第2章 钢筋混凝土材料的物理力学性能—周勇.ppt

制 作 人 ：周 勇 （2） 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σ，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。 （3） 混凝土的弹性模量、变形模量和切线模量 （4） 混凝土的徐变 影响粘结的因素： 影响钢筋与混凝土粘结强度的因素很多，主要有混凝土强度、保护层厚度及钢筋净间距、横向配筋及侧向压应力，以及浇筑混凝土时钢筋的位置等。 Ａ、光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度都随混凝土强度等级的提高而提高，但不与立方体强度成正比。 Ｂ、变形钢筋能够提高粘结强度。 Ｃ、钢筋间的净距对粘结强度也有重要影响。 Ｄ、横向钢筋可以限制混凝土内部裂缝的发展，提高粘结强度。 Ｅ、在直接支撑的支座处，横向压应力约束了混凝土的横向变形，可以提高粘结强度。 Ｆ、浇筑混凝土时钢筋所处的位置也会影响粘结强度。 ◆保证粘结的构造措施 (1)对不同等级的混凝土和钢筋，要保证最小搭接长度和锚固长度； (2)为了保证混凝土与钢筋之间有足够的粘结，必须满足钢筋最小间距和混凝土保护层最小厚度的要求； (3)在钢筋的搭接接头内应加密箍筋； (4)为了保证足够的粘结在钢筋端部应设置弯钩； (5)对大深度混凝土构件应分层浇筑或二次浇捣； (6)一般除重锈钢筋外，可不必除锈。 钢筋的搭接 钢筋搭接的原则是：接头应设置在受力较小处，同一根钢筋上应尽量少设接头，机械连接接头能产生较牢固的连接力，应优先采用机械连接。 ◆基本锚固长度 钢筋的基本锚固长度取决于钢筋的强度及混凝土抗拉强度，并与钢筋的外形有关。《规范》规定纵向受拉钢筋的锚固长度作为钢筋的基本锚固长度，其计算公式为： 谢谢！ Lanzhou University of Technology §2.3 钢筋混凝土的粘结 产生钢筋和混凝土粘结强度的主要原因： （1）混凝土收缩将钢筋紧紧握裹而产生的摩擦力； （2）混凝土颗粒的化学作用产生的混凝土与钢筋之间的胶合力； （3）钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的局部粘结应力； （4）钢筋端部在混凝土内的锚固作用。 Lanzhou University of Technology 粘结应力的类型： （1）由弯曲引起粘结应力； （2）两相邻裂缝间钢筋应力不均匀引起的局部粘结应力； （3）锚固粘结应力。 Lanzhou University of Technology l T d ?max 以锚固粘结应力为例： ?u Lanzhou University of Technology 锚固设计的基本原则是必须保证足够的锚固粘结强度以使钢筋强度得以充分利用，即 Lanzhou University of Technology 　式中，ζ为受拉钢筋搭接长度修正系数，它与同一连接区内搭接钢筋的截面面积有关，详见《混凝土结构设计规范》，la为锚固长度。 影响立方体抗压强度的因素： 内因：如强度与水泥标号、骨料品种、配合比等。 外因：试验方法（箍套）、温度、湿度、试件尺寸。 由于尺寸效应的影响：fcu(150) = 0.95 fcu(100) fcu(150) = 1.05 fcu(200) 注意问题： 混凝土结构中，主要是利用它的抗压强度。因此抗压强度是混凝土力学性能中最主要和最基本的指标。 混凝土的强度等级是用立方体抗压强度来划分的。 混凝土强度等级的选用原则 钢筋混凝土结构中 素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15； 钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20； 采用强度等级400MPa及以上的钢筋时，混凝土等级 强度不应低于C25。 预应力混凝土结构中 混凝土强度等级不宜低于C40，不应低于C30。 当采用钢丝、钢绞线、热处理钢筋时，不宜低于C40。 承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级 不应低于C30。 补充： 混凝土的选用原则 混凝土的强度等级对钢筋混凝土的抗震性能是有影响的： （1）强度等级低的混凝土，由于它与钢筋之间的握裹能力小而易使钢筋受力后引起滑移，影响构件变形能力的增长； （2）若混凝土的强度等级过高而又无相应措施时，则混凝土脆性明显； （3）对于C50以上的高强度混凝土宜通过适当的配筋构造措施，合理地提高配筋率等办法来增大构件的延性。 Lanzhou University of Technology （2）轴心抗压强度 fc 按标准方法制作的150mm×l50mm×300mm的棱柱体试件，在温度为20土3℃和相对湿度为90％以上的条件下养护28d，用标准试验方法测得的具有95％保证率的抗压强度 。对于