第1章 混凝土结构材料物理力学性能采用.ppt

钢筋的品种和力学性能 混凝土的物理力学性能 钢筋与混凝土的粘结;§1-1 钢筋的品种和力学性能;1.2 按化学成分分类;1.3 按表面形状不同分类;;1.4 热轧钢筋;HRB335、HRB400、RRB400都属于变形带肋钢筋，强度较 高，塑性和可焊性能较好，与混凝土之间的粘结性能也较好，在工程中应用较广。;2. 钢筋的力学性能;屈服强度：是钢筋强度的设计依据，在混凝土中的钢筋，应力达到屈服强度，荷载不增加，应变继续增大，裂缝开展过宽，构件变形过大，结构不能正常使用。 伸 长 率：钢筋拉断时应变，反映钢筋塑性性能的指标。伸长率大的钢筋，拉断前有足够预兆，延性较好。; ★含碳量高，屈服强度和抗拉强度高，伸长率小，流幅缩短。;硬钢的?－? 曲线;钢筋混凝土结构材料的力学性能;2.4 强度指标;2.5 冷加工钢筋的力学性能;钢筋冷拉后的?－? 曲线;2.5.2 冷拔钢筋 将钢筋强力拔过硬合金模（直径小于钢筋）。 温度的影响：高温时恢复到原状态，先焊后拉。 特性：冷拔钢筋没有屈服点和流幅；冷拔可同时提高抗拉、压强度（强度提高，塑性降低）。;4.钢筋的焊接性能 工程中常采用焊接方式接长钢筋；钢筋的焊接性能与钢筋的化学成分有关，不同品种的钢筋应采用不同的焊接方法。 常用的焊接方法有:电弧焊、闪光对焊、电渣压力焊。 ;5.混凝土结构对钢筋的要求 强度：钢筋有足够的强度和适宜的强屈比(极限强度与屈服强度的比值)； 变形能力：钢筋的伸长率和冷弯性能均应达到规范要求； 可焊性：焊接处的强度、变形应能满足规范要求； 与混凝土的粘结性 ：钢筋与混凝土之间应有足够的粘结力，以保证两者共同工作。 低温性能 ;§ 1-2 混凝土的物理力学性能;涂润滑剂; ①不涂刷润滑剂 ②试块尺寸：不同尺寸的试件，测得的立方体抗压强度是不同的，当采用非标准试件进行试验，其结果应按下述强度换算方法进行换算。 标准试块：150×150 ×150mm （强度换算系数为1.00 ） 非标试块：100×100 ×100mm （强度换算系数为0.95 ） 200×200 × 200mm （强度换算系数为1.05 ） ③加载速率：0.2-0.3N/mm.mm/s. ④ 龄期,试件的立方体抗压强度与其龄期是有关系的，一般而言，龄期长，试件的立方体抗压强度就高；某些工程因建设周期长，混凝土浇注至其受载的时间远超过28天，此时可按混凝土的后期强度进行设计。; 1.1.3 混凝土强度等级 我国规范混凝土强度等级有：－－定义P.13 C10， C15，C20，C25，C30，C35，C40，C50， C60，C70，C80 ;1.2 棱柱体抗压强度 fc——轴心抗压强度; 1.2.2 fc与fcu关系　 由于承压板对试件的约束，立方体抗压强度大于棱柱体抗压强度，且有：fc=0.76fcu ，考虑到构件和试件的区别，取 fc=0.67fcu（水工规范有0.88的系数）。 国外一般采用圆柱体试件（d=150,h=300），有fc=0.79fcu; 棱柱体抗拉强度是混凝土的基本强度指标，它远小于混凝土的立方体抗压强度。一般条件下，其值相当于棱柱体抗压强度的1／9～1／18。 测量棱柱体抗拉强度： (1) 直接受拉法； (2) 劈裂法。 (1).直接受拉时的棱柱体抗拉强度：;(2).劈裂受拉时的抗拉强度：; 实际结构中，砼很少处于单向受力状态。更多的是处于双向或三向受力状态。;在双向受拉区，其强度与单向受拉时差别不大，即一向抗拉强度基本上与另一向拉应力的大小无关。; 混凝土两向应力下的强度可按下列公式进行近似计算：;工程应用： 约束混凝土 钢管砼 密配螺旋箍筋;无侧向约束时的单轴抗压强度;2.3 压（拉）剪　　　构件受剪或受扭时常遇到剪应力t 和正应力s 共同作用下的复合受力情况。;3.混凝土的变形性能 混凝土的变形：(1) 受力变形；(2) 环境条件变形。 3.1 混凝土的受力变形 混凝土的受力变形：(1) 一次短期加载下的变形；(2)重复加载下的变形；(3)长期加载下的变形。 3.1.1 混凝土在一次短期加载下的变形性能 混凝土完整的应力－应变曲线大致可以下阶段组成。 ① 近似直线段（近似弹性阶段） ② 上升曲线段1（稳定的裂缝扩展阶段） ③ 上升曲线段2