钢筋基本知识
三、钢筋的机械性能
钢筋的机械性能通过试验来测定，微量钢筋质量标准的机械 性能有屈服点、抗拉强度、伸长率，冷弯性能等指标。 1、屈服点(fy)
当钢筋的应力超过屈服点以后，拉力不增加而变形却显著增
加，将产生较大的残余变形时，以这时的拉力值除以钢筋的截面
积所得到的钢筋单位面积所承担的拉力值，就是屈服点σs。
，( Ⅳ级钢)普通热轧带肋钢筋
F，(Ⅳ级钢)细晶粒热轧带肋钢筋
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H、P、R、B、F、E分别为热轧（Hotrolled）、光圆（Plain）、 带肋（Ribbed）钢筋（Bars）、细粒（Fine）、地震（ Earthquake）5个词的英文首位字母。
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S P I
2.屈服阶段（A-B）
u

y A
B AC D
O
E
E

当应力超过比例极限后，应力与应变不再成比例增加，开 始时图形还接近直线，而后形成接近于水平的锯齿形线， 这时，应力在很小的范围内波动，而应变急剧地增长，这 种现象好象钢筋对于外力屈服了一样，所以，这一阶段叫 做屈服阶段（A-B）。在屈服阶段，钢筋的性质由弹性转化

—钢筋外形系数
钢筋 类型
光面钢 带肋 筋-带钩 钢筋

0.16
0.14
0.13
0.16
0.17
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(2)11G101-1中关于锚固长度的规定 基本锚固长度的确定与环境类别、混凝土强度、
钢筋强度、混凝土保护层厚度、抗震类别等因素
有关。
11G101-1中规定的受拉钢筋基本锚固长度见下表：
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构件无支座时：钢筋收头或封边，有支座时：在支座内锚固。
锚固长度的基本原则是：在钢筋受力屈服的同时正好发生锚固
破坏。
锚固方式： 直锚、弯锚、机械锚固。
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(1)常用锚固长度计算公式
《混凝土结构设计规范》（GB50010）中锚固长度计算公式：
la
fy ft
d
螺旋肋 钢筋 三股钢 绞线 七股钢 绞线
普通低碳钢热轧圆盘条
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(5) 按钢筋的外形分类
普通钢筋：光面(圆)钢筋、变形钢筋（麻面：月牙纹、螺
纹及人字纹）。
光圆钢筋
螺纹钢筋
人字纹钢筋
月牙纹钢筋
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钢丝和钢绞线
用作预应力混凝土结构的钢筋：由直径为4-10 mm，捻制成钢绞线后也不超过15 mm。由2股、3股、7股钢丝捻制而成，均可盘成卷状。钢丝（直径≤φ5mm），钢筋 （直径>φ5mm）
（碳素钢丝、刻痕钢丝、
冷拔低碳钢丝属于硬钢） 在拉伸试验中屈服则很不 明显，也没有明显的屈服 点，如图1-5所示。
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两者对比，可以看出，硬钢的特点是抗拉强度高和伸长率 小，没有明显的屈服阶段，弹性阶段长从图1-5中可以看出，a
点以前为弹性阶段，a点应力称比例极限（约为极限强度的
0.65倍）。a点以后，钢筋表现出一定的塑性，到b点达到极限 强度，b点以后会因“颈缩”现象而具有下降阶段bc.而塑性阶 段短，试件破坏时没有明显的信号而突然断裂。因此，在构件 中采用硬钢配筋时，必须注意这些特点。
(3)需进行疲劳验算的构件，如吊车梁等，起纵向受拉钢筋不
得采用绑扎搭接接头，也不宜采用焊接接头，且严禁在钢筋 上焊有任何附件。
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5.钢筋搭接注意事项
（1）受力筋的接头宜设在受力较小处；同一受力筋上宜少设
接头；结构重要构件和关键传力部位，纵向受力筋不宜设接
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伸长率δ值越大，表明钢材的塑性越好。伸长率与
标距有关，对热轧钢筋的标距取试件直径的10倍
长度作为测量的标准，其伸长率以δ10表示。对于
钢丝取标距长度为100mm作为测最检验的标准，
以δ100表示。对于钢绞线则为δ200。
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4、冷弯性能
冷弯性能是指钢筋在经冷加工（即常温下加工）产生塑性变形
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2.钢筋符号
HPB300——
HRB335—— HRB400—— HRBF400—— RRB400—— HRB500—— HRBF500——
，(Ⅰ级钢)热轧光圆钢筋
，(Ⅱ级钢)热轧带肋钢筋 ，(Ⅲ级钢)热轧带肋钢筋
F，(Ⅲ级钢)细晶粒热轧带肋钢筋 R，(Ⅲ级钢)余热处理带肋钢筋
HRBF335—— F，(Ⅱ级钢)细晶粒热轧带肋钢筋
一 二 三 四
五
目
录
一、钢筋的基本知识
目
录
一、钢筋的分类及钢筋符号 二、钢筋的拉伸试验 三、钢筋的机械性能 四、 钢筋的设计参数 五、钢筋与混凝土共同工作的原理 六、钢筋的锚固 七、钢筋的连接
钢筋基本知识 一、钢筋的分类
1.钢筋的分类
(1)按力学性能
①Ⅰ级钢筋-300/420级 ②Ⅱ级钢筋-335/455级 ③Ⅲ级钢筋-400/540级
料的应力与应变成正比，该比例常数E称为弹性模
量。下表为各种钢筋的弹性模量。
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钢筋基本知识 五、钢筋与混凝土共同工作的原理
混凝土与钢筋的粘结是指钢筋与周围混凝土之间
的相互作用，主要包括沿钢筋长度的粘结与钢筋端
部的锚固两种方式。混凝土与钢筋之间的粘结是二
者形成整体、协调工作的基础。
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3、伸长率
伸长率是应力一应变曲线中试件被拉断时的最大应变值，又称
延伸率，它是衡量钢筋塑性的一个指标，与抗拉强度一样，也是 钢筋机械性能中必不可少的保证项目。 伸长率的计算，是钢筋在拉力作用下断裂时，被拉长的那部分 长度占原长的百分比。把试件断裂的两段拼起来，可量得断裂后 标距段长L1(见图1-6），减去标距原长L0就是塑性变形值，此值 与原长的比率用δ表示，即
相交时，称为等高肋钢筋，其形状见图1-1和图1-2。Ⅱ、Ⅲ
级带肋钢筋，采用月牙肋表面形状。
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余热处理钢筋
余热处理钢筋是指将钢材热轧成型后立即穿水，进行表
面冷却控制，然后利用芯部余热自身完成回火处理所得的成
品钢筋，它也是带肋钢筋，目前仅有月牙钢筋，其钢筋表面 及截面形状与热轧带肋钢筋相同，余热处理带肋钢筋的级别 为Ⅲ级。 热轧光圆钢筋
时，对产生裂缝的抵抗能力。冷弯试验是测定钢筋在常温下承受 弯曲变形能力的试验。试验时不应考虑应力的大小，而将直径为 d的钢筋试件，绕直径为D的弯心（D规定有1d、3d、4d、5d） 弯成180°或90°（见图1-7）。然后检查钢筋试样有无裂缝、鳞 落、断裂等现象，以鉴别其质量是否合乎要求，冷弯试验是一种 较严格的检验，能揭示钢筋内部组织不均匀等缺陷。
为塑性，如将外力卸去，试件的变形不能完全恢复。不能
恢复的变形称为残余变形或称塑性变形。
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u

