《第二章钢筋与混凝土的力学性能课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章钢筋与混凝土的力学性能课件.ppt（19页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第二章 钢筋和混凝土的力学性能,第二章 钢筋和混凝土的力学性能,一、钢筋的力学性能,1、钢筋分类,按化学成分,碳素钢（铁、碳、硅、锰、硫、磷等元素）,低碳钢（含碳量0.25%）,中碳钢（含碳量0.250.6%）,高碳钢（含碳量0.61.4%）,普通低合金钢（另加硅、锰、钛、钒、铬等）,一、钢筋的力学性能1、钢筋分类按化学成分碳素钢（铁、碳、硅、,按加工方法,钢筋,热轧钢筋,冷拉钢筋,热处理钢筋,钢丝,碳素钢丝,刻痕钢丝,钢绞线,冷拔低碳钢丝,按外形,光圆钢筋,变形钢筋,冷拔钢筋,冷轧钢筋,按加工方法钢筋热轧钢筋冷拉钢筋热处理钢筋钢丝碳素钢丝刻痕钢丝,HPB235,屈服强度,钢筋：bar,表面形
2、状：plain,生产工艺：hot rolled,HRB335,RRB400,热轧带肋屈服强度335Mpa,余热处理带肋屈服强度400Mpa,20MnSiV,HPB235 屈服强度钢筋：bar 表面形状：plain 生,2、钢筋的强度和变形,有明显流幅的钢筋,无明显流幅的钢筋,（软钢）,（硬钢）,上屈服点不稳定,下屈服点,出现颈缩,BC段为屈服平台CD段为强化段,拉断,2、钢筋的强度和变形ABBCDE有明显流幅的钢筋0.2,强度指标,*明显流幅的钢筋：下屈服点对应的强度作为设计强度的依据，因为，钢筋屈服后会产生大的塑性变形，钢筋混凝土构件会产生不可恢复的变形和不可闭合的裂缝，以至不能使用,*无明
3、显流幅的钢筋：残余应变为0.2%时所对应的应力作为条件屈服强度,强度指标*明显流幅的钢筋：下屈服点对应的强度作为设计强度的,变形指标,*伸长率：钢筋拉断后的伸长与原长的比值,*冷弯要求：将直径为d的钢筋绕直径为D的钢辊弯成一定的角度而不发生断裂,变形指标*伸长率：钢筋拉断后的伸长与原长的比值*冷弯要求,3、混凝土结构对钢筋的要求,强度要求：屈服强度和极限强度，抗震设计时还要求有一定的屈强比,塑性要求：伸长率和冷弯要求,可焊性,与混凝土的粘结性,3、混凝土结构对钢筋的要求强度要求：屈服强度和极限强度，抗震,二、混凝土的力学性能,1、混凝土的强度,立方体抗压强度,压力试件裂缝发展扩张整个体系解体，
4、丧失承载力,另影响强度的因素还有：龄期、加载速率、试块尺寸等,二、混凝土的力学性能1、混凝土的强度立方体抗压强度承压板试块,标准试块：150150 150,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,表示混凝土Concrete,立方体抗压强度标准值,立方体抗压强度fcu,非标准试块：100100 100 换算系数 0.95 200200 200 换算系数 1.05,标准试块：150150 150立方体抗压强度是区分混凝土,轴心抗压强度（棱柱体抗压强度fc）,
5、标准试块：150150 300,非标准试块：100100 300 换算系数 0.95 200200 400 换算系数 1.05,考虑到承压板对试件的约束，立方体抗压强度大于棱柱体抗压强度，且有：fc=0.76fcu(试验结果)考虑到构件和试件的区别，取fc=0.67fcu,对国外（美国、日本、欧洲混凝土协会等）采用的圆柱体试件（d=150,h=300），有fc=0.79fcu,圆柱体抗压强度,轴心抗压强度（棱柱体抗压强度fc）承压板试块标准试块：15,轴心抗拉强度,劈裂试验fts,我国根据100mm立方体的劈裂与抗压试验结果有：fts=0.19fcu 3/4,轴心抗拉强度劈裂试验ftsddft
6、sFFFF我国根据100m,三向受压时的混凝土强度,有侧向约束时的抗压强度,无侧向约束时圆柱体的单轴抗压强度,三向受压时的混凝土强度1=fcc1=fcc-侧向约,2、混凝土的变形,混凝土的变形,受力变形：一次短期加荷时的变形、多次重复加荷时的变形、长期荷载作用下的变形,体积变形：收缩、膨胀、温度变形,混凝土受压应力-应变曲线,2、混凝土的变形混凝土的变形受力变形：一次短期加荷时的变形、,混凝土的泊松比和剪切模量,混凝土的泊松比，在压力较小时为0.150.18，接近破坏时可达0.5以上，一般可取0.2,混凝土的剪切模量为,混凝土的泊松比和剪切模量混凝土的泊松比，在压力较小时为0.1,长期荷载作用
7、下混凝土的变形性能-徐变,原因之一，胶凝体的粘性流动,原因之二，混凝土内部微裂缝的不断发展,c0.5fc，线性徐变,c0.8fc，非线性徐变,长期荷载作用下混凝土的变形性能-徐变0.51.01.5,影响徐变的因素,持续应力：应力大、徐变大 c0.8fc，造成混凝土破坏，不稳定,加荷时混凝土的龄期，越早，徐变越大,水泥用量越多，水灰比越大，徐变越大,骨料越硬，徐变越小,混凝土的密实性好，徐变小,构件养护时的温度高、湿度高，徐变小；使用时相反,构件单位体积的表面积小，徐变小,影响徐变的因素持续应力：应力大、徐变大 加荷时混凝土的龄期，,混凝土的收缩-结硬过程中混凝土体积缩小的性质,水泥品种：等级越
8、高，收缩越大,水泥用量：水泥用量越多，水灰比越大，收缩越大,骨料：骨料越硬，收缩越小,养护条件、制作方法、使用环境、体积与表面积的比值等,混凝的温度变形-混凝土的热胀冷缩变形,温度变形对大体积混凝土结构不利,混凝土的收缩-结硬过程中混凝土体积缩小的性质水泥品种：,三、钢筋与混凝土间的粘结作用,粘结作用由胶合作用、摩擦作用和咬合作用组成。,光面钢筋,摩擦作用,变形钢筋,咬合作用,影响钢筋与混凝土粘结强度的因素,钢筋表面形状,混凝土强度,侧向压应力,混凝土保护层厚度及钢筋净距,横向钢筋,钢筋在混凝土中的位置,粘结强度：钢筋与混凝土的粘结面上所能承受的平均剪应力的最大值,三、钢筋与混凝土间的粘结作用粘结作用由胶合作用、摩擦作用和咬,
