混凝土结构材料的力学性能

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1、第三章混凝土结构材料的力学性能3钢筋和混凝土的力学性能本章要点1.熟悉钢筋的强度和变形性能,钢筋的分类和品种,钢筋的冷加工方法,混凝土结构对钢筋的要求;2.掌握混凝土的各类强度,混凝土的各种变形性能,收缩和徐变对结构的影响;3.保证钢筋和混凝土的粘结力。3.1.1钢筋的强度和变形1.钢筋的应力-应变关系(stress-strainrelationshipsforsteel)钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋(习惯上分别称它们为软钢和硬钢)。普通热轧钢筋和细晶粒热轧钢筋都属于有明显屈

2、服点的钢筋。预应力钢筋一般属于无明显屈服点的钢筋。1)钢筋的拉伸应力-应变曲线有明显屈服点钢筋的典型拉伸应力-应变曲线无明显屈服点钢筋的典型拉伸应力-应变曲线第3章混凝土结构材料的力学性能3.1钢筋的物理力学性能第3章混凝土结构材料的力学性能3.1钢筋的物理力学性能2软钢的应力—应变曲线a——比例极限b——弹性极限ob——弹性阶段d——极限抗拉强度bc——屈服阶段cd——强化阶段de——破坏阶段e——极限应变第3章混凝土结构材料的力学性能3.1钢筋的物理力学性能3硬钢的应力—应变曲线d——极限抗拉强度e

3、——极限应变条件屈服强度：取残余应变为0.2%所对应的应力作为无明显流幅钢筋的强度限值，通常称为条件屈服强度。第3章材料的物理力学性能3.1钢筋的物理力学性能4钢筋的应力—应变简化模型（1）理想弹塑性模型（2）三段线性模型第3章材料的物理力学性能3.1钢筋的物理力学性能5钢筋的塑性性能（1）延伸率：（2）冷弯性能：延伸率越大，钢筋的塑性和变形能力越好。弯心直径越小，弯过的角度越大，冷弯性能越好，钢筋的塑性性能越好。第3章混凝土结构材料的力学性能3.1钢筋的物理力学性能3.1.2钢筋的种类及符号说明钢筋的

4、外形热轧钢筋第3章混凝土结构材料的力学性能3.1钢筋的物理力学性能3.1.2钢筋的种类及符号说明预应力钢筋第3章混凝土结构材料的力学性能3.1钢筋的物理力学性能3.1.2钢筋的种类及符号说明热轧钢筋的符号说明HPB235生产工艺：hotrolled表面形状：plain钢筋：bar屈服强度第3章混凝土结构材料的力学性能3.1钢筋的物理力学性能3.1.2钢筋的种类及符号解释热轧钢筋的符号说明HRB335hotrolledribbedbarRRB400remainedheattreatmentribbedba

5、r第3章混凝土结构材料的力学性能3.1钢筋的物理力学性能钢筋按外形分类光面钢筋变形钢筋第3章混凝土结构材料的力学性能3.1钢筋的物理力学性能第3章混凝土结构材料的力学性能3.1钢筋的物理力学性能第3章混凝土结构材料的力学性能3.1钢筋的物理力学性能第3章材料的物理力学性能3.1钢筋的物理力学性能3.1.2钢筋的种类及符号说明热轧钢筋的屈服强度种类符号fyf'y热轧钢筋HPB235(Q235)210210HRB335(20MnSi)300300HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)

6、360360RRB400(K20MnSi)R360360第1章材料的物理力学性能1.1钢筋的物理力学性能3.1.2钢筋的种类及符号说明预应力钢筋的符号说明钢绞线S——Strand光面钢丝P——Plain刻痕钢丝I——Indented螺旋肋钢丝H——Helix热处理钢筋HT——Heat-treated第1章材料的物理力学性能1.1钢筋的物理力学性能3.1.2钢筋的种类及符号说明预应力钢筋的屈服强度种类符号fptkfpyf'py钢绞线1×3φS1860132039017201220157011101×718

7、60132039017201220消除应力钢丝光面螺旋肋φPφH177012504101670118015701110刻痕φI15701110410热处理钢筋40Si2MnφHT1470104040048Si2Mn45Si2Cr第3章混凝土结构材料的力学性能3.1钢筋的物理力学性能钢筋主要品种3.1.2、钢筋的品种(Reinforcementtypes)热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋第3章材料的物理力学性能3.1钢筋的物理力学性能3.1.3钢筋的冷加工冷拉：在常温下用机械方法将有明

8、显流幅的钢筋拉到超过屈服强度的某一应力值，然后卸载至零。是指在常温下对出厂钢材的再加工。以提高热轧钢筋的强度。第3章材料的物理力学性能3.1钢筋的物理力学性能3.1.3钢筋的冷加工钢筋在冷拉后，未经时效前，一般没有明显的屈服台阶；经过停放或加热后进一步提高了屈服强度并恢复了屈服台阶，这种现象称为冷拉时效硬化。钢筋经冷拉和时效硬化后，屈服强度有所提高，但塑性(伸长率)相应降低。冷拉只能提高钢筋的抗拉强度而不能提高钢筋的抗压强度。焊接时产生的高