❶ 鋼筋抗剪強度與抗拉強度的關系
鋼筋只有抗拉強度和屈服強度,沒有抗剪強度之說,構件抗剪承載力計算不是用鋼筋直接抗剪,是用箍筋(抗拉強度)抗剪,另外,普通二級鋼筋(HRB335)抗拉強度設計值應為300MPa。
鋼筋只有抗拉強度和屈服強度,沒有抗剪強度。鋼筋是用箍筋(抗拉強度)抗剪。
常用的鋼筋一般為HPB235、HRB335和HRB400。它們的抗拉強度分別為:370Mpa、455Mpa、540Mpa,屈服強度分別為:235Mpa、335Mpa、400Mpa。
之間有一定的經驗關系。
❷ 影響鋼材性能的主要因素有哪些
(1)由於某些因素的影響,鋼材強度增加,塑性和韌性降低,脆性增加的現象稱為硬化現象。一般來說,彈性極限在重復載荷下增加(發生在進入塑性階段之後)(2)在冷加工過程中(室溫下的彎曲、沖壓和剪切等)。),鋼發生塑性扮模春變形從而硬化的現象稱為冷加工硬化。(3)鋼中的C、N隨時間的增加和溫度的變化而變成碳化物和氮化物,使鋼變脆的「時效」現象稱為時效硬化。溫度的影響(1)常溫的總體影響規律是溫度升高,鋼的強度降低,塑性和韌性增加。當溫度達到約450-600oc時,鋼的強度幾乎降至零,但塑性和韌性極高,易於熱加工。這個溫度稱為熱鍛溫度。需碼胡要注意的是,當鋼的溫度在250o左右時,強度增加,塑性和韌性下降,鋼的表面呈藍色,稱為藍脆。鋼材在200oO以上時應採取保溫措施(2)負溫度影響廳耐隨著溫度的降低,鋼的強度增加,塑性和韌性降低,脆性增加,稱為低溫冷脆。當溫度下降到一定溫度時,鋼的脆性急劇增加,稱為脆性轉變溫度。生產工藝的影響(1)化學成分主要控制在冶煉過程中。(2)澆鑄的主要影響是脫氧方式:用Mn做沸騰鋼的脫氧劑,時間快,價格低,質量差;硅作為鎮靜鋼脫氧劑具有時間慢、價格高、質量好的優點。(3)反復軋制可以降低鋼的規格,提高鋼的塑性,同時焊接鋼中的氣孔、裂紋、疏鬆等缺陷,使金屬晶體結構緻密,細化晶粒,消除纖維組織缺陷,提高鋼的力學性能。同一品牌鋼材的厚度或直徑越小,強度越高。
❸ 隨著鋼材的厚度增大,為什麼鋼材的抗拉,抗壓,抗彎,抗剪強度均下降
鋼材越厚,輥軋次數越少,所具有的冶煉缺陷越多,材質越差,表現為強度越低。
❹ 建築鋼材的力學性能和工藝性能
鋼材的主要性能包括力學性能和工藝性能。其中力學性能是鋼材最重要的使用性能,包括拉伸性能、沖擊性能、疲勞性能等。工藝性能表示鋼材在各種加工過程中的行為,包括彎曲性能和焊接性能等。
(1)拉伸性能
反映建築鋼材拉伸性能的指標,包括屈服強度、抗拉強度和伸長率。屈服強度是結構設計中鋼材強度的取值依據。抗拉強度與屈服強度之比(強屈比)是評價鋼材使用可靠性的一個參數。強屈比愈大,鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大,安全性越高;但強屈比太大,鋼材強度利用率偏低,浪費材料。
鋼材在受力破壞前可以經受永久變形的性能,稱為塑性。在工程應用中,鋼材的塑性指標通常用伸長率表示。伸長率是鋼材發生斷裂時所能承受永久變形的能力。伸長率越大,說明鋼材的塑性越大。試件拉斷後標距長度的增量與原標距長度之比的百分比即為斷後伸長率。對常用的熱軋鋼筋而言,還有一個最大力總伸長率的指標要求。
預應力混凝土用高強度鋼筋和鋼絲具有硬鋼的特點,抗拉強度高,無明顯的屈服階段,伸長率小。由於屈服現象不明顯,不能測定屈服點,故常以發生殘余變形為0.2%原標距長度時的應力作為屈服強度,稱條件屈服強度,用σ0.2表示。
(2)沖擊性能
