钢筋和混凝土材料的力学性能课件.ppt

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1、第1章钢筋和混凝土材料的力学性能主要内容：钢筋的物理力学性能砼的物理力学性能重点：钢筋的级别、强度和变形性能混凝土的强度和变形性能粘结破坏机理1.1钢筋热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋钢筋的应力-应变曲线AB’BCDE上屈服点不稳定下屈服点出现颈缩拉断BC段为屈服平台CD段为强化段0.2%0.2标距有明显流幅的钢筋无明显流幅的钢筋钢筋受压和受拉时的应力-应变曲线几乎相同AB’BCDE0.2%0.2强度指标*明显流幅的钢筋：下屈服点对应的强度作为设计强度的依据，因为，钢筋屈服后会产生大的塑性变形，钢筋混凝土构件会产生不可恢复的变形和不可闭合的裂缝

2、，以至不能使用*无明显流幅的钢筋：残余应变为0.2%时所对应的应力作为条件屈服强度钢筋有明显屈服点钢筋应力-应变关系的数学模型双直线的理想弹塑性模型－－即《规范》模型1Es0.01AB’BCDE变形指标*延伸率：钢筋拉断后的伸长与原长的比值伸长率越大，钢筋的塑性和变形能力越好。2.2钢筋弯芯直径越小，弯转度越大，冷弯性能越好，即塑性越好。D变形指标*冷弯性能：将直径为d的钢筋绕直径为D的钢辊弯成一定的角度而不发生断裂钢筋2钢筋的品种热轧钢筋、钢绞线、高强钢丝、热处理钢筋和冷加工钢筋。热轧钢筋钢筋预应力钢筋热轧钢筋HotRolledSteelReinforcingBarHPB23

3、5级、HRB335级、HRB400级、RRB400级HPBHotrolledPlainBarHRBHotrolledRolledBarRRBRolledRibbedBarHPB235级(Ⅰ级)钢筋多为光面钢筋（PlainBar），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级钢筋作箍筋的为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级钢筋为余热处理钢筋屈服强度标准值钢筋屈服标准值=钢材废品限值，保证率97.73%（95%）种类符号d(mm)fyk、fsk热轧钢

4、筋HPB235（Q235）8~20235HRB335（20MnSi）6~50335HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）6~50400RRB400（K20MnSi）8~40400普通钢筋强度标准值(N/mm2)钢筋的弹性模量Es(N/mm2)种类EsHPB235级钢筋2.1×105HRB335级钢筋、HRB400级钢筋、RRB400级钢筋、热处理钢筋2.0×105消除应力钢丝（光面钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝）2.05×105钢绞线1.95×105种类符号d(mm)fptk钢绞线1×3s8.6、10.81860、1720、157012.91720、15701

5、×79.5、11.1、12.7186015.21860、1720清除应力钢丝光面螺旋助PH4、51770、1670、157061670、15707、8、91570刻痕I5、71570热处理钢筋40Si2MnHT6147048Si2Mn8.245Si2Cr10预应力钢筋强度标准值（N/mm2）混凝土结构对钢筋性能的要求1屈服强度2极限强度3伸长率4冷弯性能5焊接性能6耐火性能7粘结性能变形指标强度指标检验钢筋性能的四大指标9003dHRB40018003dHRB33518001dHPB235冷弯角度冷弯直径D级别参数Dd混凝土1.2混凝土的强度混凝土立方抗压强度混凝土轴心抗

6、压强度混凝土抗拉强度150×150×150150×150×300100×100×5002.1混凝土（混凝土结构中，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）立方体抗压强度标准值：边长150mm立方体标准试件，在标准条件下（20±3℃，≥90%湿度）养护28天，用标准试验方法（加载速度0.15~0.3N/mm2/sec，两端不涂润滑剂）测得的具有95%保证率的立方体抗压强度。fcu,k=fcu,m(1-1.645)。1.2混凝土的强度1、立方体抗压强度fcu，立方体抗压强度标准值fcu,k（2）混凝土的强度等级：《规范》是根据混凝土立方体抗压强

7、度标准值来划分的。从C15~C80共划分为14个强度等级（如C30表示fcu,k=30N/mm2），级差为5N/mm2。（3）非标准试块强度换算系数：200mm×200mm×200mm:1.05；100mm×100mm×100mm:0.95。套箍效应:不涂润滑油涂润滑油混凝土未采取减摩措施采取减摩措施后混凝土2、轴心抗压强度fc（1）轴心抗压强度的概念：也称棱柱体抗压强度（用符号fc表示），是用高宽比为2~4的棱柱体试件测得的抗压强度，我国标准以150×1