钢筋混凝土材料的物理力学性能

《钢筋混凝土材料的物理力学性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章材料的物理力学性能1学习目标1.掌握土建工程中常用钢筋的品种、强度等级和表示号。2.掌握钢筋的强度性能和变形特点及设计强度取值。3.了解冷加工钢筋的性能和工程结构对钢筋性能的要求。4.了解混凝土的强度等级及其他强度指标的确定方法。理解混凝土在荷载作用和温湿度变化时的变形特点以及对工程结构的影响。5.了解钢筋与混凝土之间的粘结性能，理解保证黏结的工程构造措施。学习目的1掌握钢筋品种、规格、力学性能及强度设计指标；2掌握混凝土强度、变形指标和耐久性规定；3理解钢筋和混凝土的粘结性能及保证可靠粘结和锚固的构造措施。32.1.1钢筋的品种、等级与形式

2、（1）按化学成分不同分类1）碳素结构钢低碳钢（含碳量小于0.25%）；中碳钢（含碳量0.25%~0.6%）；高碳钢（含碳量0.6%~1.4%）。特点：随着含碳量增加，强度提高，塑性降低。2）普通低合金钢在碳素钢化学元素的基础上，再加入少量的合金元素，如锰（Mn）、硅（Si）、钒（V）、钛（Ti）等组成。目的：提高钢筋的强度，保证其塑性和可焊性。2.1钢筋的物理力学性能钢筋的品种2.1钢筋的物理力学性能热轧钢筋冷拉钢筋热处理钢筋冷轧钢筋（冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋）冷拔低碳消除应力钢丝钢绞线钢筋按加工方法不同分类钢筋按在结构中是否施加预应力分类普通钢筋

3、预应力钢筋钢筋按外形分类光圆钢筋（HPB系列）变形钢筋（HRB系列、HRBF系列、RRB系列）光面钢筋变形钢筋预应力钢绞线和钢丝普通钢筋指用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋。用于钢筋混凝土结构的热轧钢筋分为HPB300、HRB335（HRBF335）、HRB400（HRBF400、RRB400）和HRB500四个级别。2002版《混凝土设计规范》规定，普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋。2010版规范推荐采用高强度钢筋。1.2.2钢筋的强度和变形（1）纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF

4、400、HRBF500钢筋，也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋；（2）梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500；（3）箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋，也可采用HRB335、HRBF335钢筋。se有明显屈服点的钢筋a’bcdefua’为比例极限oa为弹性阶段de为强化阶段b为屈服上限c为屈服下限，即屈服强度fycd为屈服台阶e为极限抗拉强度fufyaef为颈缩阶段o把ƒy取为计算构件的强度标准，以ƒu作为材料的强度

5、储备。fa为弹性极限1．钢筋的应力-应变曲线对于没有明显屈服点的钢材，以残余变形为0.2%时的应力作为名义屈服点，其值约等于极限强度85%。1．钢筋的应力-应变曲线无明显屈服点的钢筋2．钢筋的变形性能断裂前试件的永久变形与原标定长度的百分比称为延伸率，它是衡量钢材塑性的重要指标。良好的塑性，可将结构上超过屈服点的应力进行重新分布，从而避免结构过早破坏。屈服点、抗拉强度和伸长率，是钢材的三个重要力学性能指标。冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标。123、钢筋的冷加工1、冷加工钢筋概念为提高钢筋的强度，节约钢材，在常温下

6、通过拉伸等方法对热轧钢筋进行机械加工制成的钢筋。2、冷加工钢筋品种及性能（1）冷拉钢筋加工工艺：将热轧钢筋拉伸超过其屈服阶段进入强化阶段的某一应力，然后卸荷至零所得到的钢筋。力学性能：抗拉强度有一定的提高，抗压强度维持不变，伸长率减少，塑性降低。13（2）冷拔钢丝加工工艺：将热轧钢筋用强力拔过比其直径小的硬质合金拔丝模而成的。力学性能：多次冷拔后，抗拉强度和抗压强度都有大幅度的提高，伸长率显著的减小。（3）冷轧钢筋加工工艺：指以热轧圆盘条为母材，经冷拉或冷拔减径后，在其表面轧制具有两面或三面月牙纹横肋的冷轧带肋钢筋。力学性能：与冷拔钢丝的强度基本接

7、近，但塑性较好。14（4）冷轧扭钢筋加工工艺：将低碳钢热轧圆盘条经专用钢筋冷轧扭机调直、冷轧并冷扭一次成型，具有规定截面形状和节距的连续螺旋状钢筋。力学性能：抗拉强度比轧制前母材的强度有很大的提高，但伸长率也减少较多。近年来已生产出多种新品种钢筋，例如，环氧树脂涂层钢筋。153、结构对钢筋性能的要求（1）选用强度较高的钢筋目的：减少构件的配筋量，节约钢材。避免配筋密集给设计、施工造成困难。减少钢筋的运输、加工、现场绑扎等工作量。要求：优先选用HRB400级和HRB335级，也可采用HPB235级和RRB400级钢筋。（2）有足够大的塑性变形能力目的

8、：便于钢筋施工制作。有利于提高结构构件的延性，增强结构的抗震性能。16（3）与混凝土的粘结好目的：保证钢筋和混凝土有效地共