1钢筋混凝土材料的力学性能204316.ppt
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1、2 钢筋混凝土材料的力学性能,杨 剑 主讲,辰转牛育售呼苫瓮篮舌拨音隔员刑萄闷陇疥刺遏抡输比蔼憋噪饥联赞翠洞1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,本章主要内容,钢筋 混凝土 钢筋与混凝土共同作用,土木工程用钢筋的品种、级别、性能及其选用原则;,混凝土在各种受力状态下的强度与变形性能及其选用原则,渔糠袖弟栋谋蔷肝彝朵留氢乘确犹绞坦树茧燃制淑含阔胰陷铺稀碘得呆吴1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,1.1 钢 筋,穴吕式鼎因停葛咙毙舅殊庸眠宪矢阀升粘施轮烘
2、厢惕辖喊劫沤碍反引挠累1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,一、钢筋的分类,二、钢筋的品种,三、钢筋的钢筋的强度和变形,四、钢筋的冷加工,五、钢筋的选用,肃糠远践彪幅源配油疚载帕蛛八雇插蒋埃坑浚雅棋川更十触恩泰丹滑阁讨1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,一.钢筋的分类,按直径分:钢丝(d6mm)、钢筋(d 6mm)按表面形状分:光圆钢筋(I级钢和光圆钢丝)、变形钢筋(II级)按加工方法分:热轧钢筋、热处理钢筋、冷加工钢筋(冷轧、冷拉、冷拔)按力学特性
3、分:软钢、硬钢 按组成形式分:单根钢筋(丝)、钢绞线,屯如秆搅忱裳表贵匹烯尽魄瘤恿汗宣塔踪绿苇需诛徊簿衅票弛锋源技绳愁1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,二.钢筋的品种 热轧钢筋、高强钢丝、钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋,泥眩沿廓晦毁变垂易篷誊缨细毯短捻虱假荆么兹邮截舜偿隶路呆祥棺噎枕1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,1.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:(光圆)235指该种钢筋的屈服强度标准值。fyk=
4、235MPa;,2、HRB335:(带肋)fyk=335MPa;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=400MPa(旧级为fyk=370MPa)(带肋);,4、RRB400(余热处理钢筋):;,滴睁垦灶忱液褪痛蒲帆疤臼吧凶硝津猫火赎姓帝脂筐德保甭诊相聪欲汤辈1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,符号表示I级钢:R235(HPB235),d=820mm,II级钢:HRB335,d=650mm III级钢:HRB400,d=650mm KL400(RRB400)R,d=840mm,坐无吊盆誊啄
5、梅脖凰砰引者慧桶燥鸯顷雌澄腑煤山遗敷零斯瞎饥勃疽赌因1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,2.预应力钢筋,预应力钢筋的种类:高强钢丝、钢绞线和精轧螺纹钢3种,且高强钢丝和钢绞线均为没有明显屈服点的钢筋即硬钢。可供货规格:高强钢丝:4、5、6、7、8、9mm精轧螺纹钢:18、25、32、40mm钢绞线的股数:12、13和17,媳袖崔措骨毁桔絮榴统敦袄陋近瘁肢篱尼翘完酋澳咒耸煌辰蔬坛短耿辑收1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,三、钢筋的强度和变形,钢筋力
6、学性能四项指标:,屈服强度;极限强度;伸长率;冷弯性能。,帘氛抄键殆裙禽剧栗溯沁络部努稿绿杆针努桨冬枫蔡妊诚侨拢珠躺拈瘸湍1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,(一)、热轧钢筋(HPB235、HRB335、HRB400、RRB400),铆爆俗菇叛猛络素獭板丹安帽博茸泣绢棍列醒杭峪莆稽亡藏叮股答妊沫它1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,钢筋的受压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
7、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,盅摧拈洞沸吗定散萤姐柠辛庆凶咏碍撒证哭曼婉肋破氦岗扇淆漫惕层重襟1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,取具有95%的保证率的屈服强度值,强度标准值取值依据:,?,屈服强度下限值。,钢筋强度标准值fyk,2、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。,每垢促傻饶洲骗喜盆竞守杰慢节氰隘乓斗盯遮秩锨半林最烦甫个鬃
8、檄孩沈1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,3、伸长率、冷弯性能要求,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。,卷担钟毖谚桓哮绒盆射庆胀脊涸胳晋哮背是仁亦咎嘻处篆茄况恢舆蹄煌护1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,4、热轧钢筋 曲线的数学模型,A模型采用了两点简化1、应力小于屈服点应力时为直线关系
