大连理工水工钢筋混凝土课件第1章.ppt

混凝土因温度和湿度的变化引起的体积变化称为温度变形和干湿变形。 3.混凝土的温度变形和干湿变形 温度变形受到约束时，产生的温度应力对水工混凝土危害性极大。 混凝土失水干燥时会产生收缩（干缩），已经干燥的混凝土在置于水中，混凝土又会发生膨胀（湿胀）。 第三节 钢筋与混凝土的粘结 Bond 一．钢筋与混凝土之间的粘结力 钢筋与混凝土之间的粘结是钢筋和混凝土形成整体、共同受力的基础和基本前提。 P d 自由端 加载端 套管 100 5 d 2~3 d tb tb (ss-Dss)As ssAs 光圆钢筋与变形钢筋具有不同的粘结机理。 光圆钢筋与混凝土的粘结作用主要由三部分组成： a. 钢筋与混凝土中的水泥凝胶体间的化学吸附作用力（胶着力）； 来自浇注时水泥浆体对钢筋表面氧化层的渗透以及水化过程中水泥晶体的生长和硬化。 粘结力的组成 b. 混凝土收缩握裹钢筋而产生摩擦力； 混凝土凝固时收缩，对钢筋产生垂直与摩擦面的压应力。压应力越大，接触面的粗糙程度越大，摩阻力就越大。 c. 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间的机械咬合作用力（咬合力）； 对光圆钢筋这种咬合力来自表面的粗糙不平。 变形钢筋的粘结主要来自钢筋表面凸出的肋对混凝土的挤压而产生的机械咬合作用。 * 第一章 钢筋混凝土结构的材料 第一节 钢筋的品种和力学性能 一. 钢筋的品种 (Steel Reinforcement) 热轧钢筋 － 将钢材在高温下轧制而成，根据强度高低，分为Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个级别 冷拉钢筋 －由热轧钢筋在常温下机械拉伸而成，屈服强度得到提 高，分为冷拉Ⅰ、冷拉Ⅱ、冷拉Ⅲ、冷拉Ⅳ 冷轧带肋钢筋 －由热轧圆盘条经冷轧减小直径后在其表面冷轧成 带有斜肋的钢筋，明显提高屈服强度，三个级别 LL550，LL650，LL800 热处理钢筋 －将热轧的螺纹钢筋再通过淬火和回火的调质热处理， 显著提高强度。 钢丝：碳素钢丝、刻痕钢丝及钢绞线 D —公称直径 A — 3 股钢绞线量测尺寸 钢绞线 刻痕钢丝 螺旋肋钢丝 外形 光面钢筋 变形钢筋:等高肋钢筋、月牙肋钢筋 按化学成分 碳素钢 低合金钢－在碳素钢基础上加入少量的硅、锰、 钛、钒、铬等合金元素。有效提高钢 材的强度，改善钢材的其它性能。 低碳钢－含碳量0.25% 中碳钢－含碳量0.25%~0.6% 高碳钢－含碳量0.6%~1.4% 除铁外，含少量碳、硅、锰、硫、磷 Ⅰ级热轧钢筋、钢丝 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级热轧钢筋、热处理钢筋 《混凝土结构设计规范》中热轧钢筋的分类： HPB235级（Q235）Ⅰ级、HRB335级（20MnSi）Ⅱ级 、HRB400级(20MnSiV，20MnSiPb，20MnTi) Ⅲ级 、RRB400级（K20MnSi） Ⅲ级 Ⅳ级钢筋：40Si2MnV、45SiMnV、45Si2MnTi，热轧等高肋钢 筋，直径8～32mm，不用于普通混凝土，冷拉后用于预 应力混凝土 Ⅰ级钢筋：Q235，热轧光圆钢筋，直径8～12mm，低碳钢， 用于混凝土板、箍筋 Ⅱ级钢筋：20MnSi、20MnNb，热轧带肋钢筋，直径8～40mm， 应用广泛 Ⅲ级钢筋：20MnSiV、20MnTi、K20MnSi，热轧月牙肋钢筋， 直径8～40mm，用于预应力钢筋 冷拉钢筋：冷拉Ⅰ级用于普通混凝土，冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级用于预 应力混凝土 冷轧带肋钢筋：Q215(LL550级，d=4～12mm；Q235（LL650 级，d=4～6mm），24MnTi（LL800级，d=5mm） LL550用于普通混凝土，LL650、LL800用于预应力钢筋 热处理钢筋：(40Si2Mn，d=6mm)，(48Si2Mn，d=8.2mm)， (45Si2Cr，d=10mm)，强度最高的带肋钢筋，直接用于预 应力钢筋 钢丝：直径越细强度越高，中强钢丝的强度为800~1200MPa，高 强钢丝、钢绞线的强度为1470 ~1860MPa；钢丝的直径 3~9mm；外形有光面、刻痕和螺旋肋三种用作预应力钢筋 力学性能 软钢：热轧Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋，力学性