钢筋混凝土材料的力学性能(I)

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1、第二章钢筋混凝土材料的力学性能1．钢筋(1)熟悉钢筋的品种和级别。(2)掌握钢筋的应力一应变全曲线特性及其数学模型。(3)了解钢筋的冷加工性能以及混凝土结构对钢筋性能的要求。2．混凝土(1)熟悉混凝土的立方体强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度及相互间的关系。(2)掌握单轴向受压下混凝土的应力一应变全曲线及其数学模型。(3)熟悉混凝土弹性模量、变形模量的概念。(4)了解重复荷载下混凝土的疲劳性能以及复合应力状态下混凝土强度的概念。(5)熟悉混凝土徐变、收缩的概念。3．钢筋与混凝土的粘结性能(1)掌握粘结的定义、粘结力的组成、粘结应力的分布、粘结应力与相对

2、滑移的关系等概念。(2)掌握基本锚固长度的计算以及保证可靠粘结的构造要求。主要内容及要求第二章钢筋混凝土材料的力学性能1.1钢筋1.2混凝土1.3钢筋与混凝土之间的粘结1.4保证可靠粘结的具体构造措施1.5砼对钢筋的保护作用1.6砼结构的环境类别1.1钢筋一、钢筋成分、品种、级别二、钢筋的强度和变形三、钢筋的冷加工和热处理四、钢筋混凝土构件对钢筋的性能要求五、钢筋的选用原则按化学成分碳素结构钢（含碳量在0.8%以下）低碳钢含碳量≤0.25%中碳钢含碳量0.25%~0.6%高碳钢含碳量0.65%~1.4%普通低合金钢(合金元素总含量<5%）随着含碳量的增加，钢筋的强度提高，塑性降低。在低

3、碳钢中，加入少Mn、Si，铌、钛、钒、铬等合金元素，便成为普通低合金钢，提高钢材的强度和保持一定的延性。改善钢材的性能一、钢筋成分、品种、级别按加工工艺和力学性能热轧钢筋中、高强钢丝和钢绞线热处理钢筋冷加工钢筋按表面形状光面钢筋变形钢筋光面钢筋螺纹钢筋月牙纹钢筋人字纹钢筋钢筋表面形状取决于钢筋的强度热轧钢筋将碳素钢和普通低合金钢在高温下轧制而成。分为：1、HPB235：Hotrolledplainsteelbarsforthereinforcementofconcrete.（光圆）235指该种钢筋的屈服强度标准值。fyk=235M/mm2；2、HRB335：Hotrolledribbeds

4、teelbarsforthereinforcementofconcrete.（带肋）fyk=335N/mm2；提倡用此钢筋作为我国钢筋混凝土结构的主力钢筋3、HRB400：fyk=400N/mm2（旧Ⅲ级为fyk=370N/mm2）（带肋）；4、RRB400(余热处理钢筋)：Remainedheattreatmentribbedsteelbarsforthereinforcementofconcrete.（带肋）；注意：1、等级代号2、等级表示符号3、直径范围及常用直径4、外形冷加工钢筋常温下采用某种工艺对某些等级的热轧钢筋进行加工而成。热处理钢筋是对某些特定型号的热轧钢筋进行加热、淬火和

5、回火等工艺处理，使钢筋其强度大幅度提高，但塑性降低率不多得到的钢筋中、高强钢丝和钢绞线是由热轧钢筋经冷拔而成，根据原材料不同又分为冷拔低碳钢丝和碳素钢丝，钢丝可刻痕(刻痕钢丝)和铰成钢绞线，故钢丝有：冷拉低碳钢丝φb碳素钢丝φs刻痕钢丝φk钢绞线φj二、钢筋的强度和变形钢筋力学性能四项指标：屈服强度；极限强度；伸长率；冷弯性能。（一）、热轧钢筋（HPB235、HRB335、HRB400、RRB400）1、受拉－曲线比例极限屈服强度极限强度o(N/mm2)fyfted流幅abcoa－弹性阶段a－比例极限b－屈服强度cd－强化阶段d－极限强度de－颈缩阶段bc－屈服阶段钢筋的受压

6、性能在到达屈服强度之前与受拉时的应力应变规律相同，其屈服强度也与受拉时基本一样。在达到屈服强度之后，由于试件发生明显的塑性压缩，截面积增大，因而难以给出明确的抗压极限强度。受压－曲线取具有95%的保证率的屈服强度值强度标准值取值依据：？3、伸长率、冷弯性能要求见表：屈服强度下限值。钢筋强度标准值fyk2、强度取值极限强度作为安全储备，是检验钢筋质量的另一强度指标。1、超过屈服点后，将产生过大的应变，使构件变形和裂缝宽度过大2、要求一定的极限强度，即使结构破坏，不会因钢筋拉断而倒塌。在抗震结构中，要求其屈强比≤0.8伸长率：冷弯性能：弯心直径冷弯角度反映衡量钢筋塑性性能的一个指标，伸长率

7、越大，塑性越好是检验钢筋塑性的另一种方法，可反映钢材脆化的倾向。将直径为d的钢筋浇过直径为D的钢辊弯成一定角度，而不发生断裂、裂缝或起层。αd热轧钢筋的力学及工艺性能品种强度等级代号公称直径（mm）屈服点σs（Mpa）抗拉强度σb（Mpa）伸长率δ5（%）冷弯反向弯曲正弯45°反弯23°不小于d=弯心直径a=钢筋公称直径光圆钢筋HPB2358~2023537025180°d=a热轧带肋钢筋HRB3356~50335490