为什么尽可能选用变形钢筋

A. 怎样选购钢筋

尽量选购知名度较高的企业生产的钢筋、水泥，去信誉好、质量服务好的建材市场购买，并查看经营者是否有营业执照。购买前要查验产品的检测报告书，并索取购货发票。

购买钢材前要了解清楚产品的基本知识。优质钢筋应无裂纹、无结疤、无折叠，整条钢筋粗细均匀，实测内径与公称直径偏差不大于1mm。购买时要查看钢筋本身是否有裂纹等缺陷，是否按规定轧上了牌号标志，最好用游标卡尺测量一下钢筋直径（圆钢直接测直径，螺纹钢筋测内径），并与公称直径比较。因部分生产企业偷工减料，使钢筋规格不达标，直径或内径出现较大偏差，致使重量不够。所以，提倡消费者在选购钢筋时，应直接称重计算钢筋的重量，不要以“直径×长度×比重”作为钢筋重量的计量标准。

B. 为什么钢筋需要弯制

钢筋(Rebar)是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材，其横截面为圆形，有时为带有回圆角的方形。答包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋。 钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种，交货状态为直条和盘圆两种。

光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋的钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。变形钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为8-50毫米，推荐采用的直径为8、12、16、20、25、32、40毫米。钢种:20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构。特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。

C. 钢筋在结构学中的作用

钢筋是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材，其横截面为圆形，有时为带有版圆角的方形。权包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋。钢筋种类很多，通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小，以及在结构中的用途进行分类。钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。

本身来讲有：受拉，受压；
对混凝土来讲有：约束变形（提高应力）、减小收缩徐变、提高构件延性等。

D. 钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求

（1）对钢筋强度方面的要求

普通钢筋是钢筋混凝土结构中和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋，主要是HPB235、HRB335、HRB400、RRB400等热轧钢筋。

（2）强屈比的要求

所以设计中应选择适当的屈强比，对于抗震结构，钢筋应力在地震作用下可考虑进入强化段，为了保证结构在强震下“裂而不倒”，对钢筋的极限抗拉强度与屈服强度的比值有一定的要求，一般不应小于1.25.

（3）延性

在工程设计中，要求钢筋混凝土结构承载能力极限状态为具有明显预兆，避免脆性破坏，抗震结构则要求具有足够的延性，钢筋的应力应变曲线上屈服点至极限应变点之间的应变值反映了钢筋延性的大小。

（4）粘结性

粘结性是指钢筋与混凝土的粘结性能。粘结力是钢筋与混凝土得以共同工作的基础，其中钢筋凹凸不平的表面与混凝土间的机械咬合力是粘结力的主要部分，所以变形钢筋与混凝土的粘结性能最好，设计中宜优先选用变形钢筋。

（5）耐久性

混凝土结构耐久性是指，在外部环境下材料性、构件、结构随时间的退化，主要包括钢筋锈蚀、冻融循环、碱-骨料反应、化学作用等的机理及物理、化学和生化过程。混凝土结构耐久性的降低可引起承载力的降低，影响结构安全。

(4)为什么尽可能选用变形钢筋扩展阅读：

钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的。包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构的建筑物。用钢筋和混凝土制成的一种结构。钢筋承受拉力，混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。

混凝土是由胶凝材料水泥、砂子、石子和水，及掺和材料、外加剂等按一定的比例拌和而成。凝固后坚硬如石，受压能力好，但受拉能力差，容易因受拉而断裂。为了解决这个矛盾，充分发挥混凝土的受压能力，常在混凝土受拉区域内或相应部位加入一定数量的钢筋，使两种材料粘结成一个整体，共同承受外力。这种配有钢筋的混凝土，称为钢筋混凝土。钢筋混凝土粘结锚固能力可以由四种途径得到：

①钢筋与混凝土接触面上化学吸附作用力，也称胶结力。

②混凝土收缩，将钢筋紧紧握固而产生摩擦力。

③钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用，也称咬合力。

④钢筋端部加弯钩、弯折或在锚固区焊短钢筋、焊角钢来提供锚固能力。

区别

1、钢框架结构是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。具有以下特点：自重较轻，工作的可靠性较高，抗振（震）性、抗冲击性好，工业化程度较高，容易做成密封结构，易腐蚀，耐火性差等特点。

2、钢筋混凝土结构是用钢筋和混凝土建造的一种结构，钢筋承受拉力，混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。

由于钢材塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载，其次钢材匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定，因此，钢结构的抗震性能比钢筋混凝土结构的抗震性能好。

钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。

其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条（称为变形钢筋）来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合，当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时，通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。

此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。

E. 为什么2级以上的钢筋要扎制成变钢筋

增强钢筋与混凝土的粘结力。因为到了2级以上，由于肋的作用，变形睁汪钢筋和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受并早含外力的作用，所以扎制成了变形钢筋。变形钢筋是表面带肋绝笑的钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。

