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

2、显屈服点的钢筋。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

3、抗拉强度e——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

4、及符号说明钢筋的外形热轧钢筋第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HRB335hotrolledribbedbarRRB400remainedheattreatm

5、entribbedbar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、20

6、MnSiNb、20MnTi)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1×3φS186013203901720

7、1220157011101×71860132039017201220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

8、筋的冷加工冷拉：在常温下用机械方法将有明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。焊接时产生的高温