工程结构-第三章.ppt

混凝土的变形模量 ?原点弹性模量 ?定义：过原点作切线的斜率 ?取值： ?变形模量 ?定义：原点和任意点作割线的斜率。 ?关系： 弹性特征系数 ?切线模量：过任一点作切线的斜率为时的切线模量 ?剪切模量：根据弹性模量和泊松比确定： * * * * * 第三章 结构材料的力学性能 环球金融中心混凝土开浇 钢筋混凝土桩内部 一、钢筋的种类及选用 强度高，塑性低 强度高，粘结性好 强度高 预应力钢筋 钢　筋 热轧钢筋 钢 丝 钢绞线 热处理钢筋 HPB235 HRB335 HRB400 RRB400 光圆钢筋 变形钢筋 变形钢筋 变形钢筋 非预应力钢筋 强度 塑性 弱 强 高 低 Fig. 我国常见钢筋外形 二、钢筋的力学性能 有明显屈服点（软钢） 0 ? d a b c e ? oa—弹性阶段 bc—屈服阶段 cd—硬化阶段 de—颈缩阶段 d 0 ? ? 条件屈服点 ?0.2 是残余应变为0.2%时的应力 c—条件屈服强度?0.2=0.85 fu 无明显屈服点（硬钢） c ?0.2 0.2% a—比例极限fp c—屈服强度fy d—极限强度fu 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1. 强度相关 →是钢筋强度的设计依据 屈强比反映钢筋的强度储备，fy/fu=0.6~0.7。 Es 冲击韧性：是对于钢结构使用钢材的特殊要求，是检验钢材对于冲击荷载的承受能力。 2. 塑性性能 伸长率：钢材拉断后的塑性变形量较钢材原始尺度的变化率，是衡量钢材变形能力的重要指标。 冷弯指标：是检验钢材冷加工性能的指标，对于钢筋与钢板，其冷弯指标是指在常温下被检验材料对于某一相对的半径（相对板材厚度与钢筋直径）的弯曲角度。 伸长率: d 0 ? ? ? ? 越大, 钢筋延性或塑性越好 3. 钢材的加工性能 常见的建筑工程钢材加工有冷加工、热加工两类： 冷加工：板材、线材的冷弯；线材的冷拉、冷拔； 热加工：焊接。 冷拉后的钢筋没有明显的屈服阶段，如B图。 冷拉卸载后经过一段时间的停滞，再对其张拉，会重新恢复屈服阶段而呈现出屈服强度提高的应力应变图形；这种现象被称为冷做硬化现象； 冷拉仅提高钢筋的抗拉强度，不提高其抗压强度； 0 σ ε A B 冷拉 冷拔是指将光圆钢筋以强力拉拽使其通过小直径的硬质合金模具，使其截面减小而长度增长； 冷拔后的钢筋的强度会大大提高； 冷拔后钢筋的塑性会降低； 冷拔后的钢筋与之前的钢筋不属于同一种钢筋。 0 σ ε 冷拔 三、钢筋的计算指标 钢筋的强度标准值 钢筋的强度设计值 具有95%保证率的基本代表值。其中，热轧钢筋根据屈服强度确定，用 表示；预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度根据极限抗拉强度确定，用 表示。 热轧钢筋强度设计值： 预应力钢筋强度设计值： 四、钢筋的截面面积 常规直径:d=6,8,10,12,14,16,18,20,22,25,28,32mm12种。 ——等于标准值除以分项系数。 混凝土 一、混凝土的强度 定义： 水泥胶体 (水泥结晶体和水泥胶块) 弹性骨架 （混凝土） 水泥+水 石子、沙子 立方体抗压强度是指按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期，用标准试验方法测得的抗压强度。 砼强度等级 立方体抗压强度 150mm 150mm 150mm 强度等级： C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50~C80共14级 C —混凝土 15—立方体抗压强度的标准值为15N/mm2 定义： 折算： 轴心抗压强度是指按照标准方法制作养护的截面为150mm×150mm高300mm的棱柱体，在28天龄期，用标准试验方法测得的抗压强度。 轴心抗压强度 （棱柱体抗压强度） —轴心抗压强度与立方体抗压强度比值 —高强混凝土脆性折减系数 0.88—经验折减系数 150mm 300mm 轴心抗拉强度 混凝土的抗拉强度比抗压强度低得多，一般只有抗压强度的5%~10% 二、混凝土的变形 ?cu ?c ?c 0 A B C D fc ?0 残余变形 弹性变形 OA—弹性阶段 AB—微裂缝开展 BC—弹塑性，竖向裂缝形成 CD—下降段 混凝土是弹塑性材料 ——收缩、徐变 受压混凝土一次短期加荷的应力-应变曲线 * * *