2章钢筋和混凝土材料的力学性能.pptVIP

影响钢筋与砼间粘结强度的因素 1）光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度都随混凝土强度等级的提高而提高，与混凝土抗拉强度近似成正比。 2）变形钢筋能够提高粘结强度。 3）钢筋间的净距过小，周围混凝土发生劈裂，降低粘结强度。 4）横向钢筋(箍筋)可限制混凝土内部裂缝的发展，还可限制构件表面的裂缝宽度，提高粘结强度。 * * 第二章 混凝土结构材料的 物理力学性能 2.1 混凝土的物理力学性能 2.1 混凝土的物理力学性能 2.1.1单轴向应力状态下的砼强度 1) 立方体抗压强度 ：确定强度等级依据 试个尺寸：边长为150mm的混凝土立方体试件 养护条件：在标准条件下（温度为20±3℃，湿度≥90%）养护28天 强度等级确定：95%保证率的抗压强度（理论与试验） 2）轴心抗压强度fck 试件尺寸：150mm×l50mm×300mm的棱柱体 养护条件：标准条件养护28天 强度确定：标准试验方法测得具有95％保证率的强度值 3）轴心抗拉强度ft 取得方法一：劈拉试验 试验思想：以劈拉试验代替轴拉试验 劈拉试验 F a F 拉 压 压 平面应力状态-压强拉弱 两方向均为压应力时，抗压强度相互提高，而当一方向 为压应力，另一方向为拉应力时，强度相互降低。 拉应力的存在会降低混凝土的抗剪强度。 2.1.2 复合受力状态下混凝土的强度 1.0 1.0 1.2 1.2 -0.2 -0.2 ?2/fc ?1/fc 拉 压 双向正应力下的强度曲线 2. 混凝土的弹性模量 ?c ?c ?c ?c ?e ?p ?0 ? ?1 原点切线模量（弹性模量）：拉压相同 变形模量（割线模量、弹塑性模量） 切线模量 受压时，为0.4~1.0； 受拉破坏时，为1.0 2、混凝土的徐变 混凝土在荷载的长期作用下，其变形随时间而不断增长的现象称为徐变。 混凝土的徐变特性主要与时间参数有关: 随荷载作用时间的延续，变形不断增长，前4个月徐变增长较快，6个月可达最终徐变的（70至80）%，以后增长逐渐缓慢，2至3年后趋于稳定。 长期荷载作用下混凝土的变形性能----影响徐变的因素 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 ◆ 砼收缩变形影响因素 1）水泥品种：水泥强度等级越高，制成的混凝土收缩越大。 2）水泥用量：水泥用量多、水灰比越大，收缩越大。 3）骨料性质：骨料弹性模量高、级配好，收缩就小。 4）养护条件：干燥失水及高温环境，收缩大。 5）制作方法：混凝土越密实，收缩越小。 6）使用环境：使用环境温度、湿度越大，收缩越小。 7）体表比：比值大时，收缩小。 2.2 钢筋的物理力学性能 2.2.1钢筋的品种和级别 热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋 钢筋的分类 热轧钢筋主要有Q235轧制的光圆钢筋和用合金钢轧制的带肋钢筋两类，主要用于钢筋砼结构和预应力钢筋砼结构的配筋。 热处理钢筋适用于预应力混凝土构件的配筋，但对其应力腐蚀及缺陷敏感性强。 冷加工钢筋：主要用于小型预应力构件、焊接或绑扎骨架、网片或箍筋。 热轧钢筋的分类(2002版规范) HPB235级、HRB335级、HRB400级、RRB400级 屈服强度 fyk HPB235级： fyk = 235 N/mm2 HRB335级： fyk = 335 N/mm2 HRB400级： fyk = 400 N/mm2 RRB400级： fyk = 400 N/mm2 几个指标： 屈服强度：是钢筋强度的设计依据，因为钢筋屈服后将发生很大的塑性变形，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：钢筋拉断后的伸长值与原长的比率，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。 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 1 Es ◆无明显屈服点的钢筋 a点：比例极限，约为0.65fu a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 =0.85 fu 疲劳断裂：指钢筋在承受重复、周期性的动荷载 　　　　　作用下，经过一定次数后，突然脆性 　　　　　断裂的现象。如吊车梁等。 疲劳强度：满足循环次数为200万以上的 　　　　　钢筋最大应力值为钢筋的疲劳强度。 注意：疲劳强度＜极限强度 2.2.3 钢筋的疲劳 1）强度：要求钢筋有足够的强度和适宜的强屈比(极限强度