[材料科学]第1章混凝土结构用材料的力学性能.ppt

1、钢筋σS–εS曲线 钢筋屈服后，会产生较大塑性 变形，导致构件裂缝和变形过 大，超出正常使用允许值。 ④与混凝土之间具有良好的粘结。 钢筋抗拉强度实测值 与屈服强度实测值的比值 （强屈比）应≮1.25； 普通钢筋： 宜采HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用HPB235级和RRB400级钢筋； 预应力钢筋： 宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。 αc1——棱柱体与立方体强度之比值 ≤C50 αc1＝0.76，C80 αc1＝0.82，中间线性内插； αc2——＞C40砼脆性折减系数 C40αc2＝1.0； C80αc2＝0.87，中间线性变化。 0.88——实际构件与试件砼强度差异修正 。 锚 固 长 度 目的 措施 取值依据 基本锚固长度la 保证钢筋受力后有可靠粘结，不产生相对滑移 纵筋须伸过其受力截面并在砼中有足够 埋入长度。 受拉钢筋的最小锚固长度 以σs达到fy时，不发生粘结锚固破坏 时的最小埋入长度。 保证粘结强度的构造措施 1.3 钢筋与混凝土的粘结 锚固钢筋的外形系数α 0.17 0.16 0.13 0.19 0.14 0.16 α 七股钢绞线 三股 钢绞线 螺旋肋钢丝 刻痕钢丝 带肋钢筋 光面钢筋 钢筋类型 1.3 钢筋与混凝土的粘结 la 影 响 因 素 钢筋 砼强度等级ft：当砼＞C40时，按C40取用。 钢筋强度fy 钢筋直径d 钢筋外形（α外形系数） 1.3 钢筋与混凝土的粘结 计算基本锚固长度la的修正： ①带肋钢筋d＞25mm时 —— 修正系数1.1； ②锚固区砼保护层厚度＞3d且配有箍筋时 ——修正系数0.8； ③环氧树脂涂层的带肋钢筋 —— 修正系数1.25； ④钢筋在砼施工中易受扰动（如滑模施工）时——修正系数1.1 修正后受拉锚固长度：应≮ 0.7倍计算值，且≮250mm。 注意 计算充分利用纵筋抗压强度时：≮ 0.7la，且≮200mm。 当带肋受拉纵筋末端采用机械锚固措施（含附加锚固端头在内的锚固长度）时——修正系数0.7 。 钢筋机械锚固的形式及构造要求 (a)末端带135o弯钩；(b)末端与钢板穿孔塞焊；(c)末端与短钢筋双面贴焊 1.3 钢筋与混凝土的粘结 ≤25 ＞25 1.3 钢筋与混凝土的粘结 ①应根据实际情况对计算锚固长度进行修正； ②应注意选择正确的钢筋连接方式； ③应注意钢筋接头百分率的要求及各连接方式 关于同一连接区段的规定。 1.3 钢筋与混凝土的粘结 工程中应注意的问题: 绑扎搭接连接 机械连接（锥螺纹套筒、钢套筒挤压连接） 焊接连接 机械连接 焊接连接 搭接连接 1.3 钢筋与混凝土的粘结 钢筋连接 螺纹连接 螺纹套筒 螺纹加工 1.3 钢筋与混凝土的粘结 螺纹接头 螺纹连接 套筒连接 套筒接头 套筒挤压连接 1.3 钢筋与混凝土的粘结 套筒连接 电 渣 电 渣 头 电渣焊 电 渣 焊 接 头 1.3 钢筋与混凝土的粘结 电 渣 焊 接头 电 渣 压 力 焊 1.3 钢筋与混凝土的粘结 * * 第1章 混凝土结构用 材料的力学性能 混凝土结构用钢筋的种类 按化 学 成 分 分 碳素钢 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%） 普通低合金钢 含碳量越高， 强度越高， 但塑性和 可焊性下降 方法：在碳素钢基础上，加入微量合金元 素，如硅、锰、钒、钛、铌等， 目的：提高钢材强度，改善钢材塑性性能。 1.1钢筋 1.1 钢 筋 1.1 钢 筋 混凝土结构用钢筋的种类 按生产加工工艺、力学性能 热轧钢筋 热处理钢筋：热轧钢筋经淬火、回火处理 注意：强度越高，塑性、可焊性下降明显 钢丝、钢绞线：高碳钢筋经多次冷拔而成 HPB235：光圆钢筋 Φ HRB335：变形筋 （月牙纹） HRB400、RRB400：变形筋 (螺纹、人字纹和月牙纹） Φ 月牙纹 σS 0 εS σS 0 εS fy εy fu σb σ0.2 0.2% 1.1 钢 筋 特点：强度较低、 塑性变形大 特点：强度较高、 塑性变形小 钢筋的主要力学性能 通过拉伸试验结果绘制 钢 筋 强 度 有明显屈 服点钢筋 无明显屈 服点钢筋 原因 2、钢筋的力学性能指标 强度取值 取屈服强度fy计算指标 取条件屈服强度σ0.2为 计算指标，σ0.2=0.85σb 避免计算强度接近极限强度， 防止钢筋构件突然破坏。 强度取值 原因 1.1 钢 筋 1.1 钢 筋 钢 筋 塑性性能指标 伸长率 （δ5、δ10） 冷弯性能 伸长率大→则钢筋塑性好→