混凝土结构设计原理.pptx

混凝土结构设计原理;本课程的主要内容：;基本构件：;教材编写及课件制作;混凝土结构设计原理;第1章材料的物理力学性能;第1章材料的物理力学性能

1 钢筋的种类及符号说明

钢筋的外形;第1章材料的物理力学性能

1 钢筋的种类及符号说明;第1章材料的物理力学性能;第1章材料的物理力学性能;第1章 材料的物理力学性能

1 钢筋的种类及符号说明

热轧钢筋的屈服强度;第1章材料的物理力学性能

1 钢筋的种类及符号说明

预应力钢筋的符号说明

钢绞线S——Strand

光面钢丝P——Plain

刻痕钢丝I——Indented螺旋肋钢丝H——Helix

热处理钢筋HT——Heat-treated;第1章 材料的物理力学性能;第1章材料的物理力学性能;第1章材料的物理力学性能;第1章材料的物理力学性能

4 钢筋的应力—应变简化模型;第1章材料的物理力学性能

5 钢筋的塑性性能

（1）延伸率：

延伸率越大，钢筋的塑性和变形能力越好。;第1章材料的物理力学性能

6 钢筋的冷加工

冷拉：

在常温下用机械方法将有明显流幅的钢筋拉到超过屈服强度的某一应力值，然后卸载至零。;第1章材料的物理力学性能

6 钢筋的冷加工

钢筋在冷拉后，未经时效前，一般没有明显的屈服台阶；经过停放或加热后进一步提高了屈服强度并恢复了屈服台

阶，这种现象称为冷拉时效硬化。;第1章材料的物理力学性能

6 钢筋的冷加工

冷拔：

将HPB235级热轧钢筋强行拔过小于其直径的硬质合金拔丝模具。

经过几次冷拔的钢丝，抗拉、抗压强度均大大提高，但塑性降低。;第1章材料的物理力学性能

7 混凝土结构对钢筋性能的要求

适当的屈强比

保证构件具有一定的强度储备。

足够的塑性 避免发生脆性破坏。

可焊性 要求钢筋具备良好的焊接性能。

耐久性和耐火性

必要的混凝土保护层厚度以满足对构件耐火极限的要求。

与混凝土具有良好的粘结

寒冷地区，防止钢筋低温冷脆导致破坏。;第1章材料的物理力学性能

1立方体抗压强度

用边长为150mm的标准立方体试块在标准条件下养护28d后，以标准试验方法测得的破坏时的平均压应力为混凝土的立方体抗压强度。

按上述规定所测得的具有95%保证率???抗压强度称为混凝土的立方体抗压强度标准值。

影响因素：

尺寸效应：尺寸越大，内部缺陷较多，强度较低。加载速度：加载速度越快，强度越低。

端部约束：涂润滑油，强度降低。;第1章材料的物理力学性能

1 立方体抗压强度

混凝土强度等级;第1章材料的物理力学性能

2 轴心抗压强度

试验目的：采用棱柱体试件，反映混凝土的实际工作状态。试件尺寸：我国取 mm为标准试件。

棱柱体高度的取值：

①摆脱端部摩擦力的影响；

②试件不致失稳。

与 的关系：;与 的关系：;第1章 材料的物理力学性能

4 复杂受力状态下混凝土的强度

双轴应力状态

①双向受拉，接近单轴抗拉强度；

②双向受压，混凝土的侧向变形受到约束，强度提高；

③一拉一压，加速了混凝土内部微裂缝的发展，抗拉、抗压强度均降低。;第1章材料的物理力学性能;第1章材料的物理力学性能;第1章材料的物理力学性能;第1章材料的物理力学性能;第1章材料的物理力学性能

6 三向受压时混凝土的应力—应变曲线;第1章材料的物理力学性能;第1章材料的物理力学性能

7 混凝土的变形模量

混凝土弹性模量与立方体抗压强度之间的关系：;第1章材料的物理力学性能

8 混凝土的徐变

定义：在荷载长期作用下，混凝土的变形随时间而徐徐增长的现象。

徐变的特点：开始增长较快，以后逐渐减慢，最后趋于稳定。;第1章材料的物理力学性能

8 混凝土的徐变徐变的原因：

①水泥凝胶体的黏性流动，使骨料应力增大。

②混凝土中内部微裂缝的发展。影响徐变的因素：

①应力的大小；

②混凝土的龄期；

③混凝土的制作、养护环境；

④水灰比与水泥用量；

⑤骨料用量及力学性能。;第1章材料的物理力学性能

8 混凝土的徐变

徐变对结构设计的影响：

①使钢筋混凝土构件截面产生内力重分布；

②使受弯构件和偏压构件的变形加大；

③使预应力混凝土构件产生预应力损失。;第1章材料的物理力学性能;第1章材料的物理力学性能

1 粘结应力的定义

拔出试验;第1章材料的物理力学性能

2 粘结应力的组成

钢筋与混凝土表面的化学胶着力；钢筋与混凝土接触面的摩擦力；

钢筋与混凝土表面凹凸不平的机械咬合力。;第1章材料的物理力学性能

3 粘结破坏机理

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。

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