第1章钢筋和混凝土的材料性能.ppt

混凝土立方体抗压强度 以边长为150mm的立方体在20±3?C的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天，依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（以N/mm2计）作为混凝土的强度等级，并用符号 表示混凝土的强度等级一般可划分为： C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 混凝土轴心抗压强度 采用150mmx150mmx300mm棱柱体作为轴心抗压强度的标准试件 轴心抗压强度与立方体抗压强度的关系为： 混凝土在复合应力作用下的强度 混凝土在正应力和剪应力作用下的复合强度 1.2.2 混凝土的变形 混凝土的变形分为两类： 混凝土的受力变形 混凝土的非受力变形 混凝土的温度变形 当温度变化时，混凝土也随之热胀冷缩 影响混凝土收缩的原因 减小混凝土收缩和温变影响的措施 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 钢筋与混凝土之间的粘结与锚固 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 钢筋能否可靠地锚固在混凝土中则直接影响到这两种材料的共同工作，从而关系到结构和构件的安全和材料强度的充分利用 1.3.1 粘结力的定义及组成 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 粘结力的组成 1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 2摩擦力：混凝土收缩后将钢筋紧紧地握裹住而产生的力 3机械咬合力：钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力 4钢筋端部的锚固力：采取锚固措施后所造成的机械锚固力 1.3.3 影响粘结强度的因素 混凝土强度 混凝土保护层厚度和钢筋净距 横向配筋 钢筋表面和外形特征 受力情况 锚固长度 1.3.5 保证可靠粘结的构造措施 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 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 1.3.2 粘结强度 钢筋与混凝土的粘结 强度通常采用拔出试 验来测定。设拔出力 为F，则以粘结破坏 （钢筋拔出或混凝土 劈裂）时钢筋与混凝 土截面上的最大平均 粘结应力作为粘结强度 1.3.4 锚固长度 进行拔出试验时，受拉钢筋达到屈服的同时发生粘结破坏，该临界情况的锚固长度称为基本锚固长度，用 表示 * * 教材作者：陈长冰 课件制作：陈长冰 课件审查：建工系 混凝土结构设计原理 第1章钢筋和混凝土的材料性能 第一章 钢筋和混凝土的材料性能 1.1 钢 筋 Steel Reinforcement 一、钢筋的品种(Reinforcement types) 热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋 第一章 钢筋和混凝土的材料性能 热轧钢筋 Hot Rolled Steel Reinforcing Bar HPB300级、HRB335级、HRB400级、RRB400级 HPB Hot rolled Plain Bar HRB Hot rolled Rolled Bar RRB Rolled Ribbed Bar 屈服强度 fyk（标准值=钢材废品限值，保证率97.73%） 设计强度fy （设计值=标准值/钢材分项系数） HPB300级： fyk= 300N/mm2， fy = 270N/mm2 HRB335级： fyk= 335N/mm2 ，fy = 300N/mm2 HRB400级、RRB400级：fyk= 400N/mm2 ，fy= 360N/mm2 第一章 钢筋和混凝土的材料性能 HPB300级(Ⅰ级)钢筋多为光面钢筋（Plain Bar），多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋 HRB335级(Ⅱ级)和 HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用Ⅱ级钢筋作箍筋的为增强与混凝土的粘结（Bond），外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋（