第六章 建筑结构材料

第二篇建筑结构第六章

建筑结构材料第六章建筑结构材料6.1钢筋一、钢筋的品种

热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋第六章建筑结构材料第六章建筑结构材料热轧钢筋HPB235级、HRB335级、HRB400级、RRB400级HPBHotrolledPlainBarHRBHotrolledRolledBarRRBRolledRibbedBar屈服强度fyk（标准值=钢材废品限值，保证率97.73%）HPB235级：fyk=235N/mm2HRB335级：fyk=335N/mm2HRB400级、RRB400级：fyk=400N/mm2第六章建筑结构材料

HPB235级(Ⅰ级)钢筋多为光面钢筋，多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋

HRB335级(Ⅱ级)和

HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用Ⅱ级钢筋作箍筋的为增强与混凝土的粘结，外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。

Ⅳ级钢筋强度太高，不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋，一般冷拉后作预应力筋。延伸率d5=25、16、14、10%，直径8~40。第六章建筑结构材料钢丝，中强钢丝的强度为800~1200MPa，高强钢丝、钢绞线的为1470~1860MPa；延伸率d10=6%，d100=3.5~4%；钢丝的直径3~9mm；外形有光面、刻痕和螺旋肋三种，另有二股、三股和七股钢绞线，外接圆直径9.5~15.2mm。中高强钢丝和钢绞线均用于预应力混凝土结构。冷加工钢筋是由热轧钢筋和盘条经冷拉、冷拔、冷轧、冷扭加工后而成。冷加工的目的是为了提高钢筋的强度，节约钢材。但经冷加工后，钢筋的延伸率降低。近年来，冷加工钢筋的品种很多，应根据专门规程使用。热处理钢筋是将Ⅳ级钢筋通过加热、淬火和回火等调质工艺处理，使强度得到较大幅度的提高，而延伸率降低不多。用于预应力混凝土结构。se第六章建筑结构材料二、钢筋的应力-应变关系

◆

有明显屈服点的钢筋a’为比例极限

s=Esea’a为弹性极限ade为强化段b为屈服上限c为屈服下限，即屈服强度

fycdcd为屈服台阶efue为极限抗拉强度

fu

fyfb第六章建筑结构材料几个指标：屈服强度：是钢筋强度的设计依据，因为钢筋屈服后将很大的塑性变形，且卸载时这部分变形不可恢复，这会使钢筋混凝土构件产生很大的变形和不可闭合的裂缝。屈服上限与加载速度有关，不太稳定，一般取屈服下限作为屈服强度。延

伸

率：钢筋拉断时的应变，是反映钢筋塑性性能的指标。延伸率大的钢筋，在拉断前有足够预兆，延性较好均匀延伸率dgt对应最大应力时应变，包括了残余应变和弹性应变，反映了钢筋真实的变形能力(≥2.5%)屈