F. 钢筋混泥土结构对钢筋的性能有哪些要求

钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求：
1.强度
所谓强度是指钢筋的屈服强度及极限强度。钢筋的屈服强度是设计计算时的主要依据（无明显流幅的钢筋由它的条件屈服点强度确定）。改变钢材的化学成分，采用高强度钢筋可以节约钢材，取得较好的经济效果。应考虑钢筋有适宜的强屈比（极限强度与屈服强度的比值），保证结构在达到设计强度后有一定的强度储备，同时应满足专门规程的规定。
2.塑性
要求钢材在断裂前应有足够的变形（伸长率）以保证构件和结构的延性，在钢筋混凝土结构中，给人们以将要破坏的报警信号，从而采取措施进行补救。另外，还要保证钢筋冷弯的要求，通过检验钢材承受弯曲变形能力的试验以间接反映钢筋的塑性性能。
3.可焊性
在一定的工艺条件下，要求钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形，保证焊接后的接头性能良好。尽量减小焊接处的残余应力和应力集中。
4.温度要求
钢材在高温下，性能会大大降低，对常用的钢筋类型，热轧钢筋的耐火性最好，冷轧钢筋次之，预应力钢筋最差。在进行结构设计时要注意施工工艺中高温对各类钢筋的影响，同时注意混凝土保护层厚度对构件耐火极限的要求。在寒冷地区，为了防止钢筋发生脆性破坏，对钢筋的低温性能也应有一定的要求
5.与混凝土的粘结力（或称握裹力）
为了保证钢筋与混凝土共同工作的有效性，两者之间必须有足够的粘结力，钢筋表面的形状对粘结力有重要的影响。同时要保证钢筋的锚固措施和锚固长度和混凝土保护层厚度。
另外针对不同的存在条件对钢筋还应有具体的要求。

G. 钢筋混凝土结构中各类钢筋的作用。

（1）受力筋指承受拉、压应力的钢筋。

也叫主筋，是指在混凝土结构中，对受弯、压、拉等基本构件配置的主要用来承受由荷载引起的拉应力或者压应力的钢筋，其作用是使构件的承载力满足结构功能要求。

（2）箍筋—承受一部分斜拉应力，并固定受力筋的位置，多用于梁和柱内。

指用来满足斜截面抗剪强度，并联结受力主筋和受压区混筋骨架的钢筋。分单肢箍筋、开口矩形箍筋、封闭矩形箍筋、菱形箍筋、多边形箍筋、井字形箍筋和圆形箍筋等。

（3）架立筋用以固定梁内钢箍的位置，构成梁内的钢筋骨架。

（4）分布筋—用于屋面板、楼板内，与板的受力筋垂直布置，将承受的重量均匀地传给受力筋，并固定受力筋的位置，以及抵抗热胀冷缩所引起的温度变形。

（5）其它因构件构造要求或施工安装需要而配置的构造筋。如腰筋、预埋锚固筋、环等。

(7)为什么尽可能选用变形钢筋扩展阅读：

钢筋主要有热轧和冷轧两类，常见的钢筋多为热轧钢筋。热轧钢筋是经加热轧制成型并自然冷却的成品钢
筋。如热轧带肋钢筋、热轧光圆钢筋。冷轧钢筋为在热轧钢筋（主要为热轧圆盘条类）的基础上再冷加工
成型的钢筋。如冷轧带肋钢筋、钢绞线等。根据热轧钢筋的轧制外形可将其分为光圆钢筋和带肋钢筋两大
类。

实际使用时，常常按照钢筋的强度等级将其划分为4个等级。其中Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级热轧钢筋常常用于
非预应力钢筋混凝土中，Ⅳ级钢筋因其强度高，塑性变形能力较Ⅰ～Ⅲ级钢筋低，所以常常用于预应力钢
筋混凝土中。

