钢筋砼结构材料的力学性能

《钢筋砼结构材料的力学性能》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、钢筋混凝土与砖石结构徐州建筑职业技术学院土木工程分院第3章钢筋混凝土结构材料的力学性能3.1.1钢筋强度与变形钢筋的强度（strength)和变形(deformation)性能可通过拉伸试验得到的应力——应变曲线来说明§3.1钢筋lPPA钢筋拉伸试验由力学性能不同分成：软钢：有明显屈服台阶的钢筋(热轧钢筋、冷拉钢筋)硬钢：无明显屈服台阶的钢筋(钢丝、热处理钢筋)比例极限屈服强度极限强度o(N/mm2)fyfted流幅abc图2-1oa－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－颈缩阶段有明显流幅

2、钢筋的－曲线无明显流幅钢筋的－曲线0.2%0.2(N/mm2)o图2-20.2－条件屈服强度钢筋除需有足够的强度外，还应具有一定的塑性变形（plasticdeformation)能力，钢筋的塑性通常用伸长率和冷弯性能两个指标来衡量。伸长率冷弯是将直径为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，就表示合格。钢筋四项主要力学指标：屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能。对于有明显屈服台阶的软钢取屈服强度fy作为强度设计依据。对于无明显屈服台阶的硬钢取条件屈服强度0.2作为强度设计依据。取相应于残余应变=

3、0.2%时的应力0.2作为名义屈服点。常取0.2=0.8fsu。伸长率：冷弯性能：弯心直径冷弯角度…1－10.2的定义：3.1.2钢筋的成分、级别、品种钢材按其化学成分，分为碳素钢普通低合金钢普通低合金钢除碳素钢已有的成分外，再加入少量的合金元素如硅、锰、钛、钒等，可以有效地提高钢材的强度和改善钢材的其他性能。根据含碳量的多少，碳素钢又可分为低碳钢中碳钢高碳钢建筑中常用钢材按加工方法分为四类热轧钢筋冷拉钢筋钢丝热处理钢筋热轧钢筋热轧钢筋根据其含碳量不同又分为I、II、III、IV级分别用φ,,,表示。热扎钢筋按照外形特征可

4、分为光圆钢筋和变形钢筋。热轧钢筋光圆钢筋螺纹钢筋月牙纹钢筋人字纹钢筋冷拉钢筋是由热轧钢筋冷拉而成，依冷拉的原材料等级不同分为，冷拉I、II、III、IV级，分别φl,l,l,l，表示。冷拉钢筋钢丝钢丝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热处理钢筋热处理钢筋是由强度大致相当于IV级的某种特定钢号钢筋经淬火和回火处理后制成。2.1.3钢材的冷加工冷加工的方法：冷拉、冷拔、冷轧。冷加工的目的：改变钢材内部结构

5、，提高钢材强度，节约钢筋。冷加工对钢材性能的影响。o冷拉控制应力(N/mm2)冷拉率残余变形o'abcc'd'd冷拉无时效冷拉经时效冷拉可采用控制应力和和控制冷拉率两种方法。冷拉冷拉后可提高钢材的抗拉强度，但其屈服台阶变短。冷拉时应力值必须超过钢筋的屈服强度。时效硬化。冷拔冷拔可同时提高钢材的抗拉和抗压强度。塑性降低很多。d1d2Pd2d1冷扎冷轧后，钢筋表面轧成带肋，强度与冷拔低碳丝接近，塑性要好一些。3.1.4混凝土结构对钢材性能的要求：强度、塑性、可焊性、与混凝土的粘结。在严寒地区，还应考虑钢筋的低温性能。钢材的常用

6、直径：钢丝：4、5(mm)钢铰线：12(74)，15(75)(mm)钢筋：6,8,10,12,14,16,18,20,22,25,28,30,32§3.2混凝土3.2.1混凝土的组成结构普通砼是由水泥、石、砂、水按一定的配合比拌制，经过凝固硬化后做成的人工石材。骨料水泥结晶体水泥凝胶体弹性变形的基础塑性变形的基础砼的强度及变形随时间、随环境的变化而变化。3.2.2单向受力状态下混凝土的强度单向受力状态下混凝土的强度指标，是进行钢筋混凝土结构构件强度分析、建立强度理论公式的重要依据。混凝土强度值的大小与采用的水泥标号、水灰比、

7、骨料的性质、制作方法、养护条件及试验时试件的大小和形状、试验方法或加载时间长短等有很大的关系。混凝土的抗压强度1.立方体的抗压强度fcu影响立方体强度的因素：试件尺寸、温度、湿度、试验方法。由于尺寸效应的影响：fcu(150)=0.95fcu(100)fcu(150)=1.05fcu(200)用标准制作方式制成的150×150mm的立方体试块，在28天龄期，用标准试验方法测得具有95％保证率的抗压强度。常用等级：C7.5,C10,C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C55,C60.混凝土强度等级：2.轴心抗压

8、强度（棱柱体强度）fc真实反映以受压为主的混凝土结构构件的抗压强度。为消除端部约束的影响用立方体强度反映：考虑实际情况(施工状况、养护条件等)…1－23.混凝土的受压破坏机理混凝土的宏观破坏是裂缝累积的过程，是内部结构局部损伤到连续想遭受破坏（裂缝贯通）而导致整