沖擊性能是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。鋼的化學成分及冶煉、加工質量都對沖擊性能有明顯的影響。除此以外,鋼的沖擊性能受溫度的影響較大,沖擊性能隨溫度的下降而減小;當降到一定溫度范圍時,沖擊值急劇下降,從而可使鋼材出現脆性斷裂,這種性質稱為鋼的冷脆性,這時的溫度稱為脆性臨界溫度。脆性臨界溫度的數值愈低,鋼材的低溫沖擊性能愈好。所以,在負溫下使用的結構,應當選用脆性臨界溫度較使用溫度低的鋼材。
(3)疲勞性能
受交變荷載反復作用時,鋼材在應力遠低於其屈服強度的情況下突然發生脆性斷裂破壞的現象,稱為疲勞破壞。疲勞破壞是在低應力狀態下突然發生的,所以危害極大,往往造成災難性的事故。鋼材的疲勞極限與其抗拉強度有關,一般抗拉強度高,其疲勞極限也較高。
——2011年一級建造師《建築工程管理與實務》考點
❺ 鋼材的力學性能有哪些
力學性能是鋼材最重要的使用性能,包括抗拉性能、塑性、韌性及硬度等。
(1)抗拉性能。表示鋼材抗拉性能的指標有屈服強度、抗拉強度、屈強比、伸長率、斷面收縮率。
屈服是指鋼材試樣在拉伸過程中,負荷不再增加,而試樣仍繼續發生變形的現象。發生屈服現象時的最小應力,稱為屈服點或屈服極限,在結構設計時,一般以屈服強度作為設計依據。
抗拉強度是指試樣拉伸時,在拉斷前所承受的最大荷載與試樣原橫截面面積之比。
鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值,稱為屈強比。屈強比越大,結構零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強比為0.6~0.65,低合金結構鋼為0.65~0.75,合金結構鋼為0.84~0.86。
伸長率是指金屬材料在拉伸時,試樣拉斷後,其標距部分所增加的長度與原標距長度的百分比;斷面收縮率是指金屬試樣拉斷後,其縮頸處橫截面面積的最大縮減量與原橫截面面積的百分比。伸長率和斷面收縮率越大,鋼材的塑性越好。
(2)冷彎性能。冷彎性能是指鋼材在常溫下抵抗彎曲變形的能力,表示鋼材在惡劣條件下的塑性。鋼材按規定的彎曲角度a和彎心直徑d彎曲後,通過檢查彎曲處的外面和側面有無裂紋、起層或斷裂等進行評定。
通過冷彎可以揭示鋼材內部的應力、雜質等缺陷,還可用於鋼材焊接質量的檢驗,能揭示焊件在受彎面的裂紋、雜質等缺陷。
(3)沖擊韌性。沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載作用而不破壞的能力。
工程上常用一次擺錘沖擊彎曲試驗來測定材料抵抗沖擊載荷的能力,即測定沖擊載荷試樣被折斷而消耗的沖擊功Ak,單位為焦耳(J)。鋼材的沖擊韌性是衡量鋼材質量的一項指標,特別對經常承受荷載沖擊作用的構件,如重量級的吊車梁等,要經過沖擊韌性的鑒定。沖擊韌性越大,表明鋼材的沖擊韌性越好。
(4)硬度。硬度是指金屬抵抗硬物體壓人其表面的能力,硬度不是一個單純的物理量,而是反映彈性、強度、塑性等的一個綜合性能指標。
硬度的表示方法有布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度。最常用表示方法為布氏硬度,是用一定直徑的球體(鋼球或硬質合金球),以相應的試驗力壓人試樣表面,經規定的保持時間後,卸除試驗力,測表面壓痕直徑計算其硬度值。
(5)疲勞破壞。鋼材在交變應力作用下,應力在遠低於靜荷載抗拉強度的情況下突然破壞,甚至在低於靜荷載屈服強度時即發生破壞,這種破壞稱為疲勞破壞。鋼材疲勞破壞的應力指標用疲勞強度(或稱疲勞極限)來表示,它是指試件在交變應力的作用下,不發生疲勞破壞的最大應力值。一般把鋼材承受交變荷載1×107周次時不發生破壞所能承受的最大應力作為疲勞強度。設計承受交變荷載且需進行疲勞驗算的結構時,應當了解所用鋼材的疲勞強度。