3.3.2混凝土结构用钢

3.3.2　混凝土结构用钢

钢筋混凝土结构用的钢筋和钢丝主要由碳素结构钢和低合金结构钢轧制而成。主要品种有热轧钢筋、冷加工钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线。

3.3.2.1　热轧钢筋

经过热轧成型并自然冷却的成品钢筋，称为热轧钢筋。它是建筑工程中用量最大的钢材品种之一，主要用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构的配筋。

热轧钢筋按其轧制外形分为：热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋。带肋钢筋表面通常带有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。按肋纹的形状分为月牙肋和等高肋，如图3.10所示。月牙肋的纵横肋不相交，而等高肋则纵横肋相交。月牙肋钢筋有生产简便、强度高、应力集中、敏感性小、疲劳性能好等优点，但其与混凝土的黏结锚固性能稍逊于等高肋钢筋。根据《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499. 1—2008，GB1499.2—2007），热轧钢筋的力学性能及工艺性能应符合表3.1的规定。H、R、B分别为热轧、带肋、钢筋三个词的英文首位字母。

图3.10　带肋钢筋外形

表3.1　热轧钢筋的力学性能及工艺性能（GB1499.1—2008，GB1499.2—2007）

注：有较高要求的抗震结构，钢筋的最大力总伸长率A_gt≥9％。

3.3.2.2　预应力混凝土用钢丝和钢绞线

（1）预应力混凝土用钢丝　根据《预应力混凝土用钢丝》（GB/T5223—2002）规定，预应力混凝土用钢丝按加工状态分为冷拉钢丝（WCD）和消除应力钢丝两类。消除应力钢丝按松弛性能又分为低松弛级钢丝（WLR）和普通松弛级钢丝（WNR）。

预应力混凝土用钢丝按外形分为光圆钢丝（P）、螺旋肋钢丝（H）和刻痕钢丝（I）三种。

预应力混凝土用钢丝具有质量稳定、安全可靠、强度高、无接头、施工方便等优点，主要用于大跨度的屋架、薄腹架、吊车或桥梁等大型预应力混凝土构件，还可用于轨枕、压力管道等预应力混凝土构件。

（2）预应力混凝土用钢绞线　根据GB/T5224—2003《预应力混凝土用钢绞线》规定，用于预应力混凝土的钢绞线按其结构分为五种结构类型，其代号为：（1×2）用两根钢丝捻制的钢绞线；（1×3）用三根钢丝捻制的钢绞线；（1×3I）用三根刻痕钢丝捻制的钢绞线；（1×7）用七根钢丝捻制的标准钢绞线；（1×7C）用七根钢丝捻制经模拔的钢绞线。如图3.11所示。

图3.11　预应力钢绞线截面图

D_n-钢绞线直径；d₀-中心钢丝直径；d-外层钢丝直径；A-1×3结构钢绞线测量尺寸

钢绞线的尺寸、外形、质量及允许偏差、力学性能等均应满足《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224—2003）的规定。

预应力钢丝和钢绞线强度高，具有较好的柔韧性，质量稳定，施工简便，使用时可根据要求的长度切断，主要适用于大荷载、大跨度，曲线配筋的预应力钢筋混凝土结构。