钢筋混凝土结构材料设计指标

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时间:2018-12-04

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1、第三章钢筋混凝土结构材料设计指标钢筋3.1混凝土3.2钢筋与混凝土的共同工作3.3第七讲能力训练7第八讲能力训练8一.钢筋的品种和级别按化学成分:碳素钢:又细分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。随含碳量的增加,强度提高,塑性及可焊性降低。普通低合金钢:还加入少量合金元素,且含量不超过5%。钢筋3.13.1钢筋◆热轧钢筋分为HPB235级、HRB335级、HRB400级、RRB400级屈服强度fyk(标准值=钢材废品限值,保证率97.73%)HPB235级:fyk=235N/mm2,为光圆钢筋HRB335级:fyk=335N/mm

2、2,为变形钢筋HRB400级:fyk=400N/mm2,为变形钢筋RRB400级:fyk=400N/mm2,为余热处理钢筋随强度的提高,塑性降低按加工工艺分:《规范》采用的分类方式:热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋3.1钢筋HPB235级(Ⅰ级)钢筋多为光圆钢筋,多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。HRB335级(Ⅱ级)和HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高,多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋,尺寸较大的构件,也有用Ⅱ级钢筋作箍筋以增强与混凝土的粘结,外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。RRB400级(Ⅳ级)钢

3、筋强度太高,不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋,一般冷拉后作预应力筋。延伸率d5=25、16、14、10%,直径8~40。3.1钢筋◆钢丝,中强钢丝的强度为800~1200MPa,高强钢丝、钢绞线的为1470~1860MPa;延伸率d10=6%,d100=3.5~4%;钢丝的直径3~9mm;外形有光面、刻痕和螺旋肋三种,另有二股、三股和七股钢绞线,外接圆直径9.5~15.2mm。中高强钢丝和钢绞线均用于预应力混凝土结构。◆热处理钢筋是将Ⅳ级钢筋通过加热、淬火(强度提高,塑性降低)和回火(不降低强度的前提下,改善塑性、韧性)

4、等调质工艺处理,使强度得到较大幅度的提高,而延伸率降低不多。用于预应力混凝土结构。◆冷加工钢筋是由热轧钢筋和盘条经冷拉、冷拔、冷轧、冷扭加工后而成。冷加工的目的是为了提高钢筋的强度,节约钢材。但经冷加工后,钢筋的延伸率降低。近年来,冷加工钢筋的品种很多,应根据专门规程使用。3.1钢筋se二.钢筋的力学性能分为有明显屈服点的钢筋(软钢)和无明显屈服点的钢筋(硬钢)。◆有明显屈服点的钢筋(如低碳钢、合金钢)a’abcdefua´为比例极限oa为弹性阶段de为强化阶段b为屈服上限c为屈服下限,即屈服强度fycd为屈服台阶e为极

5、限抗拉强度fufyfef为颈缩阶段3.1钢筋几个指标※强度指标:极限强度、屈服强度屈服强度:是钢筋强度的设计依据,因为钢筋屈服后将发生很大的塑性变形,且卸载时这部分变形不可恢复,这会使钢筋混凝土构件产生很大的变形和不可闭合的裂缝。屈服上限与加载速度有关,不太稳定,一般取屈服下限作为屈服强度。※变形指标:延伸率、冷弯性能(有些国家还要求反弯性能)延伸率:钢筋拉断后的伸长值与原长的比率,是反映钢筋塑性性能的指标。延伸率大的钢筋,在拉断前有足够预兆,延性较好。近年国际采用均匀伸长率。冷弯性能:将直径为d的钢筋浇过直径为D的弯芯

6、弯成一定角度,而不发生断裂、裂缝或起层。弯芯直径D越小,弯转角越大,钢筋的塑性越好。屈强比:钢筋极限强度与屈服强度的比值,反映钢筋的强度储备,fy/fu=0.6~0.7。3.1钢筋◆无明显屈服点的钢筋(如高碳钢)a点:比例极限,约为0.65fua点前:应力-应变关系为线弹性a点后:应力-应变关系为非线性,有一定塑性变形,且没有明显的屈服点强度设计指标——条件屈服点残余应变为0.2%所对应的应力《规范》取s0.2=0.85fu3.1钢筋三.钢筋的设计指标(强度标准值与强度设计值)◆材料强度标准值:取具有95%保证率的材料强

7、度值为该值强度特征值。钢筋强度设计值=钢筋强度标准值÷钢筋材料分项系数γs普通钢筋的强度标准值、强度设计值及弹性模量3.1钢筋3.1钢筋本章目录一.混凝土的组成结构普通混凝土:水泥+砂+石+水人工石材,是多相复合材料通常把混凝土的结构分为三种类型:A.微观结构:水泥石结构,包括水泥凝胶、晶体骨架、未水化完的水泥颗粒和凝胶孔组成。B.亚微观结构:水泥砂浆结构。C.宏观结构:砂浆和粗骨料两组分体系。注意:在荷载的作用下,微裂缝的扩展对混凝土的强度有着极为重要的影响。请看混凝土的组成混凝土3.23.2混凝土二.混凝土的强度混凝

8、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。1)立方体抗压强度fcu:边长为150mm的混凝土立方体试件,在标准条件下(温度为20±3℃,湿度≥90%)养护28天,用标准试验方法(加载速度0.3~0.5N/mm2/s,两端不涂润滑剂)测得的具有95%保证率的抗压强度,作为混凝

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