钢筋混凝土用钢材-《土木工程材料》第4版

（1）热轧钢筋

热轧钢筋是土木工程中用量最大的钢材品种之一，主要用于钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土。

根据国家标准《钢筋混凝土用钢　第1部分：热轧光圆钢筋》（GB 1499.1—2017）和《钢筋混凝土用钢　第2部分：热轧带肋钢筋》（GB 1499.2—2018）的规定，热轧钢筋的表面形状分为光圆钢筋和带肋钢筋。带肋钢筋通常带有纵肋，也可不带纵肋。带有纵肋的月牙肋钢筋，其外形如图8.8所示。

图8.8　月牙肋钢筋（带纵肋）表面及截面形状

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；fi—横肋末端间隙

热轧光圆钢筋强度较低，但具有塑性好、伸长率高（A≥25%）、易弯折成型、容易焊接等特点，可用作中、小型钢筋混凝土结构的主要受力钢筋、构件的箍筋，钢、木结构的拉杆等。

普通热带肋钢筋按屈服强度特征值分为400、500、600级。其强度较高，塑性和可焊性均较好。普通热轧带肋钢筋作为钢筋混凝土结构的受力钢筋，可广泛用于大、中型钢筋混凝土结构的主筋。

细晶粒热轧钢筋是在热轧过程中通过控轧和控冷工艺形成的细晶粒钢筋，其晶粒度为9级或更细，主要作为高强度钢筋使用。

热轧钢筋牌号的构成及其含义见表8.4。热轧钢筋的下屈服强度ReL、抗拉强度Rm、断后伸长率A、最大力总延伸率Agt等力学性能特征值应符合表8.5的规定。

表8.4　带肋钢筋牌号的构成及其含义

表8.5　热轧钢筋的力学性能

注：①为钢筋实测抗拉强度；为钢筋实测下屈服强度。
②公称直径28~40 mm各牌号钢筋的断后伸长率A可降低1%；公称直径大于40 mm各牌号钢筋的断后伸长率A可降低2%。

反向弯曲性能：对牌号带E的钢筋应进行反向弯曲试验。经反向弯曲试验后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。根据需方要求，其他牌号钢筋也可进行反向弯曲试验。可用反向弯曲试验代替弯曲试验。反向弯曲试验的弯曲压头直径比弯曲试验相应增加一个钢筋公称直径。

（2）冷轧带肋钢筋

根据国家标准《冷轧带肋钢筋》（GB 13788—2017）的规定，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二、三、四面横肋的钢筋。冷轧带肋钢筋的牌号由“CRB”和钢筋的抗拉强度最小值构成，高延性冷轧带肋钢筋由“CRB+抗拉强度特征值+H”构成，分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB600H、CRB680H、CRB800H六个牌号。CRB550、CRB600H、CRB680H钢筋的公称直径范围为4~12 mm，CRB650、CRB800、CRB800H钢筋的公称直径为4 mm、5 mm、6 mm。CRB550、CRB600H为普通钢筋混凝土用钢筋，CRB650、CRB800、CRB800H为预应力混凝土用钢筋。CRB680H即可作为普通钢筋混凝土用钢筋，也可作为预应力混凝土用钢筋。

冷轧带肋钢筋的力学性能和工艺性能应符合表8.6的规定。当进行弯曲试验时，受弯曲部位表面不得产生裂纹。反复弯曲试验的弯曲半径应符合表8.7的规定。

表8.6　主冷轧带肋钢筋的力学性能和工艺性能(www.xing528.com)

注：①D为弯心直径，d为钢筋公称直径。
②当该牌号钢筋作为普通钢筋混凝土用钢筋使用时，对反复弯曲和应力松弛不做要求；当该牌号钢筋作为预应力混凝土用钢筋使用时应进行反复弯曲试验代替180°弯曲试验，并检测松弛率。

