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钢筋的力学性能

钢筋的力学性能
1.钢筋抗拉性能
抗拉性能是钢筋最重要的技术性质,其是指抵抗拉力所作出的一系列变化。钢筋的抗拉性能可用其受拉时的应力–应变图来阐明。


① 线性阶段(OA段)
该阶段正应力与正应变成正比,A点对应的正应力,为材料的比例极限6p。
② 屈服阶段(AB段)
在此阶段内,应力几乎不变,而变形却急剧增加的现象,称为屈服。钢材受力达屈服点后,变形会迅速发展,尽管尚未破坏但已不能满足使用要求,故设计中一般以屈服点作为强度取值依据。通常把B下点对应的应力作为屈服强度,用6s表示。
③ 强化阶段(BC段)
当荷载超过屈服点以后,由于试件内部组织结构发生变化,抵抗变形能力又重新提高,故称为强化阶段。强化阶段的最高点C所对应的正应力,称为材料的强度极限,用6b表示。
④ 颈缩阶段(CD段)
当应力增长至强度极限之后,试样的某一局部显著收缩,产生所谓颈缩。由于试件断面急剧缩小,塑性变形迅速增加,拉力也就随着下降,最后发生断裂。

2. 钢筋冷弯性能
钢筋冷弯是考核钢筋的塑性指标,也是钢筋加工所需的。钢筋弯折做弯钩时应避免钢筋裂缝和折断。低强的热轧钢筋冷弯性能较好,强度较高的冷弯性能稍差,冷加工钢筋的冷弯性能最差。
冷弯性能是反映钢筋变形能力的指标,如下图所示中的中心轴直径越小,钢筋弯转角度越大,钢筋的冷弯性能就越好,它反映了钢筋的塑性性能。
3.钢筋焊接性能
钢材的焊接性系指被焊钢材在采用一定焊接材料、焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度,也就是钢材对焊接加工的适应性。它包括:
(1)工艺焊接性,也就是接合性能,指在一定焊接工艺条件下焊接接头中出现各种裂纹及其他工艺缺陷的敏感性和可能性。
(2)使用焊接性,是指在一定焊接条件下焊接接头对使用要求的适应性,以及影响使用可靠性的程度。
4.钢筋锚固性能
钢筋混凝土结构中,两种性能不同的材料能够共同受力,是由于它们之间存在着粘结锚固作用,这种作用使接触界面两边的钢筋与混凝土之间能够实现应力传递,从而在钢筋与混凝土中建立起结构承载所必须的工作应力。
钢筋在混凝土中的粘结锚固作用有:
(1)胶结力——即接触面上的化学吸附作用,但其影响不大;
(2)摩阻力——它与接触面的粗糙程度及侧压力有关,且随滑移发展其作用逐渐减小;
(3)咬合力——这是带肋钢筋横肋对肋前混凝土挤压而产生的,为带肋钢筋锚固力的主要来源;
(4)机械锚固力——这是指弯钩、弯折及附加锚固等措施(如焊锚板、贴焊钢筋等)提供的锚固作用。

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