建筑结构第三章.pptVIP

二、钢筋强度与变形（一）热轧钢筋：用低碳钢或普通低合金钢热轧而成1.强度等级、品种强度等级： Ⅰ级：HPB300级 Ⅱ级：HRB335级 Ⅲ级：HRB400级， HRB500级纵筋优先考虑 余热处理Ⅲ级：RRB400级表面形状：光圆钢筋、变形钢筋 2.单向拉伸应力—应变曲线 ○力学性能四大指标：1）屈服点：一般取为设计强度的依据。2）抗拉强度：高于屈服强度的应力值，作为结构构件的安全储备。3）伸长率： ①使结构构件在破坏之前经历较大塑性变形，具明显预兆； ②使超静定结构产生塑性内力重分布，应力分布趋于均匀，充分利用材料强度。 4）冷弯性能： 综合指标，有效揭示缺陷，判断塑性变形能力。 ——反映钢筋对内部组织的不均匀性、内应力及残存杂质的敏感程度和冷加工脆化倾向。 3.焊接性能（可焊性）  衡量依据：接头强度、变形性能是否易达母材水准，是否易于避免焊缝及周围热影响区范围内钢材脆化及出现焊接裂纹等。 钢材中碳、锰、硅等元素含量高，可焊性差。 对不同可焊性钢材，宜采用适合的焊接方法和焊接工艺。 （二）钢筋的冷加工 1.冷拉：在常温下，将钢筋拉伸到强化阶段的某一应力水平，然后卸载。 ○特点： ①冷拉只提高抗拉屈服强度，不提高抗压屈服强度，且塑性有所降低； ②≥450oC以后，随温度增加，冷拉后提高的屈服强度有所降低，应先焊接、后冷拉； ③Ⅰ级钢为光圆钢筋，粘结差，不能利用冷拉后强度。 2.冷拔：将钢筋拉过比其直径小的硬质合金模，使受侧压力，截面积减小，长度增加。随引拔拉力和横向挤压力增加，钢筋强度提高，延伸率急剧下降。 ○特点： ①冷拔后硬化，钢筋无明显流幅； ②抗拉、抗压屈服强度提高，塑性降低。 （三）热处理钢筋 生产工艺：调质热处理；高频感应热处理；余热处理○特点： ①强度高，有一定塑性，但无明显屈服点、屈服台阶；  ②对锈蚀很敏感，保管、使用应遵专门规定。 三、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求1.屈强比 太大，欠可靠； 太小，强度储备大，但钢材利用率低。2.塑性 伸长率；冷弯性能(无裂纹、鳞落、断裂)。3.可焊性 焊后无裂纹及过大变形，接头强度、变形性能良好。4.耐火性5.与混凝土粘结良好 思考题： 1.钢筋级别，及对应的符号、强度值等。 2.钢筋拉伸应力—应变曲线，力学性能指标。 3.钢筋冷加工后力学性能有何变化？ 4.钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求。 §2-2混凝土一、混凝土的强度（一）抗压强度1.立方体抗压强度fcu（N/mm2） 标准值fcu，k确定：标准方法制作、养护（温度20±3oC，相对湿度≥95%），边长150mm的立方体试块，龄期28天，标准试验方法测试，具有95%保证率的抗压强度。 2.轴心抗压强度fc（N/mm2）棱柱体尺寸：150*150*300（450）《混凝土结构设计规范》： fck=0.88α1α2fcu，k其中α1=0.76（≤C50）-0.82（C80）； α2=1.00（≤C40）-0.87（C80）为高强混凝土脆性折减系数； 0.88考虑实际构件与试件混凝土强度之间的差异。 （二）抗拉强度轴心抗拉强度： 直接轴心受拉试验、劈拉试验ftk=0.88*α2*0.395fcu，k0.55（1-1.645δ）0.45其中δ为变异系数。 （三）复合受力强度1.双轴受力 压-压：强度有限提高 拉-压：强度降低 拉-拉：基本同单轴抗拉强度2.平面法向应力与剪应力组合3.三向受力 三压：强度较大增长 三拉：小等于单轴抗拉强度 不等号：降低抗压强度 二、混凝土的变形（一）混凝土在荷载作用下的变形1.短期一次加载 受力前：存在干缩裂缝； OA段：弹性变形，稳定裂缝产生； AB段：弹塑性阶段，稳定裂缝发展； BC段：非稳定裂缝发展贯通，达σmax，内部粘结破坏。 2.重复荷载作用 混凝土疲劳强度fcf： σfcf：应力—应变曲线：环状——闭合——直线（与原点切线大体平行），塑性变形不再增长，混凝土弹性工作，重复循环加载数百万次不致破坏。 σfcf：应力—应变曲线：凸向σ轴——直线——凸向ε轴，变形不断增加，很快破坏。 3.荷载长期作用 长期不变荷载作用下，混凝土变形随时间增长——徐变。 影响徐变因素： ①压应力大小 ②龄期 ③混凝土