表8.7　冷轧带肋钢筋反复弯曲试验的弯曲半径

（3）预应力混凝土用钢

预应力混凝土用钢除了前面冷轧带肋钢筋中提到的CRB650、CRB800、CRB800H三个牌号外，常用的预应力混凝土用钢还有钢棒、钢丝、钢绞线等。

根据国家规范《预应力混凝土用钢棒》（GB/T 5223.3—2017）的规定，预应力混凝土用钢棒是用低合金钢热轧圆盘条经冷加工（或不经冷加工）淬火和回火而成。按盘卷或直条供应，成品钢棒不得存在电接头，在生产时为了连续作业而焊接的电接头应切除掉。

预应力混凝土用钢棒代号PCB，按外形为光圆钢棒（P）、螺旋槽钢棒（HG）、螺旋肋钢棒（HR）、带肋钢棒（R）四种。抗拉强度有1 080 MPa、1 230 MPa、1 420 MPa、1 570 MPa四个等级，对应Rp0.2分别为930 MPa、1 080 MPa、1 280 MPa、1 420 MPa。光圆钢棒公称直径为6~16 mm，螺旋槽钢棒公称直径有7.1 mm、9.0 mm、10.7 mm、12.6 mm、14.0 mm，螺旋肋钢棒公称直径为6~22 mm，带肋钢棒公称直径为6~16 mm。预应力混凝土用钢棒具有强度高、韧性好、锚固力强、应力松弛率低等特点，而特别适用于预应力混凝土的配筋，如预应力的梁、板和轨枕等。

另外，还有预应力混凝土用螺纹钢筋（GB/T 20065—2016），也称精轧螺纹钢筋，是一种热轧成带有不连续外螺纹的直条钢筋，在钢筋的任意截面处，均可用带有匹配形状的内螺纹的连接器或锚具进行连接或锚固。公称直径范围为15~75 mm，推荐25 mm、32 mm。屈服强度等级分PSB785、PSB830、PSB930、PSB1080和PSB1200等五级。钢筋以热轧状态、轧后余热处理状态或热处理状态按直条供货。

根据国家标准《预应力混凝土用钢丝》（GB/T 5223—2014）的规定，按加工状态可分为冷拉钢丝（WCD）和消除应力钢丝，消除应力钢丝按松弛性能又分为低松弛钢丝（WLR）和普通松弛钢丝（WNR）。钢丝按外形可分为光圆（P）、螺旋肋（H）、刻痕（I）三种。冷拉钢丝是用盘条通过拔丝等减径工艺经冷加工而成的产品，以盘卷供货，仅用于压力管道。低松弛钢丝是钢丝在塑性变形下（轴应变）进行的短时热处理得到的。普通松弛钢丝是钢丝通过矫直工序后在适当温度下进行的短时热处理得到的。螺旋肋钢丝的表面沿长度方向具有连续、规则的螺旋肋条。刻痕钢丝的表面沿长度方向具有规则间隔的压痕。

预应力混凝土用钢丝的强度高、柔性好、无接头，适用于大跨度屋架、大跨度吊车梁、桥梁、电杆、轨枕等的预应力钢丝，经低温回火消除应力的钢丝塑性好，经刻痕的钢丝与混凝土的握裹力大，以上均能节约钢材，施工方便，安全可靠，但成本较高。其压力管道用无涂（镀）层冷拉钢丝的力学性能见表8.8，0.2%屈服力Fp0.2应不小于最大力的特征值Fm的75%。对所有规格消除应力的刻痕钢丝，其弯曲次数均应不小于3次外，其力学性能应符合表8.9规定。

表8.8　预应力混凝土用冷拉钢丝的力学性能

表8.9　消除应力光圆及螺旋肋钢丝的力学性能

根据国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T 5224—2014）规定，预应力混凝土用钢绞线是用2根、3根或7根公称直径2.5~6.0 mm的冷拉光圆钢丝或刻痕钢丝绞捻（或再经冷拔），并经连续的稳定化处理而成。其强度高、柔性好、无接头、质量稳定、安全可靠等。适用于大跨度、重负荷的后张法预应力屋架、薄腹梁、桥梁等结构的预应力钢绞线。预应力混凝土用钢绞线的力学性能见表8.10。表中列出了两根钢丝捻制的钢绞线，其余规格可查阅标准。

表8.10　预应力混凝土用钢绞线（1×2）的力学性能