345鋼材極限荷載多少

A. 鋼材的強度設計值和標准值有何區別，設計值應如何選用

1.荷載和材料強度的標准值是通過試驗取得統計數據後，根據其概率分布，並結合工程經驗，取其中的某一分位值（不一定是最大值）確定的。
設計值是在標准值的基礎上乘以一個分項系數確定的（在國標《建築結構可靠度設計統一標准》GB50068-2001中有說明）。
2.如荷載的設計值等於荷載的標准值乘荷載分項系數。這在荷載規范中已有明確規定，永久荷載的分項系數為1.2或1.35；可變荷載為1.4或1.3；
材料強度的設計值等於材料強度的標准值乘材料強度的分項系數。在現行各結構設計規范中雖沒有給出材料強度的分項系數，而是直接給出了材料強度的設計值，但你如果仔細研究是不難發現標准值和設計值之間的系數關系的。材料強度的分項系數一般都小於1。
各種分項系數在某種意義上可以理解為是一種安全系數。

3.「為什麼在承載能力極限狀態設計時材料強度與荷載要取用設計值？而在進行正常使用極限狀態計算時材料強度與荷載要取用標准值？」這個問題可以這樣簡單地理解：
現行建築結構設計規范編制所遵循遵的原則是：「技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量」。在承載能力極限狀態設計時材料強度與荷載要取用設計值，其安全系數大些，確保了安全；而在進行正常使用極限狀態計算時材料強度與荷載要取用標准值，其安全系數雖然小些，但對使用要求也是能夠滿足的，它更可以體現經濟合理。

建議你看一下《建築結構可靠度設計統一標准》GB50068-2001和《建築結構荷載規范》GB50009-2001這兩個規范及它們的條文說明。

B. 鋼筋的屈服荷載跟極限荷載之間是什麼樣的對應關系

鋼筋就像一個彈性體，當它受到的荷載達到它不能恢復彈性時，這個荷載就是屈服荷載，荷載繼續加大，直到鋼筋斷裂，這時的荷載叫做極限荷載，屈服荷載與極限荷載並不成正比。不是知道了鋼筋的極限荷載就可以得出屈服荷載，兩者之間是沒有對應關系。

C. 請問鋼材的強度常常用哪兩個指標來表示設計中如何考慮或使用這兩個指標

因為鋼材的設計強度是根據其屈服強度而確定的。國內建築常用鋼材為Q235和Q345，即鋼材的屈服強度fy=235N/mm2和fy=345N/mm2。以軸心受拉的公式來說明一下材料強度對用鋼的影響，一個拉桿的強度可表示為：
NL＝Afy
式中，NL－桿件所能承受的拉力，
A－桿件截面積，
fy－鋼材的屈服強度
當NL為荷載引起的拉力時，桿件所需的截面面積可以由式(2-6)得到。
A＝NL/fy
如果NL一定，則Q235與Q345鋼所需面積的比例為：
AQ235/Aq345= NL/235/NL/345=345/235=1.47
即Q235鋼所需的桿件截面面積為Q345鋼的1.47倍。面積乘以桿件長度即為用鋼量，當長度確定時，則Q235的用鋼為Q345用鋼的1.47倍。
值得指出的是，當結構構件的用鋼是由其強度控制時，Q345的用鋼要比Q235節約，可用上述的數值概念來衡量。但當構件的尺寸是由變形(剛度)和穩定控制時，鋼材強度的影響就不十分顯著，如前面所述，構件的剛度和穩定與fy無關。但是構件由強度控制轉化為穩定或剛度控制常常不是一個明確的界限而是一個范圍，同時構件在滿足穩定和剛度要求時，也需對其強度或組合強度(例如，彎、剪、壓共同作用)進行檢查或校核。因此材料強度對構件的影響是存在的，只是不如軸心受拉構件那樣簡單明了而已。在如今Q345與Q235價格相差不多的情況下，使用強度高一些的鋼對節余鋼材會有明顯的效果。

D. 工程上鋼筋的屈服點和極限荷載是什麼意思

彈性階段的鋼筋滿足胡克定律，達到屈服點的鋼筋應力應變達到最大值。
極限狀態分承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。
承載能力極限狀態就是構件所能承受的最大荷載或構件破壞所能承受的荷載。
正常使用極限狀態是構件從承受荷載到構件破壞所用的時間。

E. 鋼筋受拉破壞四個階段

鋼筋受拉破壞四個階段：

1、彈性階段：

隨著荷載的增加，應變隨應力成正比增加。如卸去荷載，試件將恢復原狀，表現為彈性變形。在這一范圍內，應力與應變的比值為一常量，稱為彈性模量E。

彈性模量反映鋼材的剛度，是鋼材在受力條件下計算結構變形的重要指標。常用低碳鋼的彈性模量E=2.0×105～2.1×105MPa，彈性極限E=180～200MPa。

2、屈服階段：

應力與應變不成比例，開始產生塑性變形，應變增加的速度大於應力增長速度，鋼材抵抗外力的能力發生「屈服」了。因比較穩定易測，常用低碳鋼的為195～300MPa。該階段在材料萬能試驗機上表現為指針不動或來回窄幅搖動。

鋼材受力達屈服點後，變形即迅速發展，盡管尚未破壞但已不能滿足使用要求。故設計中一般以屈服點作為強度取值依據。

3、強化階段：

抵抗塑性變形的能力又重新提高，變形發展速度比較快，隨著應力的提高而增強，稱為抗拉強度，用бb表示。

常用低碳鋼的為385～520MPa。抗拉強度不能直接利用，但屈服點與抗拉強度的比值，能反映鋼材的安全可靠程度和利用率。屈強比越小，表明材料的安全性和可靠性越高，結構越安全。

