1.1钢筋.ppt

章节 1.1~1.3 课题 钢筋和混凝土的物理力学性能 教学目的 能对混凝土的强度、性能有充分的了解。 教学重点 混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度。 教学难点 混凝土的立方体抗压强度。 教学方法 课件+板书 课时安排 2节 时间 第二周第1次课 1　钢筋和混凝土的物理力学性能 混凝土结构是由钢筋和混凝土两种性质不同的材料组成的，它们共同承受结构荷载。合理利用这两种材料的力学性能，不仅可以改善结构和构件的受力性能，也有可能取得较好的经济效果。 l0 A0 d0 l 头部 头部 1.1钢筋 钢筋的力学性能：在外力作用下材料在变形和破坏方面所表现出的力学特性。 包括：强度、变形 一、有明显流幅钢筋拉伸时的力学性能 1.明显的四个阶段 ①、弹性阶段ob 比例极限 弹性极限 ②、屈服阶段bcf（失去抵抗变形的能力） 屈服极限 ③、强化阶段fc（恢复抵抗变形的能力） 强度极限 ④、局部径缩阶段de 胡克定律 E—弹性模量（N/mm2） c f ● ● d e ● ● 2.屈强比 3.卸载定律及冷作硬化 ①、弹性范围内卸载、再加载 ②、过弹性范围卸载、再加载 材料在卸载过程中应力和应变是线性关系，这就是卸载定律。 材料的比例极限增高，延伸率降低，称之为冷作硬化或加工硬化。 目 录 定义：受交变荷载反复作用，钢材在应力低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象。 疲劳破坏首先是从局部缺陷处形成细小裂纹，由于裂纹尖端处的应力集中使其逐渐扩展，直至最后断裂。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的，所以危害极大，往往造成灾难性的事故。 在一定条件下，钢材疲劳破坏的应力值随应力循环次数的增加而降低。钢材在无数次交变荷载作用下而不致引起断裂的最大循环应力值，称为疲劳强度极限。钢材的疲劳强度与很多因素有关，如组织结构、表面状态、合金成分、夹杂物和应力几种情况等。 4.疲劳强度 对于没有明显屈服阶段的塑性材料，用名义屈服极限σp0.2来表示。 目 录 二、无明显流幅钢筋拉伸时的力学性能 三、钢筋的塑形指标 1.两个塑性指标: ①断后伸长率 为塑性材料 为脆性材料 低碳钢的 为塑性材料 L1——试件拉断后标距部分的长度（mm）；L0——试件的原标距长度（mm）； 三、钢筋的塑形指标 1.两个塑性指标: ②断面收缩率 A0——试件原始截面积； A1——试件拉断后颈缩处的截面积。 伸长率和断面缩减率表示钢材断裂前经受塑性变形的能力。伸长率越大或断面缩减率越高，说明钢材塑性越大。钢材塑性大，不仅便于进行各种加工，而且能保证钢材在建筑上的安全使用。因为钢材的塑性变形能调整局部高峰应力，使之趋于平缓，以免引起建筑结构的局部破坏及其所导致的整个结构的破坏；钢材在塑性破坏前，有很明显的变形和较长的变形持续时间，便于人们发现和补救。 2.冷弯性能：指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。 ①冷弯试验的指标： D/d 试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹则冷弯合格。 钢材的冷弯性能与伸长率一样，也是反映钢材在静荷载作用下的塑性，而且冷弯是在更苛刻的条件下对钢材塑性的严格检验，它能反映钢材内部组织是否均匀、是否存在内应力及夹杂物等缺陷。 ②用途：对钢材焊接质量检验。 1.1.2 钢筋的品种、等级和形式 钢筋混凝土结构的钢筋，主要由碳素结构钢和低合金结构钢轧制而成。 热轧钢筋 冷拉钢筋 热处理钢筋 冷轧钢筋（冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋） 冷拔低碳 消除应力钢丝 钢绞线 钢筋按加工 方法不同分类 一、分类 热轧钢材——将钢锭加热到1150～1300℃后进行热轧，所得的产品为热轧钢材。 特点：具有良好的塑性，容易成型。成型后钢材没有内应力，便于工序加工。如建筑用的钢筋，用来进行冲压的钢板，要进行机械加工和热处理的钢材。 冷轧钢材——将钢锭先热轧，经冷却至室温后再进行冷轧的产品为冷轧钢材。 特点：具有冷加工硬化的特性，由于冷轧具有较好的机械性能，很多直接使用的钢材都使用冷轧钢材。如冷轧钢丝，冷轧钢板，冷轧扭钢筋。 一般建筑钢材以热轧为主。 二、热轧钢筋 ——经热轧成型并自然冷却的成品钢筋。 ①按外形分类 光圆钢筋:横截面为圆形，且表面光滑。 带肋钢筋:表面上有两条对称的纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。 ②特点　　混凝土结构用热轧钢筋应有较高的强度，具有一定的塑性、韧性、冷弯和可焊性。 ③直径范围及选择 直径d≥12mm，变形钢筋； 直径6mm≤ d ≤ 12mm,变形或光圆； 直径d