概率極限狀態設計計算的實用表達式 一. 承載能力極限狀態設計表達式 一. 其中表達式: :結構重要性系數(安全等級一級:1.1二級:1.0三級:0. 9) S:荷載效應組合設計值 R:結構抗力的設計值 二. 荷載效應的基本組合設計值:S 1. 一般情況 S= + + :荷載標準值引起的內力 = :第 i 個分項系數 :起主導作用的那個可變荷載分項系數(1.4) :第 i 個可變荷載 內力標準值 :荷載引起的內力設計值 :MAX 可變荷載引起內力 設計值 :除個外,其余各個可變荷載引起的內力設計值 2. 對一般排架框架等結構,可簡化表達式: S= + ψ:簡化組合的組合系數0.9 二. 正常使用極限狀態驗算 此時,荷載不考慮分項系數,用標準組合和準組合來考慮. 3.3 單筋矩形截面受彎構件承載力計算: * 13CC
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