混凝土结构课件：混凝土用材料.pptVIP

*************************************钢筋的强度等级钢筋种类强度等级屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)伸长率(%)主要用途光圆钢筋HPB30030042025箍筋、构造钢筋热轧带肋钢筋HRB40040054014受力主筋热轧带肋钢筋HRB50050063012高层、大跨度结构主筋冷轧带肋钢筋CRB5505506508预制构件、钢筋笼钢筋的强度等级采用字母加数字表示，字母表示钢筋种类，数字表示屈服强度标准值。例如，HRB400表示热轧带肋钢筋，屈服强度为400MPa。随着建筑工程对高强度、高性能材料需求的增加，高强钢筋如HRB500、HRB600的应用逐渐增多。选择钢筋强度等级应综合考虑强度需求、构件类型、施工条件和经济性。一般来说，梁等受弯构件适合使用高强度钢筋，而柱等受压构件则要考虑钢筋的塑性和变形能力。在高层建筑和抗震设计中，对钢筋的延性和焊接性要求更高，需谨慎选用超高强度钢筋。钢筋的力学性能400屈服强度(MPa)HRB400钢筋的屈服强度，是钢筋开始产生显著塑性变形的应力。在工程设计中，钢筋的屈服强度是计算受力钢筋面积的基本参数。540抗拉强度(MPa)HRB400钢筋的抗拉强度，是钢筋在拉断前所能承受的最大应力。抗拉强度与屈服强度之比称为强度比，反映钢筋的安全储备能力。14伸长率(%)HRB400钢筋的伸长率，表示钢筋拉断时的塑性变形能力。伸长率越大，钢筋塑性越好，变形能力越强，结构的延性越好。钢筋的力学性能是混凝土结构设计的重要依据。除上述基本指标外，还有强度比（抗拉强度与屈服强度之比，一般要求≥1.25）、弹性模量（约为200GPa）、冷弯性能（反映钢筋在弯曲加工时的抗裂性能）等指标。高强钢筋虽然屈服强度高，但其伸长率和强度比通常低于普通钢筋，塑性性能相对较差。在抗震设计中，需要考虑钢筋的塑性变形能力，确保结构具有足够的延性和能量耗散能力。不同种类钢筋的力学性能差异较大，选用时应根据工程要求综合考虑。钢筋的应力-应变曲线应变(%)热轧钢筋应力(MPa)冷加工钢筋应力(MPa)钢筋的应力-应变曲线直观反映了钢筋在拉伸过程中的力学行为。热轧钢筋（如HRB400）具有明显的屈服平台，在达到屈服强度后，应变增加而应力基本保持不变，这一阶段称为屈服平台，应变可达到1%-2%。随后进入强化阶段，应力随应变增加而上升，直至达到极限强度。冷加工钢筋（如CRB550）无明显屈服平台，应力-应变曲线呈连续上升趋势，通常采用0.2%残余应变对应的应力作为其屈服强度。热轧钢筋由于有屈服平台，在结构中具有良好的塑性变形能力和应力重分布能力，更有利于结构的延性行为和抗震性能。钢筋的应力-应变特性直接影响结构的承载能力和变形性能。钢筋的焊接性能闪光对焊利用电流产生的热量和压力将两根钢筋端部连接。适用于直径10mm以上的钢筋。接头强度高，可达母材强度的100%，是工厂预制构件常用的连接方法。电弧焊包括搭接焊、端部对接焊、钢筋与钢板焊等。现场施工最常用的焊接方法，但对焊工技术要求高，质量控制难度大。接头强度一般为母材的90%-95%。压力焊包括气压焊、电渣压力焊等。利用高温熔化钢筋端部，同时施加压力实现连接。接头强度高，变形能力好，但设备要求高，成本较高。焊接质量控制控制钢筋化学成分，特别是碳当量。正确选择焊接方法和工艺参数。进行适当的预热和后热处理。加强焊工培训和现场监督。对焊接接头进行抽样检验。钢筋的锈蚀锈蚀机理钢筋在混凝土中因高碱环境（pH12.5）形成钝化膜而受保护。当混凝土碳化或氯离子侵入破坏钝化膜后，在氧气和水的存在下发生电化学腐蚀。锈蚀影响锈蚀产物体积膨胀2-4倍，导致混凝土保护层开裂剥落。钢筋截面减小，与混凝土粘结力下降，严重影响结构安全。影响因素混凝土保护层厚度和质量；混凝土密实度和渗透性；环境条件（湿度、温度、氯离子浓度）；钢筋表面状态；裂缝存在与否。防锈措施增加保护层厚度；降低水灰比提高密实度；使用防腐涂层钢筋；采用阴极保护技术；混凝土表面涂层或渗透处理；添加缓蚀剂。预应力钢材钢丝高强度钢丝是通过冷拔工艺制成的，直径范围通常为4-8mm。根据表面特征分为光面钢丝、螺旋肋钢丝和压痕钢丝。光面钢丝与混凝土粘结性较差，主要用于后张法；螺旋肋和压痕钢丝提高了与混凝土的粘结性，适用于先张法。钢丝强度高，但刚度较低，适合小截面构件和薄壁结构。钢绞线由多根钢丝绞合而成，常见规格有两股或三股结构，最常用的是三股七丝结构（一根中心丝外绕六根边丝）。钢绞线具有较高的强度、良好的柔韧性和较低的