钢筋的弹性模量课件.ppt

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1、任务一钢筋的基本认识及构造要求钢筋的基本分类1、按钢筋在构件中的作用分类受力钢筋：又称主筋，其数量是根据构件承受的各种荷载计算得出，据其抵抗荷载形式不同，又分为受拉钢筋，受压钢筋和弯起钢筋。受拉钢筋：主要承受拉力。受压钢筋：配置在构件的受压区域。如：柱子、桩。弯起钢筋：亦称元宝筋。在梁中为抵抗端部附近由于受弯和受剪而产生的斜向拉力。构造钢筋：不通过计算，其规格数量是根据规范确定。分布钢筋：用于板或者强中，亦称副筋。箍筋：主要用于固定受力钢筋在构件中的位置。架立筋、腰筋：架立筋是使受力钢筋和箍筋保持正确位置。梁高大于700mm。钢筋的基本分类

2、按钢筋的化学成分分类：1、碳素钢钢筋2、普通低合金钢钢筋钢筋的基本知识钢筋按其强度分类：钢筋混凝土结构用热轧钢筋，过去大都采用碳钢。随着普通低合金钢的发展，现行热轧钢筋，除了碳钢的3号钢外，全为普通低合金钢。按机械性能把钢筋分为四级Ⅰ级钢筋-235/370级Ⅱ级钢筋-335/510级Ⅲ级钢筋-370/570Ⅳ级钢筋-540/835级分子是屈服强度，分母是抗拉强度，单位是MPa。二、按生产工艺及轧制外形分钢筋混凝土用钢筋分为热轧带肋钢筋（GB1499-91）、余热处理钢筋（GB13014-91）、热轧光圆钢筋（GB13013-91）和普通低碳

3、钢热轧圆盘条。1、热轧带肋钢筋热轧带肋钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋。它的横截面通常为圆形，且表面带有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋，当横肋的纵截面呈月牙形，且与纵肋不相交时，称为月牙形钢筋；当横肋的纵截面高度相等，且与纵肋相交时，称为等高肋钢筋，其形状见图1-1和图1-2，Ⅱ、Ⅲ级带肋钢筋，采用月牙肋表面形状，其尺寸及允许偏差应符合表1-1的规定。2、余热处理钢筋余热处理钢筋是指将钢材热轧成型后立即穿水，进行表面冷却控制，然后利用芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋，它也是带肋钢筋，目前仅有月牙钢筋，其钢筋表面及截面形状与热轧

4、带肋钢筋相同，余热处理带肋钢筋的级别为Ⅲ级。一、钢筋的拉伸试验钢筋主要机械性能的各项指标是通过静力拉伸试验和冷弯试验来获得的。由静力拉伸试验得出的应力一应变曲线，是描述钢筋在单向均匀受拉下工作特性的重要方式，静力拉伸试验是由四个阶段组成的（见图1-3）从图1-3中可以看出，在OA范围内，拉力增加，变形也增加；卸去拉力，试件能恢复原状。材料在卸去外力后能恢复原状的性质，叫做弹性。因此，这一阶段叫做弹性阶段。弹性阶段的最高点（图中的A点）所对应的应力称为弹性极限，因弹性阶段的应力与应变成正比，所以也称比例极限，用f0表示2、屈服阶段（A-B）当

5、应力超过比例极限后，应力与应变不再成比例增加，开始时图形还接近直线，而后形成接近于水平的锯齿形线，这时，应力在很小的范围内波动，而应变急剧地增长，这种现象好象钢筋对于外力屈服了一样，所以，这一阶段叫做屈服阶段（A-B）。在屈服阶段，钢筋的性质由弹性转化为塑性，如将外力卸去，试件的变形不能完全恢复。不能恢复的变形称为残余变形或称塑性变形。与锯齿线最高点B上相对应的应力称为屈服上限。对应于最低点B下的应力称为屈服下限。工程上取屈服下限作为计算强度指标，叫屈服强度（或称屈服点、流限），用fy表示。3、强化阶段（B-C）钢筋拉试验过了第二阶段即屈服

6、阶段以后，钢筋内部组织发生了剧烈的变化，重新建立了平衡，钢筋抵抗外力的能力又有了很大的增加。应力与应变的关系表现为上升的曲线，这个阶段称为强化阶段。与强化阶段最高点C相对应的应力就是钢筋的极限强度，称为抗拉强度，用fu表示。4、颈缩阶段（C-D）当应力达到拉伸曲线的最高点C后，试件的薄弱截面开始显著缩小，产生颈缩现象（见图1-4），即进入颈缩阶段。由于试件颈缩处截面急剧缩小，能承受的拉力随着下降，塑性变形迅速增加，最后该处发生断裂。图1-3是软钢（I-Ⅳ级钢筋属于软钢）的拉伸曲线图。在软钢中，钢筋的屈服阶段较为明显；而硬钢（碳素钢丝、刻痕钢

7、丝、冷拔低碳钢丝属于硬钢）在拉伸试验中屈服则很不明显，也没有明显的屈服点，如图1-5所示。从图1-5中可以看出，a点以前为弹性阶段，a点应力称比例极限（约为极限强度的0.65倍）。a点以后，钢筋表现出一定的塑性，到b点达到极限强度，b点以后会因“颈缩”现象而具有下降阶段bc.两者对比，可以看出，硬钢的特点是抗拉强度高和伸长率小，没有明显的屈服阶段，弹性阶段长而塑性阶段短，试件破坏时没有明显的信号而突然断裂。因此，在构件中采用硬钢配筋时，必须注意这些特点。钢筋的机械性能钢筋的机械性能通过试验来测定，微量钢筋质量标准的机械性能有屈服点、抗拉强度

8、、伸长率，冷弯性能等指标。1、屈服点(fy)当钢筋的应力超过屈服点以后，拉力不增加而变形却显著增加，将产生较大的残余变形时，以这时的拉力值除以钢筋的截面积所得到的钢筋单位面积所承