第3章_混凝土结构材料的物理力学性能要点解析.ppt

1、产生钢筋和混凝土粘结强度的主要原因： ? 混凝土收缩将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力； ? 混凝土颗料的化学作用产生的混凝土与钢筋之间的胶合力； ? 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的局部粘结应力。 3.3 钢筋与混凝土间的粘结 2、粘结应力的类型： ? 由弯曲引起粘结应力； ? 两相邻裂缝间钢筋应力不均匀引起的局部粘结应力； ? 锚固粘结应力。 （1）由应力原因分类 沿钢筋长度的粘结； 钢筋端部的锚固。 （2）由在构件中的位置分类 3、粘结力的组成 ◆光圆钢筋与变形钢筋具有不同的粘结机理，其粘结作用主要由三部分组成： （１）钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力（胶结力） （２）混凝土收缩握裹钢筋而产生的摩阻力。（摩阻力） （３）钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力（咬合力）。 ◆变形钢筋与混凝土之间的机械咬合作用主要是由于变形钢筋肋间嵌入混凝土而产生的。 变形钢筋和混凝土的机械咬合作用 4、保证粘结力的措施： ? 保证锚固长度和搭接长度； ? 保证钢筋周围的混凝土有足够的厚度；(保护层厚度及钢筋净距) ? 光圆筋在端部做成弯钩。 ?一般除重锈钢筋外，可不必除锈。 。 la T d ?max 锚固长度的计算 ?u 锚固设计的基本原则是必须保证足够的锚固粘结强度以使钢筋强度得以充分利用，即 5、钢筋的锚固 　钢筋的基本锚固长度取决于钢筋的强度及混凝土抗拉强度，并与钢筋的外形有关。《规范》规定纵向受拉钢筋的锚固长度作为钢筋的基本锚固长度，采用上述计算公式。 机械锚固措施。 变形钢筋及焊接骨架中的光圆钢筋、轴心受压构件中的光圆钢筋可不做弯钩。 6、钢筋的搭接 　钢筋搭接的原则是：接头应设置在受力较小处，同一根钢筋上应尽量少设接头，机械连接接头能产生较牢固的连接力，应优先采用机械连接。 受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度计算公式： 　式中，ζ为受拉钢筋搭接长度修正系数，它与同一连接区内搭接钢筋的截面面积有关，详见《规范》。 混凝土的物理力学性能 钢筋的物理力学性能 组成结构 单轴应力状态下 的混凝土强度 复合应力状态下 的混凝土强度 混凝土的变形 混凝土抗压强度 混凝土轴心抗拉强度 短期加载下混凝土变形性能 荷载长期作用下的变形性能（徐变） 疲劳变形 收缩 钢筋的品种和级别 钢筋的强度和变形 混凝土结构对钢筋性能的要求 混凝土与钢筋的粘结 粘结的意义 粘结力组成 粘结强度 影响粘结的因素 锚固与搭接 小结[知识网络结构图] * 第三章 混凝土结构材料的物理力学性能 钢 筋 混 凝 土 两者间的粘结 强 度 变 形 粘结破坏的 过程和机理 常用钢筋分为四类 热轧钢筋 冷拉钢筋 钢丝 热处理钢筋 3.1 钢筋的种类及其力学性能 1 钢筋的种类 ? 热轧钢筋按其强度由低到高分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400 ?冷拉钢筋和冷拔钢筋是通过对某些等级的热轧钢筋进行冷加工而成，热处理钢筋是对某些特定型号的热轧钢筋进行处理得到的。 光面钢筋 螺纹钢筋 月牙纹钢筋 人字纹钢筋 热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋的形式 — 3 D A —公称直径 股钢绞线量测尺寸 钢绞线 图 2-1 常用钢筋形式 刻痕钢丝 螺旋肋钢丝 钢丝是由热轧钢筋经冷拔而成，根据原材料不同又分为冷拔低碳钢丝和碳素钢丝，钢丝可刻痕(刻痕钢丝)和铰成钢绞线，故钢丝有： 冷拉低碳钢丝 φb 碳素钢丝 φs 刻痕钢丝 φk 钢绞线 φj 热处理钢筋是对某些特定钢号的热轧钢筋进行热处理得到的。 热轧钢筋的分类 HPB235级、HRB335级、HRB400级、 RRB400级 屈服强度 fyk（标准值=钢材废品限值，保证率97.73%） fy（设计值） HPB235级： fyk = 235 N/mm2 、 fy = 210 N/mm2 HRB335级： fyk = 335 N/mm2 、 fy = 300 N/mm2 HRB400级、RRB400级： fyk = 400 N/mm2、 fy = 400 N/mm2 HPB235级(Ⅰ级)钢筋多为光面钢筋，多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。 HRB335级(Ⅱ级)和 HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用Ⅱ级钢筋作箍筋以增强与混凝土的粘结，外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。 RRB400级(Ⅳ级)钢筋强度太高，不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋，一般冷拉后作预应力筋。 延伸率d5=25、16、14、10%，直径8~40。 钢筋