钢筋与混凝土材料的力学性能.ppt

SUNMMARYOFBUILDING 第三章钢筋和混凝土材料的力学性能 是在混凝土结构中采用的最为广泛的加劲材料 常为圆棒状 简称为钢筋 柔性钢筋按直径大小可分为钢筋与钢丝 是指用于混凝土中的型钢 包括角钢 槽钢 工字钢等 1 钢筋的形式 钢筋的形式分为柔性钢筋和劲性钢筋两类 第一节 钢筋 图3 1钢筋的类型 第一节 钢筋 2 钢筋的成分 级别和品种 第一节 钢筋 2 钢筋的成分 级别和品种 光圆钢筋变形钢筋 有明显屈服点钢筋 软钢 无明显屈服点钢筋 硬钢 普通钢筋预应力钢筋 第一节 钢筋 按加工方法 第一节 钢筋 第一节 钢筋 表1 1常用热轧钢筋的种类 代表符号和直径范围 注 第一个字母H hotrolled 表示热轧 R Remainedheattreated 表示为余热处理 第二个字母P Plain 表示光圆 R ribbed 表示带肋 第三个字母B Bar 代表钢筋 数字表示标准强度 第一节 钢筋 HPB235为热轧光面钢筋 普通钢筋 软钢 HRB335和HRB400是热轧变形钢筋 普通钢筋 软钢 RRB400是余热处理钢筋 余热处理钢筋是将屈服强度相当于HRB335的钢筋在轧制后穿水冷却 然后利用芯部的余热对钢筋表面的淬水硬壳回火处理而成的变形钢筋 其性能接近于HRB400级钢筋 但不如HRB400级钢筋稳定 应用范围受到限制 3 钢筋的强度与变形 第一节 钢筋 有明显流幅的钢筋 无明显流幅的钢筋 钢筋受压和受拉时的应力 应变曲线几乎相同 第一节 钢筋 第一节 钢筋 无明显流幅的钢筋 残余应变为0 2 时所对应的应力作为其强度限值 称为条件屈服强度 混凝土规范取 0 2 0 85 b b为极限抗拉强度 第一节 钢筋 4 钢筋应力应变曲线的数学模型 第一节 钢筋 第一节 钢筋 5 钢筋的疲劳 4 钢筋疲劳试验有两种方法 一种是单根原状钢筋轴拉试验 另一种是将钢筋埋入混凝土中使其重复受拉或受弯的试验 我国采用的是前一种方法 1 钢筋的疲劳 钢筋在承受重复的 周期性的动荷载作用下 经过一定次数后 发生突然性断裂的现象 2 钢筋的疲劳强度 是指在某一规定的应力幅度内 经过一定次数的循环荷载后 大约200万次 发生疲劳破坏的最大应力值 3 钢筋疲劳断裂的原因 一般认为是由于钢筋内部和外部的缺陷 在这些薄弱处容易引起应力集中 应力过高 钢筋晶粒滑移 产生疲劳裂纹 从而造成疲劳断裂 5 钢筋疲劳强度的影响因素 应力变化幅值 最小应力值的大小 钢筋外表面几何尺寸与形状 钢筋的直径 强度 加工和使用环境以及加载的频率等 第一节 钢筋 5 混凝土结构对钢筋性能的要求 总之 钢筋的品种繁多 性能各异 在选用钢材时应在保证结构安全可靠的基础上经济合理的选用钢材 尽量节约钢材 降低造价 第二节 混凝土 规范 规定以边长为150mm的立方体在20 3 的温度和相对湿度在90 以上的潮湿空气中养护28d 依照标准试验方法测得的具有95 保证率的抗压强度标准值 以N mm2计 作为混凝土的强度等级 并用符号fcu k表示 fcu k与平均值 f和标准差 f的关系为 立方体抗压强度 第二节 混凝土 第二节 混凝土 标准试块 150 150 150非标准试块 100 100 100换算系数0 95200 200 200换算系数1 05 立方体抗压强度是区分混凝土强度等级的指标 我国规范混凝土的强度等级有 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 数字表示立方体抗压强度 C表示混凝土Concrete 第二节 混凝土 标准试块 150 150 300mm 试验量测到fck值比fcu k值小 并且棱柱体试件高宽比 即h b 越大 它的强度越小 抗压强度与试件形状有关 实际构件往往不是立方体 而是棱柱体 可以用棱柱体测得的抗压强度作为