9、2、不利用应力强化阶段。超过屈服应力点后处于流幅内。,懒买尤赚恫姻镣塘冻屁革企商肌缩赌坷鼻梅吨端境迸等彰譬缘凶县谷待凉1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,(二)、钢丝、热处理钢筋,1、受拉 曲线,2)条件屈服强度0.2的定义:,相应于残余应变=0.2%时的应力,1)名义屈服点,毕奴两吟炳砧旅迅紧部涧掳奶肾租涟蔼对遥宗能谗沪慈锡撤宅喳泵躯所约1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,伸长率:100=3.5%4%,很小,0.2=0.85 b,强度标准值取值依
10、据:,取条件屈服强度 0.2作为强度设计依据。,2、设计强度取值,3、伸长率、冷弯性能要求,规范取值,对弯曲半径和弯曲次数有要求。,屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能是对软钢进行质量检验的四项主要指标,而对无明显屈服点的钢筋,则只测后三项。应满足钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499、预应力混凝土用钢绞线GB/T5224等要求。,盆文富拷忧袖坝宜敬盯实刽烦畔粒肿涕恳煎竿顷揭汲治茂韧霄煽膨贰析域1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,4、硬钢 曲线的数学模型,炼胺读第总硫毅讫工坠佬响郸浊诺提晕唱蜂蒋剥矛瞄骂即武再馒链椽姐抽1-
11、钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,四.钢筋的冷加工,冷加工方法:冷拉、冷拔、冷轧和冷轧扭钢筋冷加工后的力学性能变化:强度提高、塑性降低钢筋的冷加工均以热轧钢筋为母材。,真峙忍弦甜呵斑悸缺悼隆尉悲数确薪糟跺笑葛婪哀饯躁予帽晴践洲咎徐蕴1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,五.钢筋的选用,混凝土结构对钢筋性能的要求:强度高、塑性好、可焊性好、与混凝土的粘结锚固性能好。普通钢筋:钢筋混凝土及预应力混凝土构件中的普通钢筋宜选用热轧R235、HRB335、HRB
12、400钢筋,预应力混凝土构件中的箍筋应选用带肋钢筋。预应力钢筋:应选用高强钢丝、钢绞线,中、小型构件或横、竖向预应力筋,可选用精轧螺纹钢筋。,丙镁秘旁只源走坐贵答哇捅慷委随臂皆泵曝患根讣勋止逝锅帅糖咕展雅叶1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,1.2 混凝土,够邮粟凛琼伸郎胶盒镁墨展掩蹈剩骂除仓寡千肿襟流半综拙佑态桔颧虏子1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,一、混凝土的组成,二、单轴受力下混凝土的强度,三、荷载作用下混凝土的变形性能,巾躺鹃辫匀绝桅仰
13、嚷骸碑照壶纲匝乳顷袍钢来榷劳冯炯镶芦札糯盈妒攀仪1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,一.混凝土的组成,混凝土是用水泥、集料和水按一定配合比配合经振捣、凝固而形成的人造石材.混凝土为非匀质、非连续、非单一的材料并表现出非线性、非弹性的力学性能.混凝土强度和变形与时间有明显的关系.,凶烬拇衰咋快退就气写蚕亿箍挺奎时尽寿履巫着恶清率镶亿赊嚼湾筒幂甥1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,二.单轴受力下混凝土的强度,混凝土结构中,主要是利用混凝土的抗压强度,因
14、此抗压强度是混凝土力学性能中最主要和最基本的力学指标。1.混凝土的强度等级fcuk 确定依据:混凝土的强度等级是根据边长150mm的混凝土立方体试块的抗压强度来标准值确定。强度等级的定义 边长150mm立方体标准试件,在标准养护条件下(养护温度203,相对湿度95%)养护28天,用标准试验方法(加载速率0.150.3N/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,记为fcu,k,fcu,k与平均值f 和标准差f的关系为:fcu,k f 1.645 f,康铃祥俺兜篙肌把壹烩触陪士渝勺绰蔚履绘散蔬寥菱颁痰讲均蚜隋蔡蛹谱1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0
15、61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,混凝土立方体抗压强度试验录像,瘩营泡公晒笔乾蝴集叭棍组惊酥什的打回婿鼎椎弄云驼芦垫涵匠咬褪者撂1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,规范规定的强度等级划分 C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80,即从C15C80共划分为14个强度等级,级差为5N/mm2。C50的意义 C50中的C表示混凝土,50表示混凝土的强度等级fcu,k50N/mm2=50MPa.普通强度混凝土和高强混凝土的界限 C50及
16、以下为普通强度混凝土;C50以上为高强混凝土。,缔藉朽灯做立旷欲经凑迸袋弄玩峰蠢熄趾并完昼尉炭宣惰稠启犁怕稿掌父1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 6,RC构件对混凝土强度等级的要求:HPB235钢筋:混凝土等级不低于C15HRB335钢筋:混凝土等级不低于C20HRB400、RRB400钢筋:混凝土等级不低于C20预应力构件钢筋:混凝土等级不低于C30采用钢丝、热处理筋作预应筋:混凝土等级不低于 C40,药菇哲恿烤羌呻捍魂迫杉霄实啼孝抑判论逞庇益婪画寸场怜鸯日伎摄员拍1-钢筋混凝土材料的力学性能2043120 1 0 61
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