混凝土结构设计原理第一章材料性能.ppt

1.1.2 混凝土结构对钢筋性能的要求 2.塑性：要求钢筋混凝土结构承载能力极限状态为具 有明显预兆的塑性破坏。 混凝土在多次重复荷载下的应力－应变关系 ? 如果我们将混凝土棱柱体试块加荷使其压应力达到某个数值?，然后卸荷至零，并把这一循环多次重复下去，就称为多次重复荷载。 ⑵ 混凝土的温度变形 当温度变化时，混凝土也随之热胀冷缩。温度变形也是混凝土在非荷载状态下，产生内力的一个重要因素。混凝土的线膨胀系数随骨料性质及配合比而变化，约为(1~1.5)×10-5，一般取1.0×10-5。 1.2.3 混凝土的选用原则 建筑工程中，钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C15 当采用HRB335级钢筋时，不宜低于C20 当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件，不得低于C20 预应力混凝土结构不应低于C30 采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，不宜低于C40 §1.3 钢筋与混凝土的粘结 钢筋与混凝土之间的粘结是这两种材料共同工作的保证，使之能共同承受外力、共同变形、抵抗相互之间的滑移。 1.3.1 粘结力的定义 若钢筋和混凝土有相对变形（滑移），就会在钢筋和混凝土交界面上产生沿钢筋轴线方向的相互作用力，这种力称为钢筋与混凝土的粘结力。 1.3.2 粘结力的组成 1. 粘结力的组成 ⑴ 化学胶结力 混凝土凝结时，由于水泥的水化作用在钢筋与混凝土接触面上产生的化学吸附作用力；来源于浇筑时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化。取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。这种力 一般很小，只在钢筋和混凝土界面存在，当接触面发生相对滑移时就消失，仅在局部无滑移区内起作用。 钢筋的间距和混凝土的保护层不能太小； 优先采用小直径的变形钢筋，光面钢筋末端应设弯钩； 钢筋伸入支座应有足够的锚固长度；搭接时应有足够的搭接长度； 钢筋不宜在混凝土的拉区截断； 在大直径钢筋的搭接和锚固区域内宜设置横向钢筋。 §1.4 公路桥涵钢筋混凝土的材料性能 练习题 1、衡量钢筋性能的指标是什么？ 2、什么是钢筋的冷拉？钢筋冷拉之后性能有何变化？ 3、钢筋如何进行冷拔？冷拔之后钢筋的性能有何变化？ 4、什么叫条件屈服强度？ 5、砼的强度等级是根据什么确定的？ 6、什么是砼的弹性模量、割线模量和切线模量？各具有什么作用？ 7、砼强度等级改变时，应力、应变关系将发生什么改变？ 8、砼结构对钢筋性能的要求有哪些？ 9、钢筋与砼为什么能共同工作？ 10、什么是钢筋与砼的粘结？粘结力由哪些部分组成？ 11、钢筋为什么要锚固？钢筋的锚固长度是怎样确定的？ 12、如何增加钢筋与砼的锚固性能？ 13、在公路桥涵工程中，砼与钢筋的标准值和设计强度取值与建筑工程有什么不同 3. 变形钢筋的粘结性能 粘结强度仍由化学胶结力、摩擦力和钢筋表面凹凸不平的机械咬合力组成，但主要是钢筋表面突出肋与混凝土之间的机械咬合力。变形钢筋和光圆钢筋的主要区别是钢筋表面具有不同形状的横肋或斜肋。 变形钢筋外围混凝土的内裂缝 第1章 混凝土结构用材料的性能 4. 影响粘结强度的因素 (1) 混凝土的强度等级高，粘结强度高； (2) 保护层厚度大，钢筋的净距大，粘结强度高； (3) 钢筋的直径小，粘结强度高；螺纹钢筋比月牙钢筋高； (4) 横向箍筋，提高粘结强度； (5) 横向压应力，提高粘结强度； (6) 钢筋端部的弯钩、弯折及附加锚固措施，提高粘结强度。 第1章 混凝土结构用材料的性能 1.3.3 保证可靠粘结的构造措施 第1章 混凝土结构用材料的性能 2.4.1 普通钢筋 钢筋混凝土及预应力混凝土构件中的纵向普通钢筋应选用R235（Q235）、HRB335、HRB400及KL400钢筋，预应力混凝土构件中的箍筋应选用其中的带肋钢筋。钢筋的抗拉强度标准值应具有不小于95%的保证率。 第1章 混凝土结构用材料的性能 普通钢筋的抗拉强度标准值 普通钢筋的抗拉强度设计值和抗压强度设计值 第1章 混凝土结构用材料的性能 预应力钢筋 第1章 混凝土结构用材料的性能 预应力钢筋 第1章 混凝土结构用材料的性能 弹性模量 第1章 混凝土结构用材料的性能 2.4.2 混凝土 《公路桥规》中同样是按边长为150mm的立方体试件的抗压强度标准值确定，抗压强度标准值的测试方法与《混凝土结构设计规范》相同，混凝土强度等级用C表示，采用C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C55，C60，C65，C70，C75，C80 14个等级。C50及以下为普通混凝土，C50以上为高强混凝土。 1. 强度等级 公路桥涵的混凝土强度等级应按以