强

比反映钢筋的强度储备，fy/fu=0.6~0.7。第六章建筑结构材料有明显屈服点钢筋的应力-应变关系一般可采用双线性的理想弹塑性关系1Es第六章建筑结构材料◆无明显屈服点的钢筋a点：比例极限，约为0.65fua点前：应力-应变关系为线弹性a点后：应力-应变关系为非线性，有一定塑性变形，且没有明显的屈服点强度设计指标——条件屈服点残余应变为0.2%所对应的应力《规范》取s0.2=0.85fu第六暴章陡建漏筑结搏构材殊料三、坏钢筋绢的强律度标终准值按冶产金钢疗材质愈量控岸制标决准，醒钢筋剖的强采度标炉准值宁是取戒其出翅厂时竿的废睁品限许值，荡其数扛值相饱当于fy,尊m-3s，具陷有97抗.7稠3%的保类证率蜂，满疮足《教建筑允结构偶设计足统一负标准旗》材京料强返度标尺准值运保证墓率95您%的要神求。第六注章碌建造筑结不构材集料第六倘章克建休筑结笛构材堂料6.敬2挺混凝咽土一、移混凝野土的帐强度1、混锦凝土毕强度乏等级混凝序土结蜜构中炸，主要笔是利仪用它去的抗压论强度。因缩慧此抗络压强乱度是邮混凝荣土力情学性海能中盆最主洞要和活最基赚本的北指标宽。混凝任土的将强度季等级症是用坦抗压翅强度递来划菊分的混凝协土强溜度等北级：边衬长15露0m凶m立方袭体标家准试执件，域在标借准条苦件下低（20±3℃，痕≥90稳%湿度环）养互护28天，芬用标教准试吉验方看法（双加载偿速度0.配15向~0娱.3慎N/膊mm2/s薯ec，两菜端不射涂润揭滑剂巩）测气得的具有95绳%保证鹊率的立州方体右抗压颂强度订，用际符号C表示识，C3光0表示fcu巧,k=3袍0N抖/m茅m2《规赴范》谊根据晶强度宝范围细，从C1蠢5~跑C8甩0共划杰分为14个强渗度等匠级，级丧差为5N否/m乘m2。与渴原《布规范GB炊J1辱0-揪89》相稀比，扁混凝风土强剃度等抢级范梨围由C6学0提高离到C8吓0，C5递0以上救为高强句混凝微土，有师关指拔标和龄计算批公式店在C5笋0与原鸣《规弄范GB阳J1垦0-渴89》衔工接。第六柔章活建蚂筑结踏构材袖料10框0m况m立方酸体强弹度与茶标准隶立方旱体强泊度之燥间的忌换算牙关系小于C5转0的混涉凝土纤，修博正系茫数m=0相.9伯5。随献混凝屠土强芳度的坊提高桐，修采正系惠数m值有季所降要低。卧当fcu10狭0=1石00额N/堤mm2时，质换算件系数m约为0.敏9美国老、日鹅本、链加拿幸大等从国家糖，采藏用圆棉柱体矩（直杠径15漏0m哄m，高30污0演mm）标浇准试映件测鼓定的厌抗压芒强度建来划李分强鞠度等针级，街符号炒记为fc'。圆柱盘体强浓度与年我国置标准壤立方丙体抗康压强径度的逢换算削关系雾为，立方嘴体和壤圆柱锤体抗保压试级验都世不能挽代表幸混凝圾土在则实际刺构件碌中的绵受力斯状态骗，只植是用梢来在瓜同一酷标准必条件培下比暮较混怨凝土披强度衬水平焰和品乐质的刻标准窃（制始作、华测试鼠方便劲）。第六副章郊建擦筑结你构材雕料2、轴秧心抗暗压强词度轴心贡抗压纸强度死采用昨棱柱宇体试仅件测适定，拣用符深号fc表示译，它特比较严接近虹实际券构件司中混鸣凝土抚的受晋压情马况。锋棱柱劣体试宴件高星宽比仙一般火为h/危b=虚3~钟4，我丘国通筹常取15莲0m路m×15趴0m君m×45四0m活m的棱卡柱体绑试件欢，也劈燕常用10泉0×10亭0×30栽0试件笋。对于态同一窗混凝扯土，棱柱携体抗屿压强决度小宝于立需方体每抗压桃强度。棱袋柱体或抗压骆强度咐和立镜方体补抗压古强度彼的换师算关械系为哀，《规济范》继对小登于C5挑0级的姑混凝绘土取k=0牙.7蜂6，对C8脆0取k=0揭.8息2，其间养按线答性插却值第六漆章课建殃筑结铲构材蒸料3、轴槽心抗跌拉强轿度也是邀其基裁本力柄学性召能，捐用符易号ft表示辽。混供凝土斥构件走开裂峡、裂躲缝、键变形培，以庸及受别剪、榴受扭糕、受轻冲切逝等的怠承载往力均蚀与抗押拉强征度有猫关。第六追章驶建劲筑结丹构材件料劈拉试验PaP拉压压由于姜轴心除受拉霜试验瓶对中壤困难膛，也展常常都采用重立方歪体或里圆柱去体劈蹄拉试朝验测武定混讽凝土糕的抗堤拉强泄度第六库章高建蜓筑结码构材泄料4、混异凝土树强度抵的标归准值《规痰范》右规定扫材料均强度蛮的标辉准值fk应具导有不竭小于95缘瑞%的保狱证率立方因体强拴度标签准值裹即为慌混凝亭土强包度等俱级fcu。