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第二章 材料的力学性能 本章提要 §2.1 钢筋的力学性能 §2.2 混凝土的力学性能 §2.3 钢筋与混凝土的粘结 本章小结 思考题与习题 本章提要 钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料共同工作而形成的，而钢筋和混凝土的力学性能又与力学中所学的理想弹性材料不完全相同，因而钢筋混凝土结构构件的受力性能与由单一弹性材料做成的结构有很大差异。 本章提要 本章主要讨论钢筋和混凝土在不同受力条件下强度和变形的变化规律，以及这两种材料共同工作的性能，它将为建立有关计算理论并进行钢筋混凝土构件的设计提供重要的依据。 §2－1　钢筋的力学性能（目录2页） 一、钢筋的分类 1.按化学成分分类 2.按外形分类 3.钢筋按加工方式分类 4.按供货形式分类 5.按有无明显流幅分类有 二、钢筋的强度和变形 1.软钢 2.硬钢 三、热轧钢筋的力学性能 　 1.应力—应变曲线的一般特征 2.塑性性能 3.强度 §2－1　钢筋的力学性能（目录2页） 四、中、高强钢丝和钢绞线 五、冷加工钢筋 (1)冷拉钢筋　 (2)冷拔钢筋 (3)冷轧带肋钢筋 (4)冷轧扭钢筋 六、 混凝土结构对钢筋性能的要求 七、 钢筋的蠕变、松弛和疲劳 八、 钢筋的选用原则 §2－1　钢筋的力学性能 一、钢筋的分类 　　钢筋可以按成分、外形、加工方法和供货形式进行分类。 1.按化学成分分类 　碳素钢：高碳钢（碳含量为0.6％～1.4％） 　　　　　中碳钢（碳含量为0.25％～0.6％）　 　　　　　低碳钢（碳含量为＜0.25％） 　合金钢：高合金钢 　　　　　中合金钢 　　　　　低合金钢 §2－1　钢筋的力学性能 2.按外形分类（如下图） 　　①光圆钢筋； 　　②带肋钢筋； 　　③刻痕钢筋； 　　④钢绞线； §2－1　钢筋的力学性能 3.钢筋按加工方式分类 　　有热扎钢筋、冷拉钢筋、冷扎钢筋和热处理钢筋等。 ①热扎钢筋：Ⅰ（ＨＰＢ300）、Ⅱ （ＨＲＢ335） 、　 　　　　　　　　Ⅲ （ＨＲＢ400） 、 Ⅲ余热（ＲＲＢ400）。 热轧钢筋—— 　 热轧钢筋是钢厂用普通低碳钢(含碳 量不大于0.25％)和普通低合金钢(合金元素不大于5％)制成。 　 其常用种类、代表符号和直径范围如下表 1-1所示。 §2－1　钢筋的力学性能 　　②冷拉钢筋： 　　③冷拔钢筋： 　　④冷扎钢筋： 　　⑤热处理钢筋： 　　⑥碳素钢丝： 　　⑦刻痕钢丝： 　　⑧钢绞线： 4.按供货形式分类：直条钢筋、盘圆钢筋。 5.按有无明显流幅分类有 　　软钢（特指热扎、冷拉钢筋） 　　硬钢 §2－1　钢筋的力学性能 二、钢筋的强度和变形 　　钢筋的强度和变形方面的性能主要用钢筋拉伸试验所得的应力—应变曲线来表示。钢筋的种类、级别不同，其应力—应变曲线也不同。 　　热扎和冷拉钢筋的应力—应变曲线具有明显的流幅，该类钢筋又被称为软钢； 冷拔、冷扎、热处理钢筋、高强度钢丝和钢绞线的应力—应变曲线则无明显流幅该类钢筋又被称为硬钢。 §2－1　钢筋的力学性能 加内容 §2－1　钢筋的力学性能 　　上图中ｅ点断裂后的残余应变称为伸长率，用б表示。 　　强度和级别不同的软钢其应力—应变曲线也有所不同。Ⅰ—Ⅳ级热扎钢筋的应力—应变曲线如（下页图）所示，由图可知，随着级别的提高，钢筋的强度增加，但伸长率降低。 　　钢筋的变形性能除伸长率б之外，还有冷弯性能。冷弯性能是指钢筋在常温下承受弯曲的能力，采用冷弯试验测定。 　　软钢取屈服强度ｆｙ作为设计依据。 　　钢筋在弹性阶段的应力与应变之比称为弹性模量，用Ｅｓ表示，各种钢筋的Ｅｓ数值间432页的附表5和附表6。 §2－1　钢筋的力学性能 加内容 §2－1　钢筋的力学性能 2.硬钢（应力—应变曲线如下图） §2－1　钢筋的力学性能 　　钢筋混凝土结构计算时，软钢和硬钢设计强度的取值依据不同。 　　软钢取屈服强度ｆｙ作为设计依据，这是因为该种钢筋屈服后有较大的塑性变形，这时即使荷载基本不增加，构件也会产生很大的裂缝和变形，以至于不能使用。 　　硬钢无明显的屈服点，但为防止构件突然破坏，并防止构件裂缝和变形过大，设计强度也不能取为抗拉设计强度，而是取其残余应变为0.2％时相应的强度б0.2（称为条件屈服强度）作为设计强度的依据。如上图所示，该应力一般为极限强度的0.8～0.9倍，规范统一取为极限强度的0.85倍。 §2－1　钢筋的力学性能 软钢、硬钢的应力—应变曲线比较 §2－1　钢筋的力学性能 　　§2－2　混凝土的力学性能（目录） 一、混凝土的强度p1