熱軋鋼筋的強度與變形

熱軋鋼筋的強度與變形主講老師：趙天彪><目錄01鋼筋按照力學(xué)性能分類02軟鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系03硬鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系鋼筋按照力學(xué)性能分類01一、鋼筋按照力學(xué)性能分類

軟鋼

軟鋼（低碳鋼）是有明顯屈服臺階的鋼筋（熱軋鋼筋、冷拉鋼筋）。熱軋鋼筋一、鋼筋按照力學(xué)性能分類

硬鋼

硬鋼（中、高碳鋼）無明顯屈服臺階的鋼筋（鋼絲、熱處理鋼筋）。高強鋼絲軟鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系02二、軟鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系εoabcdeb’σoa段為彈性階段bc段為屈服階段cd段為強化階段de段為破壞階段

通過對軟鋼制作的鋼筋進行拉伸試驗后可得到σ-ε曲線，其應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)可分為四個階段。二、軟鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系εoabcdeb’σ1.彈性階段

從剛開始加載到鋼筋應(yīng)力到達鋼筋比例極限a點之前，鋼筋拉伸的應(yīng)力-應(yīng)變曲線成直線，鋼筋的應(yīng)力與應(yīng)變比值為常數(shù)，即鋼筋的彈性模量Es，此時鋼筋處于彈性階段。二、軟鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系εoabcdeb’σ2.屈服階段

鋼筋受拉的應(yīng)力超過比例極限之后，應(yīng)變的增長快于應(yīng)力增長，到達b點后，鋼筋的應(yīng)力基本不增加而應(yīng)變持續(xù)增加，應(yīng)力-應(yīng)變曲線接近水平線，鋼筋處于屈服階段。二、軟鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系εoabcdeb’σ2.屈服階段

鋼筋達到屈服強度以后，鋼筋變形漸增，引起構(gòu)件變形過大，以致不能使用，所以在實際應(yīng)用過程中取用軟鋼的屈服強度作為軟鋼鋼筋設(shè)計強度的依據(jù)。二、軟鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系εoabcdeb’σ3.強化階段

鋼筋的拉伸應(yīng)力超過c點后，材料恢復(fù)了部分彈性性能，應(yīng)力-應(yīng)變曲線表現(xiàn)為上升曲線，到達曲線最高點d，d點的鋼筋應(yīng)力稱為鋼筋的極限強度，cd段稱為鋼筋的強化階段。二、軟鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系εoabcdeb’σ4.破壞階段

過了d點以后，鋼筋試件薄弱處的截面發(fā)生局部頸縮，變形迅速增加，應(yīng)力隨之下降，達到e點時鋼筋被拉斷，de段稱為鋼筋的破壞階段。二、軟鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系εoabcdeb’σ?guī)讉€特征點a點：比例極限b點：屈服下限

d點：極限強度e點：破壞點二、軟鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系軟鋼的特點鋼筋的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線有明顯的屈服點和流幅，斷裂時有頸縮現(xiàn)象；鋼筋的應(yīng)力到達屈服點后，會產(chǎn)生很大的塑形變形（流幅），使鋼筋混凝土構(gòu)件出現(xiàn)很大的變形和過寬的混凝土裂縫，以致不能正常使用；因此，應(yīng)以屈服強度作為鋼筋強度限制，且按其屈服下限確定；鋼筋極限強度是鋼筋的實際破壞強度，鋼筋屈服強度與極限強度的比值稱為屈強比，它可以代表鋼筋的強度儲備，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋼筋的屈強比一般應(yīng)為0.8。硬鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系03三、硬鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系0.2%σεoσ0.2σbabc硬鋼的σ-ε曲線有以下特點：

無明顯的屈服點和流幅；

強度高；

塑性變形小。σ0.2為條件屈服強度（即假定的屈服點）：即殘余應(yīng)變?yōu)?.2%時的應(yīng)力。《規(guī)范》規(guī)定?。害?.2=0.85σb，此處σb為硬鋼的極限強度。三、硬鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系鋼筋的屈服臺階大小，隨鋼筋的品種而異；鋼筋的屈服極限低，其屈服臺階大；屈服臺階大的鋼筋延伸率大，塑性好，配有這種鋼筋的鋼筋混凝土構(gòu)件，破壞前有明顯預(yù)兆；屈服極限高，其屈服臺階小；無屈服點的鋼筋或屈服臺階小的鋼筋，延伸率小，塑性差，配有這種鋼筋的構(gòu)件，破壞前無明顯預(yù)兆，破壞突然，屬于脆性破壞。小結(jié)1.鋼筋按照力學(xué)性能分類軟鋼、硬鋼2.軟鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系彈性階段、