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混凝土结构设计原理 第2 章 混凝土结构设计原理 第2 章 混凝土结构设计原理 第2 章 混凝土结构设计原理 第2 章 混凝土的应力应变关系曲线 混凝土结构设计原理 第2 章 不同强度混凝土的应力一应变曲线 混凝土强度越高，应力下降越剧烈，也即延性越差。 而强度较低的混凝土，曲线的下降段较平缓， 也即低强度混凝土的延性较之高强度混凝土的 延性要好些。 混凝土结构设计原理 第2 章 混凝土结构设计原理 第2 章 混凝土的变形模量 * 研制单位：西南科技大学大学 土木工程与建筑学院 陈小川 混凝土结构设计原理 (第2章电子教案) 混凝土结构设计原理 第2 章 第 2 章 混凝土结构材料的性能 混凝土结构设计原理 第2 章 本章重点 熟悉土木工程用钢筋的品种、级别、性能及其选用原则； ? 熟悉混凝土在各种受力状态下的强度与变 形性能及其选用原则； ? 了解钢筋与混凝土的共同工作原理。 混凝土结构设计原理 第2 章 一、钢筋的主要化学成分 铁（Fe）、碳（C）、锰（Mn） 硅（Si）、磷（P）、硫（S） 含碳量多少 ★随着含碳量的增加，钢筋的强度提高，塑性降低。 硅、锰等元素可提高钢材的强度并保持一定的塑性。 磷、硫是有害元素，使钢筋易于脆断。 在低碳钢中加入少量锰、硅、铌、钡、钛、鉻等元素， 就成为普通低合金钢。 §2.1 钢 筋 混凝土结构设计原理 第2 章 400 8~40 RRB400(K20MnSi) 400 6~50 HRB400(20MnSiV, 20MnSiNb,20MnTi) 335 6~50 HRB335(20MnSi) 235 8~20 HPB235(Q235) fyk/(N/mm2) d/(mm) 符号 种 类 二、钢筋和钢丝的分类 1、热轧钢筋：HPB235、 HRB335、HRB400、RRB400 2、冷加工钢筋 3、钢丝 4、热处理钢筋 ★热轧钢筋 混凝土结构设计原理 第2 章 混凝土结构设计原理 第2 章 §2.1.1 钢 筋的应力应变曲线 热轧钢筋和冷拉钢筋属于有明显屈服点的钢筋 有明显屈服点的钢筋： 混凝土结构设计原理 第2 章 无明显屈服点的钢筋： 混凝土结构设计原理 第2 章 钢筋的冷加工： 1、冷拉只能提高钢筋的抗拉强度 2、冷拔可以同时提高钢筋的抗拉强度和抗压强度 钢筋冷拉前后的应力—应变曲线 混凝土结构设计原理 第2 章 §2.1.2 对钢筋质量的要求 1、屈服强度: 在一般结构的设计中，取屈服强度作为可以利用的 应力上限，也就是钢筋的强度。 2、极限抗拉强度: 极限抗拉强度与屈服强度的比值不低于1.25 混凝土结构设计原理 第2 章 3、伸长率: 反映钢筋拉断前的变形能力 混凝土结构设计原理 第2 章 §2.1.2 对钢筋质量的要求 4、冷弯性能： 要求在达到规定的冷弯角度 时，钢筋不发生裂纹、起层或者断裂。 冷弯是检验钢筋局部变形能力的指标。可以间接反映钢筋的塑性性能和内在质量。 钢筋塑性愈好，构件破坏前预兆愈明显。 ?=90°,180 °, 混凝土结构设计原理 第2 章 §2.1.3 钢筋的接头形式 混凝土结构设计原理 第2 章 §2.1.4 钢筋弹性模量 钢筋在屈服前（严格地讲是在比例极限之前），应力一应变为 直线关系，其比值即为弹性模量： 混凝土结构设计原理 第2 章 一、蠕变 钢筋在高应力作用下，随时间增长其应变继续增加 的现象。 二、松弛 钢筋受力后，若保持长度不变，则其应力随时间增长 而降低的现象。 三、钢筋的疲劳 钢筋在承受重复、周期动荷载作用下，经过一定次数 后，从塑性破坏的性质转变成脆性破坏突然断裂的现象。 钢筋在疲劳破坏时的强度低于钢筋在静荷载下的极限强度。 混凝土结构设计原理 第2 章 钢筋的直径 常用： 6mm，6.5mm，8mm，8.2mm，10mm，12mm， 14mm，16mm，18mm，20mm，22mm，25mm， 28mm，32mm，36mm，40mm，50mm。其中， 8.2mm仅适用有纵肋的热处理钢筋。 钢筋的选用 普通钢筋：宜用HRB400和HRB335钢筋 可用HPB235、RRB400和冷加工钢筋 预应力筋：宜用钢铰线、钢丝 可用热处理钢筋和强度较高的冷加工钢筋 d=6~50mm 混凝土结构设计原理 第2 章 2.2.1 组成及特点 主要材料：水泥、水、砂、石 特点: 1）以固相为主，包含固体、液体、气体的三相体； 2）水化过程长，