14钢筋混凝土材料的力学性能钢筋的力学性能69课件讲解

1-4钢筋混凝土材料的力学性能—钢筋的力学性能知识目标1.掌握钢筋的品种和级别分类2.掌握粘结应力的主要组成技能目标1.能正确绘制有明显屈服点钢筋应力—应变曲线2.能够准确识别钢筋的级别符号表达含义素质目标1.养成良好的职业品德和岗位素养2.养成严谨好学习惯教学目标钢筋混凝土结构材料的力学性能钢筋混凝土结构材料的力学性能

教学重点和难点教学重点1.钢筋的品种和级别分类2.钢筋的力学性能试验分析教学难点1.混凝土与钢筋的粘结2.钢筋的力学性能试验分析1.钢筋的品种和级别目前，我国钢筋混凝土及预应力混凝土结构中采用的钢筋和钢丝按生产、加工工艺的不同，可分为：热轧钢筋、钢丝、钢绞线和热处理钢筋等。钢筋混凝土结构材料的力学性能1)

按加工方法分类热轧钢筋钢丝钢绞线热处理钢筋在混凝土结构中使用的钢筋，按外形可分为光面钢筋和变形钢筋两类。变形钢筋可分为：螺纹钢筋、人字纹钢筋和月牙纹钢筋。钢筋混凝土结构材料的力学性能光面钢筋螺纹钢筋月牙纹钢筋人字纹钢筋钢筋混凝土结构材料的力学性能下图所示为：常用的热轧钢筋和预应力钢筋的外形和截面形式。

热轧钢筋

预应力钢筋钢筋混凝土结构材料的力学性能2)

按强度等级分类强度等级由低到高依次分为HPB300级、HRB335级、HRBF335级、HRB400级、HRBF400级、RRB400级、HRB500级、HRBF500级。HPB是代表热轧光圆钢筋，HRB是代表热轧带肋钢筋，HRBF是代表细晶粒热轧带肋钢筋，RRB是代表余热处理带肋钢筋。钢筋牌号中的数字代表钢筋的屈服强度值，单位为“N/mm2”。屈服强度fyk（标准值=钢材废品限值，保证率97.73%）HPB300级：fyk

=300N/mm2钢筋混凝土结构材料的力学性能热轧钢筋的符号表达含义为：HPB300

生产工艺：hotrolled表面形状：plain钢筋：bar屈服强度HPBHotrolledPlainBarHRBFHotrolledRibbedBarRRBRemainedRibbedBarFine课堂讨论并回答：1.大家查阅资料，回答钢筋混凝土结构中纵向受力钢筋、梁、柱纵向受力钢筋、箍筋如何采用？钢筋混凝土结构材料的力学性能钢筋混凝土结构中纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，也可采用HPB300、HPB335、HRBF335、RRB400钢筋；梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋；箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋，也可采用HRB335、HRBF335

钢筋。钢筋混凝土结构材料的力学性能2.钢筋的力学性能钢筋按其力学性能的不同，可分为有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋两大类。有明显屈服点的钢筋常称作软钢，在工程中常用的热轧钢筋就属于软钢；无明显屈服点的钢筋则称作硬钢。1)

有明显屈服点的钢筋sea’.为比例极限s=Esea’a.为弹性极限ade.为强化段b.为屈服上限tc.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钢筋混凝土结构材料的力学性能2)

试验重要指标屈服强度：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。钢筋混凝土结构材料的力学性能a点：比例极限，约为0.65fua点前：应力-应变关系为弹性阶段，a点后：应力-应变关系为非线性阶段，有一定塑性变形，且没有明显的屈服点。强度设计指标——条件屈服点取残余应变为0.2%所对应的应力作为无明显流幅钢筋的强度限值，通常称为条件屈服强度。《规范》取σ0.2=0.85

σb。3)

无明显屈服点的钢筋钢筋混凝土结构材料的力学性能1)

粘结应力的主要组成a.混凝土内水泥颗粒的水化作用形成了凝胶体，对钢筋表面产生的胶结力；

b.混凝土结硬时体积收缩，将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力；

c.钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用而形成的挤压力。3.混凝土与钢筋的粘结注：说此PPT文字时，一定出动画2，动画尽量与文字同步，动画里尽量带文字解析。（以上三个图，是动画截取的，制作完视频可以删除）钢筋混凝土结构材料的力学性能2)粘结破坏机理a.光圆钢筋的粘结破坏粘结作用在钢筋与混凝土间出现相对滑移前主要取决于化学胶着力，发生滑移后则由摩擦力和机械咬合力提供。b.变形钢筋的粘结破坏粘结强度仍由胶着力、摩擦力和机械咬合力组成。但主要为机械咬合力。钢筋开始滑移后，粘结力主要由钢筋凸肋对混凝土的斜向挤压力和界面上的摩擦力组成。钢筋混凝土结构材料的力学性能若钢筋外围混凝土很薄且没有环向箍筋约束，形成纵向劈裂裂缝，沿钢筋纵向产生劈裂破坏。

若有环向箍筋约束混凝土的变形，纵向劈裂裂缝的发展受到限制，最后钢筋沿肋外径的圆柱面出现整体滑移，发生刮犁式破坏（剪切破坏）。课堂讨论并回答：1.大家查阅资料，回答影响混凝土粘结强度的因素包括哪些？

钢筋混凝土结构材料的力学性能保护层厚度及钢筋的净距。钢筋的外观特征。浇筑位置。横向配筋及横向压力。混凝土的强度。（1）（2）（3）（4）（5）课堂任务1.能正确陈述钢筋的品种和级别分类2.能正确陈述粘结应力的主要组成3.能够正确绘制有明显屈服点钢筋应力—应变曲线4.能够正确绘制无明显屈服点钢筋应力—应变曲线本节课小结1.钢筋的品种和级别2.钢筋的力学性能3.混凝土与钢筋的粘结单元教学目标1.能够正确掌握纯扭构件的破坏形态种类和特点2.能够准确掌握受扭构件的配筋构造要求3.能够正确绘制出受扭构件的配筋构造图4.能够准确掌握矩形截面受扭构件承载力计算公式5.能够准确完成矩形截面受扭构件承载力计算实例6.能正确掌握轴心、