钢材有几种类型?各有何特点?

如题所述

钢筋常用的分类
钢筋种类很多,通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小,以及在结构中的用途进行分类:
(一)按轧制外形分
(1)光面钢筋:I级钢筋(Q235钢钢筋)均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘圆,直径不大于10mm,长度为6m~12m。
(2)带肋钢筋:有螺旋形、人字形和月牙形三种,一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形,Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。
(3)钢线(分低碳钢丝和碳素钢丝两种)及钢绞线。
(4)冷轧扭钢筋:经冷轧并冷扭成型。
(二)按直径大小分
钢丝(直径3~5mm)、细钢筋(直径6~10mm)、粗钢筋(直径大于22mm)。
(三)按力学性能分
Ⅰ级钢筋(235/370级);Ⅱ级钢筋(335/510级);Ⅲ级钢筋(370/570)和Ⅳ级钢筋(540/835)
(四) 按生产工艺分
热轧、冷轧、冷拉的钢筋,还有以Ⅳ级钢筋经热处理而成的热处理钢筋,强度比前者更高。
(五)按在结构中的作用分:受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢筋、箍筋等
钢筋下料长度的计算
钢筋因弯曲或弯钩会使其长度发生变化,在施工配料中不能公根据施工图所示尺寸下料;必须考虑混凝土保护层、钢筋弯曲、弯钩等因素,再根据图中尺寸计算其下料长度。各种钢筋下料长度计算如下:
平直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩的增加长度
弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度+弯钩的增加长度-弯曲调整值
箍筋下料长度=外皮周长尺寸+箍筋调整值
计算钢筋造价时,则按照上述计算公式不扣减弯曲调整值即可。钢筋如有接长,则另加搭接长度。
一、单个弯钩增加长度计算
钢筋弯钩有三种形式:半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩,说明:(a)半圆弯钩(b)直弯钩(c)斜弯钩
设D为圆弧弯曲直径,d为钢筋直径,Lp为弯钩的平直部分长度,并根据规定取值D=2.5d,Lp=3d,则单个弯钩增加长度如表2-9。
弯钩角度α180°135°90°
弯钩增长公式Lz1.071D+0.57d+Lp0.678D+0.178d+Lp0.285D-0.215d+Lp
弯钩增加长度6.25d4.9d3.5d
表2-9单个弯钩增加长度1
注:某些施工或预算手册中的弯钩增加长度公式为:
弯钩角度α180°135°90°
弯钩增长公式Lz3d+-2.25d3d+-2.25d3d+-2.25d
弯钩增加长度6.25d4.9d3.5d
表2-9单个弯钩增加长度2
二、钢筋弯曲调整值
由于钢筋弯曲时,外侧伸长,内侧缩短,只有轴线长度不变。因弯曲处形成圆弧,而设计图中注明的量度尺寸一般是沿直线量外包尺寸。外包尺寸和钢筋轴线长度(下料尺寸)之间存在一个差值,即弯曲钢筋的量度尺寸大于下料尺寸,如图2-29示。两者之间的差值叫弯曲调整值,量度尺寸-下料尺寸=弯曲调整值或下料尺寸=量度尺寸-弯曲调整值
弯折角度α弯曲调整值公式弯曲直径D取值弯曲调整值
30°0.006D+0.274dD=4d0.298d
D=5d0.304d
45°0.022D+0.436dD=4d0.52d
D=5d0.55d
60°0.053D+0.631dD=4d0.85d
D=5d0.9d
90°0.215D+1.215dD=4d2.08d
D=5d2.29d
135°0.236D+1.65dD=4d2.59d
D=5d2.83d
表2-10钢筋弯折时的弯曲调整值1
弯起角度α弯曲调整值公式弯曲直径D取值弯曲调整值
30°0.012D+0.28dD=4d0.33d
D=5d0.34d
45°0.043D+0.457dD=4d0.63d
D=5d0.67d
60°0.108D+0.685dD=4d1.12d
D=5d1.23d
表2-10弯起钢筋的弯曲调整值2
注:由于在实际施工操作时并不能完全准确地按有关规定的最小弯曲调整值取用,有时稍有偏大取值,有时也可能略有偏小取值;也有成型工具性能不一定满足规定要求等。因此,除按有关计算方法计算弯曲调整值之外,还可以根据各地实际情况或操作经验确定。
三、箍筋弯钩规定及增加长度取值
(1)箍筋弯钩规定
用I级钢筋或冷拨低碳钢丝制作的箍筋:A、弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径,且不小于箍筋直径的2.5倍;B、弯钩平直部分的长度,对于一般结构,不宜小于5d;对于有抗震要求的结构,不应小于10d(d为箍筋直径)。
对于无抗震要求的结构,箍筋弯钩按90°/180°或90°/90°形式加工;对于有抗震要求或受扭的结构可按135°/135°形式加工。
答案补充
热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋,主要用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构的配筋,是土木建筑工程中使用量最大的钢材品种之一。直径6.5~9毫米的钢筋,大多数卷成盘条;直径10~40毫米的一般是 6~12米长的直条。热轧钢筋应具备一定的强度,即屈服点和抗拉强度,它是结构设计的主要依据.分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋两种。
中国的热轧钢筋按强度可分为四级:
答案补充
热处理钢筋适用于预应力混凝土构件的配筋,但对其应力腐蚀及缺陷敏感性强。
热轧钢筋主要有Q235轧制的光圆钢筋和用合金钢轧制的带肋钢筋两类,主要用于钢筋砼结构和预应力钢筋砼结构的配筋。普通混凝土非预应力钢筋可根据使用条件选用Ⅰ级钢筋或HRB335、HRB400钢筋;预应力钢筋应优先选用HRB400钢筋,也可以选用HRB335钢筋。
冷拔低碳钢丝按力学性能分为甲、乙两级,甲级钢丝主要用于小型预应力构件,乙级钢丝用于焊接或绑扎骨架、网片或箍筋。
答案补充
钢筋冷拉是在常温条件下,以超过原来 钢筋屈服点强度的拉应力,强行拉伸钢筋,使钢筋产生一 塑性变形达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材的目的。
此处常温为平均室外温度大于5℃。
钢筋冷拔时,钢筋同时经受张拉和挤压而发生塑性变形,拔出的钢筋截面积减小,产生冷作强化,抗拉强度可提高40~90%。
冷拉和冷拔是金属冷加工的两种不同的方法,两者并非一个概念。
冷拉指在金属材料的两端施加拉力,使材料产生拉伸变形的方法;冷拔是指在材料的一端施加拔力,使材料通过一个模具孔而拔出的方法,模具的孔径要较材料的直径小些。冷拔加工使材料除了有拉伸变形外还有挤压变形,冷拔加工一般要在专门的冷拔机上进行。
经冷拔加工的材料要比经冷拉加工的材料性能更好些
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