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1 钢筋材料概述
1.1 钢筋分类及品种与规格
1.1.1 钢筋的分类
按不同的分类方法,钢筋可分为不同的类别,具体分类方法及各钢筋规格、性能见表1-1。
表1-1 钢筋的分类
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钢筋按其在构件中起的作用不同,通常加工成各种不同的形状。构件中常见的钢筋还可分为主钢筋(纵向受力钢筋)、弯起钢筋(斜钢筋)、箍筋、架立钢筋、腰筋、拉筋和分布钢筋几种类型,如图1-1所示。各种钢筋在构件中的作用见表1-2。
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图1-1 钢筋在构件中的种类
1—受拉钢筋;2—受压钢筋;3—弯起钢筋;4—箍筋;5—架立钢筋;6—分布钢筋
1.1.2 钢筋的品种与规格
钢筋的主要品种有热轧带肋钢筋、冷轧带肋钢筋、钢筋混凝土用热轧光圆钢筋、钢筋混凝土用余热处理钢筋、冷轧扭钢筋、精轧螺纹钢筋、无黏结预应力钢筋、冷拔螺旋钢筋以及预应力混凝土用钢丝。
1.1.2.1 热轧带肋钢筋
根据《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB 1499.2—2007/XG1—2009)的规定,热轧带肋钢筋的规格见表1-3,其化学成分和碳当量见表1-4,力学性能见表1-5,图1-10所示为其表面形状。
表1-3 热轧带肋钢筋的公称横截面面积与理论质量
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注:本表中理论质量按密度为7.85g/cm3计算。
表1-4 热轧带肋钢筋的化学成分和碳当量(熔炼分析)
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表1-5 热轧带肋钢筋力学性能
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图1-10 月牙肋钢筋(带纵肋)表面及截面截面形状
d—钢筋内径;α—横肋斜角;h—横肋高度;β—横肋与轴线夹角; h1—纵肋高度;θ—纵肋斜角;a—纵肋顶宽;l—横肋间距;b—横肋顶宽
1.1.2.2 冷轧带肋钢筋
冷轧带肋钢筋是热轧圆盘条经冷轧后,在其表面带有沿长度方向均匀分布的三面或者两面横肋的钢筋。它的生产及使用应符合《冷轧带肋钢筋》(GB 13788—2008)与《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》(JGJ 95—2011)的规定。CRB550钢筋的公称直径范围是4~12mm。CRB650及以上牌号钢筋的公称直径是4mm、5mm、6mm。
三面肋和两面肋钢筋的外形分别如图1-11、图1-12所示,三面肋与两面肋钢筋的尺寸、质量及允许偏差应符合表1-6的规定。
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图1-11 三面肋钢筋表面及截面形状
α—横肋斜角;β—横肋与钢筋轴线夹角;h—横肋中点高; l—横肋间距;b—横肋顶宽;fi—横肋间隙
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图1-12 两面肋钢筋表面及截面形状
α—横肋斜角;β—横肋与钢筋轴线夹角;h—横肋中点高; l—横肋间距;b—横肋顶宽;fi—横肋间隙
1.1.2.3 钢筋混凝土用热轧光圆钢筋
钢筋混凝土用热轧光圆钢筋的尺寸及质量见表1-7,尺寸图如图1-13所示。
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图1-13 钢筋混凝土用热轧光圆钢筋尺寸图
表1-7 钢筋混凝土用热轧光圆钢筋
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1.1.2.4 钢筋混凝土用余热处理钢筋
钢筋混凝土用余热处理钢筋的尺寸和质量见表1-8,图1-14所示为钢筋混凝土用余热处理钢筋图。
表1-8 钢筋混凝土用余热处理钢筋的尺寸及质量
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图1-14 钢筋混凝土用余热处理钢筋尺寸图
d—钢筋公称直径;h—横肋高度;h1—纵肋高度;a—纵肋顶宽; b—横肋顶宽;α—横肋斜角;β—横肋与轴线夹角;θ—纵肋斜角;l—横肋间距
1.1.2.5 冷轧扭钢筋
冷轧扭钢筋,又叫做冷轧变形钢筋,它是以Q235或Q215热轧圆盘条钢筋和普通低碳钢无扭控冷热轧盘条(高速线材)为原料,以冷轧专用设备来进行调直、轧扁、扭曲以及定尺切断等一系列工序,一次加工成形,满足一定的工业标准,供建筑工程现浇结构或者预制构件直接使用的新型钢筋。
(1)冷轧扭钢筋的规格及截面参数应按表1-9采用。
表1-9 冷轧扭钢筋规格及截面参数
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注:Ⅰ型为矩形截面,Ⅱ型为方形截面,Ⅲ型为圆形截面。
(2)冷轧扭钢筋的外形尺寸应符合表1-10的规定。
表1-10 冷轧扭钢筋的外形尺寸
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1.1.2.6 精轧螺纹钢筋
精轧螺纹钢筋是借助热轧方法在整个钢筋表面上轧出不带纵肋的类似螺纹外形,如图1-15所示。钢筋的接长用连接器,端头锚固直接用螺母。这种钢筋具有连接可靠、锚固简单,施工方便、无需焊接等优点。
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图1-15 精轧螺纹钢筋的外形
对于精轧螺纹钢筋的外形尺寸,可用环规(如图1-16所示)综合检查其各部尺寸和偏差。通环规可沿试样全长自由旋转通过,而止环规旋不进螺旋则视为尺寸合格。精轧螺纹环规尺寸详见表1-11。
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图1-16 精轧螺纹止、通环规外形
表1-11 精轧螺纹钢筋止、通环规尺寸 单位:mm
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1.1.2.7 无黏结预应力钢筋
无黏结预应力筋是通过专用防腐润滑脂作涂料层,由聚乙烯(或聚丙烯)塑料作护套的钢绞线或碳素钢丝束制作而成的。
无黏结预应力筋根据钢筋种类和直径分类有三种:ϕ12的钢绞线、ϕ15的钢绞线以及7ϕ5的碳素钢丝束,图1-17所示为其形状,技术指标及工艺参数见表1-12。
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图1-17 无黏结预应力筋
1—塑料护套;2—防腐润滑脂;3—钢绞线(或高强钢丝束)
表1-12 无黏结预应力筋技术指标及工艺参数
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注:1.无黏结预应力钢丝束规格为7ϕ5,中心丝应加粗,比周边钢丝直径大5%~7%。
2.对无黏结预应力钢丝束,钢绞线设计值fpy取0.8×0.8fptk。
1.1.2.8 冷拔螺旋钢筋
冷拔螺旋钢筋指的是热轧圆盘条经冷拔后在表面形成连续螺旋槽的钢筋。
冷拔螺旋钢筋的外形如图1-18所示,其尺寸、质量及允许偏差见表1-13。
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图1-18 冷拔螺旋钢筋
表1-13 冷拔螺旋钢筋的尺寸、质量及允许偏差
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1.1.2.9 预应力混凝土用钢丝
按照预应力混凝土用钢丝的外形,可将其分为光圆钢丝、螺旋肋钢丝以及三面刻痕钢丝三种,光圆钢丝、螺旋肋钢丝、三面刻痕钢丝尺寸及允许偏差如表1-14~表1-16所示。
表1-14 光圆钢丝尺寸及允许偏差、每米参考质量
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表1-15 螺旋肋钢丝的尺寸及允许偏差
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表1-16 三面刻痕钢丝尺寸及允许偏差
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注:公称直径指横截面积等同于光圆钢丝横截面积时所对应的直径。