【正文】 淬火和回火的調質處理而成的。 2） 牌號 ： 熱處理鋼筋有 40SiMn、 48SiMn和 45SiCr三個 牌號 。 公稱直徑分別為： 、 10mm； 屈服點 ?s≥1325MPa，抗拉強度 ?b ＞ 1470MPa，δ10＞ 6% 2022/3/13 46 3） 應用 ： 目前主要用于預應力混凝土軌枕，用以代替高強度鋼絲，配筋根數減少，制作方便，錨固性能好，建立預應力穩(wěn)定。也用于預應力混凝土板、梁和吊車梁，使用效果良好。 熱處理鋼筋系 成盤供應 （每盤長約 20m），開盤后能自然伸直，不需調直、焊接，故施工簡單，并可節(jié)約鋼材。 2022/3/13 47 1）預應力鋼絲 GB/T 5223－ 2022《 預應力混凝土用鋼絲 》 （ 1） 定義 —— 采用優(yōu)質碳素鋼或其他性能相應的鋼種，經冷加工及時效處理或熱處理而制得的高強度鋼絲。 按交貨狀態(tài)分為：冷拉鋼絲及消除應力鋼絲兩種； 按外形分為：光面鋼絲、刻痕鋼絲、螺旋鋼絲三種； 按松馳能力分為： I級松馳和 Ⅱ 級松馳兩級。 （ 2） 代號 ： RCD（ 冷拉鋼絲 ） 、 S（ 消除應力鋼絲 ） 、 SI（ 消除應力刻痕鋼絲 ） 、 SH（ 消除應力螺旋肋鋼絲 ） 。 2022/3/13 48 2） 預應力鋼絞線 預應力混凝土用鋼絞線是以數根優(yōu)質碳素結構鋼鋼絲經絞捻和消除應力的熱處理而制成 。 根據鋼絲的股數分為 1 1 3和 1 7三種類型 ， 其中 1表示以一根鋼絲為芯 、 7分別表示其周圍圍繞的鋼絲數量為 3和 7根 。 按應力松馳能力分為 I級松馳和 Ⅱ 級松馳兩種 。 2022/3/13 49 ?3）預應力鋼絲和鋼絞線的應用 a. 預應力鋼絲 、 鋼鉸線均屬于冷加工強化及熱處理鋼材 ， 拉伸試驗時沒有屈服點 、 但抗拉強度遠遠超過熱軋鋼筋和冷軋鋼筋 ， 并具有較好的柔韌性 ， 應力松弛率低 。 b. 盤條供應 ， 松卷后可自行彈直 ， 可按長度切割 。 c. 適用于大荷載 、 大跨度及需要曲線配筋的預應力混凝土結構 。 2022/3/13 50 ?鋼筋的選用 ? 1）普通受力鋼筋宜采用 HB23 HRB33HRB400級熱軋鋼筋和 CRB550級冷軋帶肋鋼筋。 ? 2）預應力鋼筋宜采用預應力混凝土用鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋。 2022/3/13 51 鋼材的腐蝕與防護 ? 鋼材的腐蝕（銹蝕） ?定義 ：鋼材表面與周圍介質發(fā)生化學作用或電化學作用而遭到侵蝕的過程。 ? 鋼材銹蝕會顯著降低其強度、塑性和韌性等力學性能。 ?影響因素 ：環(huán)境濕度、侵蝕性介質性質及數量、鋼材材質及表面形狀等。 ?分類 ：按鋼材與環(huán)境介質的作用原理分為化學腐蝕和電化學腐蝕。 2022/3/13 52 ? ?鋼材直接與環(huán)境介質發(fā)生化學作用而產生的腐蝕。多數為氧化作用，在鋼材表面形成疏松的鐵氧化物。 ?腐蝕的速度與環(huán)境溫度和濕度有關。干燥環(huán)境，腐蝕速度緩慢；溫度高和濕度大時，腐蝕速度加快。 ? ?鋼材與電解質溶液接觸形成微電池所致。 ?鋼材的腐蝕受化學腐蝕和電化學腐蝕的共同作用，其中以電化學腐蝕為主。 2022/3/13 53 (a) 混凝土開裂 外部介質通過混凝土 保護層裂隙達到鋼筋 表面引起鋼筋銹蝕 2022/3/13 54 (b) 水、 CO2侵入 2022/3/13 55 (c) 開始銹蝕 2022/3/13 56 鋼筋銹蝕產生的裂縫 使鋼筋產生銹蝕的原因有：骨料中含氯化鹽；外部進入氯化鹽；混凝土碳化；保護層不足；過大的裂縫寬度 。 鋼筋銹蝕產生體積膨脹可達原體積的數倍 ， 使鋼筋位置處的混凝土受到內壓力而產生裂縫 ，并隨之剝落 。 這種裂縫沿鋼筋方向發(fā)展 ， 且隨著銹蝕的發(fā)展混凝土剝離產生空隙 ， 這可從敲擊產生的空洞聲得到判別 。 (d) 鋼筋體積膨脹 2022/3/13 57 ? 鋼材的防護 ? ? 可以通過改變鋼材本身的易腐蝕性、隔離環(huán)境中的侵蝕介質、改變鋼材表面的電化學過程來減少或防止鋼材的腐蝕。具體措施： ?1）合金化 。鋼材中加入合金元素，如銅、鉻、鎳、鉬等。 ?2）涂敷保護層 。如以電鍍或噴鍍的方式涂敷金屬保護層 —— 鍍鋅、鍍錫、鍍銅、鍍鉻等；以涂覆非金屬保護膜的方式避免或減緩鋼材的腐蝕，如噴涂涂料等。 2022/3/13 58 ?3）電化學保護法 ?即采用陽極保護或陰極保護。 ?陽極保護 是在鋼結構附近埋設一些廢鋼鐵，外加直流電源，將陰極接在被保護的鋼結構上，陽極接在廢鋼鐵上，通電后廢鋼鐵作為陽極而被腐蝕，鋼結構作為陰極而得到保護。 ?陰極保護 是在被保護的鋼結構上連接一塊比鋼鐵更活潑的金屬（如鋅、鎂），使其成為陽極而被腐蝕，鋼結構作為陰極而被保護。 2022/3/13 59 ?4）摻入阻銹劑 ? 鋼筋混凝土中的鋼筋，由于水泥水化后產生大量的氫氧化鈣使正常的混凝土中 pH值約為12，在鋼筋表面能夠形成堿性氧化膜（鈍化膜）而保護鋼筋。但若混凝土碳化后，堿度降低，鈍化膜破壞，另外，氯離子達到一定濃度時，也會使鈍化膜遭到嚴重破壞。因此，為保護鋼筋不受腐蝕，應保證混凝土的密實度以及鋼筋外側混凝土保護層的厚度，并使用混凝土用鋼筋阻銹劑，另外，預應力混凝土應禁止使用含氯鹽的集料和外加劑。 2022/3/13 60 ? ? 無保護層的鋼柱和鋼屋架的耐火極限只有，而裸露鋼梁的耐火極限僅為 。溫度低于 200℃ 時，鋼材的基本性能不變；超過300℃ 后，彈性模量、屈服點和極限強度均開始顯著下降，應變急劇增大；達到 600℃ 時，已失去承載能力。 ?防火保護的基本原理 ：采用絕熱或吸熱材料，阻隔火焰和熱量，推遲鋼結構的升溫速率。 ?防火方法 ：包覆法為主，即以防火涂料、不燃性板材或混凝土和砂漿將鋼材包裹起來。 2022/3/13 61 工程實例分析 ?實例 7－ 1 北海油田平臺傾覆（ P147） ?實例 7－ 2 鋼結構運輸廊道倒塌（ P148）