混凝土结构材料的性能

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1、混凝土结构设计原理第1章第1章混凝土结构材料的性能混凝土结构设计原理第1章本章重点土木工程用钢筋的品种、级别、性能及其选用原则；混凝土在各种受力状态下的强度与变形性能及其选用原则；钢筋与混凝土的共同工作原理。混凝土结构设计原理第1章1.1.1建筑用钢筋的种类与性能热轧钢筋（普通低碳钢和普通低合金钢）5004006~50HRB400RRB400HRBF4003356~50HRB335HRBF3353006~22HPB300fyk/(N/mm2)d/(mm)符号种类§1.1钢筋6~50HRB500HRBF500混凝土结构设计原理第1章HPB—HotrolledplainSteelb

2、ars热轧光面钢筋;HRB—HotrolledribbedSteelbars热轧带肋钢筋；RRB—Remained-heat-treatmentribbedSteelbars余热处理钢；HRBF—采用温控工艺处理的细晶粒带肋钢筋。直径大于40mm的钢筋主要用于大体积混凝土结构中，当采用直径大于40mm的钢筋时，应有可靠的工程经验。混凝土结构设计原理第1章热轧钢筋的力学性能应力应变曲线的一般特征A.假设钢筋在屈服点以前处于理想弹性阶段B.不利用应力强化阶段HPB300混凝土结构设计原理第1章塑性性能A.伸长率上述伸长率只反映断口附近残留变形大小，不反映钢筋总伸长率情况。均匀伸长率钢

3、筋弹性模量实测钢筋拉断强度残余应变已回复弹性应变+=:::混凝土结构设计原理第1章钢筋均匀伸长率的测定B.冷弯试验混凝土结构设计原理第1章B.冷弯性能合格标准：在规定的和D下，冷弯后无裂缝、鳞落或断裂。反弯性能要求冷弯是检验钢筋局部变形能力的指标。钢筋塑性愈好，构件破坏前预兆愈明显。强度及弹性模量混凝土结构设计原理第1章中、高强钢丝、钢绞线中强：800~1270MPa高强：1470~1960MPa预应力螺纹钢筋大直径，高强度，直径在18-50mm，屈服强度标准值为785-1080MPa，极限强度标准值为980-1230MPa。冷加工钢筋（常温下采用某种工艺对热轧钢筋进行加工得到

4、）冷加工工艺：冷拉、冷拔、冷轧、冷轧扭。目的：提高强度，节约钢材。但塑性减小。冷拉钢筋仍有屈服台阶。混凝土结构设计原理第1章冷拉钢筋应力应变曲线混凝土结构设计原理第1章1.1.2混凝土结构对钢筋性能的要求强度高有明显屈服点无明显屈服点条件屈服强度混凝土结构设计原理第1章塑性好：：可加工性好与混凝土粘结锚固性好变形钢筋比光面钢筋好混凝土结构设计原理第1章钢筋的选用普通钢筋：优先采用HRB400，HRB500，HRBF400，HRBF500可用HPB300和RRB400、HRB335，HRBF335预应力筋：宜用钢铰线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。混凝土结构设计原理第1章§1.2混凝

5、土1.2.1混凝土强度主要组成材料：水泥、水、砂、石特点:1）固、液、气三相体；2）水化过程长，性能要很长时间才稳定；3）水泥石收缩可形成微裂缝；4）受制作、养护、使用条件影响大。混凝土结构设计原理第1章立方体抗压强度fcu,k（强度等级）1.标准尺寸：150mm×150mm×150mm2.养护条件：20℃±3℃，湿度≥90%；28d3.加荷方法：加荷速度0.3～0.8MPa/s，垫板不涂油或垫橡胶板。4.强度保证率：95%，f=-1.645混凝土结构设计原理第1章5.非标准试块强度换算系数：200mm×200mm×200mm:1.05；100mm×100mm×100mm:0

6、.95。6〞×12〞圆柱体：1.20（1〞=2.54cm）6.分级：C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80(高强混凝土），共14个等级。C—Concrete,单位：N/mm2或MPa混凝土结构设计原理第1章轴心抗压强度混凝土强度与试块混凝土强度的修正系数脆性影响系数棱柱体强度与立方体强度之比值混凝土结构设计原理第1章混凝土强度等级≤C40C45C50C55C60C65C70C75C80c10.760.760.760.770.780.790.800.810.82c21.000.9840.9680.9510.

7、9350.9190.9030.8870.87c1和c2值混凝土结构设计原理第1章轴心抗拉强度轴心抗拉强度与立方体抗压强度的折算系数试验离散性的影响系数试验变异系数混凝土结构设计原理第1章劈裂试验ddftsFFFF混凝土结构设计原理第1章复杂应力下的强度ftr，fcr—混凝土单轴抗拉、抗压强度；f1，f2，f3—混凝土的多轴强度,f1≥f2≥f3双向受力此图说明：压-压：强度提高；拉-拉：强度不变；拉-压：抗拉和抗压强度都低。1.01.01.21.2-1.0-1.0f1/fcr