H. 钢筋的性能

钢筋工艺性能包括许多项目，针对不同产品的特点可提出不同的要求，如普通钢筋要求进行弯曲和反向弯曲（反弯）试验，某些预应力钢材则要求进行反复弯曲、扭转、缠绕试验。
所有这些试验的形式不同程度地模拟了材料在实际使用时可能涉及的工艺加工方式，如普通钢筋需要弯钩或弯曲成型，预应力钢丝有时需缠绕等，而其目的就是考核材料对这些特定塑性变形的极限承受能力，因而工艺性能也是对材料的塑性要求，且与上述延性（伸长率）要求是相通的，一般来说伸长率大的钢材，其工艺性能也好。
然而与拉伸时的单向受力状态相比，工艺性能试验的受力状态就复杂得多，试样变形类型与大小则各向（轴向、径向）不同，钢材的组织结构、晶粒大小、有害残余元素含量特别是内部和表面任何影响连续变形的缺陷如裂纹、夹杂等都可能影响和导致试验不通过。所以在某种意义上，对于考核钢材的质量，可以说工艺性能试验更为严格。
另外钢筋的反向弯曲试验本质上是一项应变时效敏感性试验这是由于钢水中一般都含有一定数量的游离氮（N），也称残余氮，含量过高时，可导致钢材经塑性变形后在室温下脆化。
由于钢筋常常需弯曲成型以后使用，已经产生了塑性变形，如果材性变脆，结构就不能承受使钢筋再产生塑性变形的外加荷载（如地震），所以国内外都将反弯试验作为一项重要技术要求列入钢筋标准，同时对钢的氮含量予以限制（不超过0.012%）。
研究表明，用于钢的微合金化的一些元素如钒、钛、铌等，特别是钒与氮有极好的亲和力，钢中加入钒可有效结合自由氮，钒与氮的结合还能进一步增强钒对钢的强化效果，因此有些标准也注明“如果有足够的与氮结合的元素存在氮含量可以高出标准规定”。
手法
由于锚固剂是以高强度材料作为骨料,以胶凝材料为结合剂,辅以高流态微膨胀防离析等物质配制而成,其成分以无机材料为主,有机材料为辅,对钢筋无锈蚀作用。因此，能在几小时内产生一定的锚固力。具有快凝、快硬、高强、无收缩、剪切强度高、贯入阻力小等特点。本工法适用于所有矿山巷道、隧道、水利、边坡支护等工程3m以内围岩层锚杆的支护。 钢筋的机械性能通过试验来测定，测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。
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°
抗拉强度（fu）
抗拉强度就是以钢筋被拉断前所能承担的最大拉力值除以钢筋截面积所得的拉力值，抗拉强度又称为极限强度。它是应力一应变曲线中最大的应力值，虽然在强度计算中没有直接意义，但却是钢筋机械性能中必不可少的保证项目。因为：
（1）抗拉强度是钢筋在承受静力荷载的极限能力，可以表示钢筋在达到屈服点以后还有多少强度储备，是抵抗塑性破坏的重要指标。
（2）钢筋有熔炼、轧制过程中的缺陷，以及钢筋的化学成分含量的不稳定，常常反映到抗拉强度上，当含碳量过高，轧制终止时温度过低，抗拉强度就可能很高；当含碳量少，钢中非金属夹杂物过多时，抗拉强度就较低。
（3）抗拉强度的高低，对钢筋混凝土结构抵抗反复荷载的能力有直接影响。
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
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。
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。 1）钢筋的力学性能应符合下表规定：牌号公称直径mmσs(或σp0.2) 牌号 公称直径mm σs(或σp0.2)
Mpa σb
MPa δ5
% HRB335 6-25
28-50 335 490 16 HRB400 6-25
28-50 400 570 14 HRB500 6-25
28-50 500 630 12 2）钢筋在最大力下的总伸长率δgt不小于2.5%。供方如能保证，可不作检验。
3）根据需方要求，可供应满足下列条件的钢筋：
a)钢筋实测抗拉强度与实测屈服点之比不小于1.25；
b)钢筋实测屈服点与上表规定的最小屈服点之比不大于1.30。4、工艺性能
4）弯曲性能
按下表规定的弯心直径弯曲180度后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。牌号公称直径a
5）反向弯曲性能
根据需方要求，钢筋可进行反向弯曲性能试验。
反向弯曲试验的弯心直径比弯曲试验相应增加一个钢筋直径。先正向弯曲45度，后反向弯曲23度，后反向弯曲23度。经反向弯曲试验后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。

I. 建筑物中一般用到哪几个等级的钢筋

我国用于混凝土结构的钢筋主要有热轧钢筋、消除应力钢丝、钢绞线和热处专理钢筋四种。热轧钢属筋也称普通钢筋，主要用作钢筋砼结构中的钢筋及预应力砼中的非预应力钢筋，其余三种钢筋则只用作预应力砼结构中的预应力钢筋。在这儿就只介绍热轧钢筋，因其在工程中应用最多热轧钢筋 根据力学指标的高低分为HPB235级、HRB335级、HRB400级和RRB400级四个种类,对应一到四级钢。HPB235为低碳钢，其余的为低合金钢RRB400为余热处理钢筋，原材与HRB335相同，都是20MnSi。其强度的提高并能保留一定的塑性是通过热轧后淬火，再利用芯部余热回火获得的。因此，这种钢筋在焊接时，有可能因受热回火而使强度降低，并且其高强部分集中在钢筋的表层，疲劳性能、冷弯性能可能受到影响等原因，使其应用受到一定的限制。因此，在工程中宜优先选用HRB400钢筋。热轧钢筋 按外形不同可分为光圆钢筋和变形钢筋两大类。变形钢筋使用锟扎或其他机械加工的方法使钢筋表面形成肋纹或凹痕等以提高钢筋在砼中的锚固能力。HPB235为光圆钢筋，其余三种为变形钢筋。