《视规范凝》在状确定纹混凝蝇土轴敬心抗酷压强环度和蜡轴心闭抗拉束强度罗标准泡值时没，假攻定它稀们的夺变异今系数常与立上方体熔强度砖的变值异系详数相炊同，跨利用矩与立某方体湿强度卷平均符值的泻换算榨关系背，便链可按鹊上式攀计算易得到携。同时跨，《厘规范编》考顺虑到轨试件甚与实锅际结扰构的秋差异展以及昼高强赛混凝钓土的漆脆性抢特征脆，对境轴心侧抗压纤强度吗和轴妙心抗士拉强抢度，顽还采肉用了颂以下像两个折减狮系数：⑴塘结构赵中混使凝土旋强度魔与混忆凝土菊试件鄙强度堪的比环值，南取0.杂88；⑵怖脆性刷折减累系数绳，对C4耐0取1.涉0，对C8扒0取0.王87，中纯间按牙线性但规律闪变化谊。第六云章倡建平筑结泳构材定料二、回混凝豪土的尿变形1、单来轴（决单调蝴）受优压应颤力-应变涝关系混凝潮土单器轴受尘力时惑的应最力-应变凳关系渔反映错了混挺凝土尺受力纽奉全过怀程的珍重要山力学浪特征是分搁析混扣凝土把构件令应力爽、建猫立承哪载力亩和变税形计骗算理临论的旧必要料依据史，也警是利享用计山算机修进行漠非线部性分饮析的厨基础脉。混凝讲土单偿轴受占压应砖力-应变蝇关系顾曲线市，常声采用欠棱柱贷体试庸件来仅测定秃。在普械通试熟验机饺上采谦用等应彩力速内度加载丘，达酷到轴辨心抗躲压强狭度fc时，限试验蚂机中溜集聚竖的弹姜性应祝变能稳大于布试件洪所能蛾吸收轿的应赖变能促，会滋导致宁试件蛾产生阿突然牙脆性励破坏举，只乱能测掏得应嘱力-应变姿曲线组的上升炊段。采用等应掏变速胃度加载渐，或欣在试垫件旁嫁附设位高弹头性元遍件与五试件封一同计受压待，以素吸收随试验讨机内纽奉集聚然的应纽奉变能皱，可献以测澡得应懂力-应变砖曲线灰的下降仙段。第六姥章俱建逢筑结汽构材亚料强度票等级赏越高罪，线君弹性龟段越徐长，屡峰值讯应变书也有画所增仅大。耕但高得强混佛凝土钳中，袍砂浆兄与骨酬料的维粘结骂很强肉，密婶实性言好，绳微裂缺缝很桃少，池最后繁的破拘坏往测往是忆骨料龙破坏室，破敲坏时依脆性部越显弱著，抵下降罗段越宾陡。第六挂章耳建怒筑结饿构材难料◆《规凑范》忌应力-应变装关系上升段：下降段：第六嗓章零建烂筑结讲构材瞧料2、饼混凝芝土的汽弹性舒模量原点折切线妇模量割线五模量切线楼模量弹性岩系数n随应毁力增旋大而晚减小n=1茫~0借.5第六胆章盖建惰筑结称构材境料3、叨混凝吴土受刺拉应财力-监应变慢关系第六侨章破建辱筑结补构材架料三、康混凝喝土的喊收缩虾和徐肠变1、混氧凝土烤的收霉缩混凝崭土在池空气念中硬僵化时衬体积剃会缩妇小，匪这种桨现象印称为未混凝碗土的臭收缩承。收缩忌是混猾凝土绩在不饶受外足力情副况下种体积壁变化酱产生奖的变拨形。当这蹦种自啄发的健变形宏受到馆外部屋（支糕座）馋或内糖部（络钢筋荡）的飘约束摆时，将使爸混凝柏土中马产生滤拉应凡力，爱甚至夹引起利混凝漆土的乱开裂乡丰。混伐凝土羞收缩怎会使休预应沿力混羡凝土肃构件桐产生绣预应栋力损丝式失。某些对跨踩度比辅较敏昂感的争超静云定结膜构（如欺拱结园构）薯，收争缩也龟会引祸起不束利的按内力糊。墙板崖干燥亮收缩态裂缝晨与边爬框架罩的变净形第六蕉章愚建昌筑结愤构材苗料混凝嚷土的亲收缩击是随耳时间格而增盒长的染变形茶，早期肯收缩初变形醋发展睬较快宏，两鸭周可遇完成驶全部缴收缩州的25叮%，一受个月钥可完烘成50槐%，以号后变帐形发貌展逐免渐减够慢，威整个止收缩授过程硬可延技续两甚年以脆上。一般得情况唱下，竹最终占收缩奴应变蛋值约守为(2林~5饺)×10-4混凝翼土开朽裂应彼变为(0尚.5耳~2事.7犁)×10-4第六猜章阁建墨筑结猾构材唐料◆影响先因素混凝津土的梨收缩天受结纺构周独围的鞋温度此、湿姨度、厨构件严断面症形状刮及尺卷寸、家配合视比、爆骨料竖性质婶、水轨泥性渡质、纪混凝赶土浇适筑质趁量及饭养护艰条件昌等许吧多因摄素有蹄关。水泥芦用量鸡多、垃水灰氏比越阅大，旗收缩霞越大什。骨料葛弹性蚕模量谢高、趋级配班好，键收缩傍就小移。干燥事失水挑及高散温环跨境，闹收缩井大。小尺鬼寸构蔽件收翅缩大练，大遭尺寸枣构件慰收缩先小。高强丽混凝蛾土收拉缩大毒。