y A
B AC D
O
E
3.强化阶段（B-C）
E

钢筋拉试验过了第二阶段即屈服阶段以后，钢筋内 部组织发生了剧烈的变化，重新建立了平衡，钢筋 抵抗外力的能力又有了很大的增加。应力与应变的 关系表现为上升的曲线，这个阶段称为强化阶段。 与强化阶段最高点C相对应的应力就是钢筋的极限 强度，称为抗拉强度，用fu表示。
时应取360 。
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3.普通钢筋在最大力下的总伸长率δgt不应小于下表 中的数值：
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4.弹性模量 弹性是指金属品格受力后发生畸变。即在和方向，
原子间距离增大或缩短（拉伸或压缩)，但在作用
力去除后能恢复原状的一种性能。弹性的大小用弹
性模量表示，弹性模量是物质本身固有的一种量。
当材料的单向拉伸应力超过材料的比例极限时，材
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4、颈缩阶段（C-D）
当应力达到拉伸曲线的最高点C 后，试件的薄弱截面开始显著缩 小，产生颈缩现象（见图1-4） ，即进入颈缩阶段。由于试件颈 缩处截面急剧缩小，能承受的拉
u

y A
B AC D
O
E
E

力随着下降，塑性变形迅速增加
，最后该处发生断裂。
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图1-3是软钢（I-Ⅳ级钢 筋属于软钢）的拉伸曲线 图。在软钢中，钢筋的屈 服阶段较为明显；而硬钢
O
E
E

从图1-3中可以看出，在OA范围内，拉力增加，变
形也增加；卸去拉力，试件能恢复原状。材料在卸
去外力后能恢复原状的性质，叫做弹性。因此，这
一阶段叫做弹性阶段。
弹性阶段的最高点（图中的A点）所对应的应力称
为弹性极限，因弹性阶段的应力与应变成正比，所
以也称比例极限，用f0表示。
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钢筋基本知识 四、钢筋的设计参数
1.普通钢筋的强度标准值按下表采用
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2.普通钢筋的强度设计值按下表采用
当构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自的强 度设计值。横向钢筋的抗拉强度设计值fyv应按表中fy的数值采
用；当用作受剪、受扭、受冲切承载力计算时，其数值大360
④Ⅳ级钢筋-500/630级
分子是屈服强度，分母是抗拉强度，单位是Mpa。
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(2)按直径大小
钢丝（直径3~5mm）、细钢筋（直径 6~10mm）、粗钢筋（直径大于22m）。
(3)按在结构中的作用
受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢 筋、箍筋等。
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(4)按生产工艺及轧制外形
热轧带肋钢筋 热轧带肋钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋。它 的横截面通常为圆形，且表面带有两条纵肋和沿长度方向均 匀分布的横肋，当横肋的纵截面呈月牙形，且与纵肋不相交 时，称为月牙形钢筋；当横肋的纵截面高度相等，且与纵肋