但屈強比過小，則鋼材有效利用率太低，造成浪費。常用碳素鋼的屈強比為0.58～0.63，合金鋼為0.65～0.75。

4、頸縮階段（破壞）：

材料變形迅速增大，而應力反而下降。試件在拉斷前，於薄弱處截面顯著縮小，產生「頸縮現象」，直至斷裂。

通過拉伸試驗，除能檢測鋼材屈服強度和抗拉強度等強度指標外，還能檢測出鋼材的塑性。塑性表示鋼材在外力作用下發生塑性變形而不破壞的能力，它是鋼材的一個重要性指標。鋼材塑性用伸長率或斷面收縮率表示。

工程量計算規則：

1、鋼筋工程，應區別現澆、預制構件、不同鋼種和規格，分別按設計長度乘以單位重量，以噸計算。

2、計算鋼筋工程量時，設計已規定鋼筋塔接長度的，按規定塔接長度計算；設計未規定塔接長度的，已包括在鋼筋的損耗率之內，不另計算塔接長度。鋼筋電渣壓力焊接、套筒擠壓等接頭，以個計算。

3、先張法預應力鋼筋，按構件外形尺寸計算長度，後張法預應力鋼筋按設計圖規定的預應力鋼筋預留孔道長度，並區別不同的錨具類型，分別按下列規定計算：

1、低合金鋼筋兩端採用螺桿錨具時，預應力的鋼筋按預留孔道長度減0.35m，螺桿另行計算。

2、低合金鋼筋一端採用徽頭插片，另一端螺桿錨具時，預應力鋼筋長度按預留孔道長度計算，螺桿另行計算。

3、低合金鋼筋一端採用徽頭插片，另一端採用幫條錨具時，預應力鋼筋增加0.15m，兩端採用幫條錨具時預應力鋼筋共增加0.3m計算。

4、低合金鋼筋採用後張硅自錨時，預應力鋼筋長度增加0.35m計算。

5、低合金鋼筋或鋼絞線採用JM、XM、QM型錨具孔道長度在20m以內時，預應力鋼筋長度增加1m；孔道長度20m以上時預應力鋼筋長度增加1.8m計算。

6、碳素鋼絲採用錐形錨具，孔道長在20m以內時，預應力鋼筋長度增加1m；孔道長在20m以上時，預應力鋼筋長度增加1.8m。

7、碳素鋼絲兩端採用鐓粗頭時，預應力鋼絲長度增加0.35m計算。

鋼筋的砼保護層厚度：

受力鋼筋的砼保護層厚度，應符合設計要求，當設計無具體要求時，不應小於受力鋼筋直徑，並應符合下面的要求：

1、處於室內正常環境由工廠生產的預制構件，當砼強度等級不低於C20且施工質量有可靠保證時，其保護層厚度可按表中規定減少5mm，但預制構件中的預應力鋼筋的保護層厚度不應小於15mm。

2、處於露天或室內高濕度環境的預制構件，當表面另作水泥砂漿抹面且有質量可靠保證措施時其保護層厚度可按表中室內正常環境中的構件的保護層厚度數值採用。

3、鋼筋砼受彎構件，鋼筋端頭的保護層厚度一般為10mm；預制的肋形板，其主肋的保護層厚度可按梁考慮。

4、板、牆、殼中分布鋼筋的保護層厚度不應小於10mm；梁、柱中的箍筋和構造鋼筋的保護層厚度不應小於15mm。

抗拉強度是鋼筋在承受靜力荷載的極限能力，可以表示鋼筋在達到屈服點以後還有多少強度儲備，是抵抗塑性破壞的重要指標。

鋼筋有熔煉、軋制過程中的缺陷，以及鋼筋的化學成分含量的不穩定，常常反映到抗拉強度上，當含碳量過高，軋制終止時溫度過低，抗拉強度就可能很高；當含碳量少，鋼中非金屬夾雜物過多時，抗拉強度就較低。抗拉強度的高低，對鋼筋混凝土結構抵抗反復荷載的能力有直接影響。

F. 鋼材疲勞極限受什麼影響

鋼結構中，很多構件不僅承受靜荷載，還長期承受連續的重復荷載作用，如船閘門葉拉桿等。當重復荷載的循環次數n達到某定值時，鋼材中的應力雖然低於抗拉強度，甚至低於屈服強度，也會發生突然的脆性斷裂。破壞時塑性變形極小，這種現象稱為鋼材的疲勞破壞。那麼鋼材疲勞極限受什麼影響呢?下面就一起隨小編來了解一下吧。
1、表面粗糙度越低，材料的疲勞極限越高，越高，疲勞極限越低。材料強度越高，表面粗糙度對疲勞極限的影響越顯著。表面加工方法不同，所得的的粗糙度不同。
2、抗拉強度越高的材料，加工方法對其疲勞極限的影響越大。因此，用高強度材料製造受循環載荷作用的機件時，其表面必須經過更加仔細的加工，不允許有刀刃、擦傷或者打的缺陷，否則會使疲勞極限顯著降低。
3、尺寸因素：機件尺寸對疲勞強度有較大的影響，在彎曲、扭轉載荷作用下其影響更大，一般來說，隨著機件尺寸的增大，起疲勞強度下降，這種現象成為疲勞強度尺寸效應。其大小可用尺寸效應系數表示。
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