結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及選用

1、1第三章第三章 結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及選用結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及選用2第三章第三章 結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及選用結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及選用345結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能：結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能： 材料的材料的強(qiáng)度強(qiáng)度和和變形能力變形能力； 材料的材料的本構(gòu)關(guān)系（本構(gòu)關(guān)系（反映物質(zhì)宏觀性質(zhì)的數(shù)學(xué)模反映物質(zhì)宏觀性質(zhì)的數(shù)學(xué)模型型）：應(yīng)力：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系.了解結(jié)構(gòu)構(gòu)件所用材料的力學(xué)性能，是掌握了解結(jié)構(gòu)構(gòu)件所用材料的力學(xué)性能，是掌握結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能、計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能、計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。應(yīng)力定義為“單位面積上所承受的附加內(nèi)力”。6第一節(jié)第一節(jié) 建筑鋼材建筑鋼材鋼是含碳量低于鋼是含

2、碳量低于2%的鐵碳合金（含碳量高于的鐵碳合金（含碳量高于2%時(shí)為生時(shí)為生鐵），鋼經(jīng)軋制或加工成的鐵），鋼經(jīng)軋制或加工成的鋼筋鋼筋、鋼絲鋼絲、鋼板鋼板及及各種型鋼各種型鋼，統(tǒng)稱(chēng)鋼材。統(tǒng)稱(chēng)鋼材。一般含碳量小于一般含碳量小于0.2%的叫的叫熟鐵或純鐵，含量在或純鐵，含量在0.2-2.0%的叫鋼，含量在的叫鋼，含量在2.0%以上的叫生鐵。以上的叫生鐵。 鋼材根據(jù)其受力變形性能，分為鋼材根據(jù)其受力變形性能，分為有明顯屈服點(diǎn)的鋼材有明顯屈服點(diǎn)的鋼材（也稱(chēng)為軟鋼）和和無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼材無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼材（也稱(chēng)為硬鋼）。強(qiáng)度高，塑性可焊性低78一、鋼材的力學(xué)性能一、鋼材的力學(xué)性能（一）應(yīng)力（一）應(yīng)力 應(yīng)變曲線

3、應(yīng)變曲線1.1.有明顯屈服點(diǎn)的鋼材（軟鋼）有明顯屈服點(diǎn)的鋼材（軟鋼）1、彈性階段（、彈性階段（oa段）段）2、屈服階段（、屈服階段（bc段）段）3、強(qiáng)化階段（、強(qiáng)化階段（cd段）段） 4、破壞階段（、破壞階段（de段）段）比例極限比例極限屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度流幅或屈服臺(tái)階流幅或屈服臺(tái)階極限強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度）極限強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度）出現(xiàn)頸縮出現(xiàn)頸縮9s se e第三章 鋼筋和混凝土的材料性能2.1 鋼筋二、鋼筋的應(yīng)力二、鋼筋的應(yīng)力- -應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系 Stress-Strain Relation 有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋 Rebar with yield pointa為比例極限proport

4、ional limit s =Eseaa為彈性極限elastic limitade為強(qiáng)化段strain hardening stagebb為屈服上限upper yield strengthc為屈服下限，即屈服強(qiáng)度 fylower yield strengthcdcd為屈服臺(tái)階yield plateauefue為極限抗拉強(qiáng)度 fu ultimate tensile strengthfyf10無(wú)明顯流幅鋼筋的應(yīng)力無(wú)明顯流幅鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 Rebar without yield pointa0.2%s0.2 fua點(diǎn)：比例極限，約為點(diǎn)：比例極限，約為0.65fua點(diǎn)前：應(yīng)力點(diǎn)前：應(yīng)力-

5、應(yīng)變關(guān)系為線彈性應(yīng)變關(guān)系為線彈性a點(diǎn)后：應(yīng)力點(diǎn)后：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為非線性，應(yīng)變關(guān)系為非線性，有一定塑性變形，且沒(méi)有明顯的屈有一定塑性變形，且沒(méi)有明顯的屈服點(diǎn)服點(diǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)條件屈服點(diǎn)條件屈服點(diǎn)(Equivalent yield point)殘余應(yīng)變?yōu)闅堄鄳?yīng)變?yōu)?.2%所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力規(guī)范規(guī)范取取s s0.2 =0.85 fu112.無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋（硬鋼）無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋（硬鋼）硬鋼強(qiáng)度高，塑性差，脆性硬鋼強(qiáng)度高，塑性差，脆性大；大；從加載到拉斷，不像軟鋼那從加載到拉斷，不像軟鋼那樣有明顯的階段，基本上不樣有明顯的階段，基本上不存在屈服階段；存在屈服階段；計(jì)算中以計(jì)算中

6、以“協(xié)定流限協(xié)定流限” （條（條件屈服強(qiáng)度）作為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件屈服強(qiáng)度）作為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn); ;“協(xié)定流限協(xié)定流限” （條件屈服強(qiáng)（條件屈服強(qiáng)度）：經(jīng)過(guò)加載和卸載后，度）：經(jīng)過(guò)加載和卸載后，相應(yīng)于相應(yīng)于殘余應(yīng)變殘余應(yīng)變?yōu)闉?.2%0.2%的應(yīng)的應(yīng)力，用力，用 表示；表示；2 . 0ssspseeee12 一般相當(dāng)于抗拉極限強(qiáng)一般相當(dāng)于抗拉極限強(qiáng)度的度的70%70%85%85%；硬鋼通常以硬鋼通常以極限強(qiáng)度極限強(qiáng)度 作作為主要強(qiáng)度指標(biāo)，再由為主要強(qiáng)度指標(biāo)，再由 換算成協(xié)定流限；換算成協(xié)定流限；用硬鋼配筋的鋼筋混凝土用硬鋼配筋的鋼筋混凝土構(gòu)件，受拉破壞時(shí)往往突構(gòu)件，受拉破壞時(shí)往往突然斷裂，不象用軟鋼配筋然斷

7、裂，不象用軟鋼配筋的構(gòu)件那樣，在破壞前有的構(gòu)件那樣，在破壞前有明顯的預(yù)兆。明顯的預(yù)兆。2 . 0sbsbs2.無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋（硬鋼）無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋（硬鋼）bss85. 02 . 013二、鋼筋的強(qiáng)度和變形 1.相關(guān)指標(biāo)強(qiáng)度指標(biāo)的確定強(qiáng)度隨機(jī)變量強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法確定的具有一定保證率（鋼筋為97.73%）的統(tǒng)計(jì)特征值：強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值= =強(qiáng)度平均值強(qiáng)度平均值-2-2均方差均方差概率密度材料強(qiáng)度強(qiáng)度平均值強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值14（1）強(qiáng)度）強(qiáng)度 鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)包括鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)包括屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度和和抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度； 對(duì)于有明顯屈服點(diǎn)的鋼材（軟鋼）對(duì)于有明顯屈服點(diǎn)的鋼材

8、（軟鋼）： 由于鋼材的屈服將產(chǎn)生明顯的、不可恢復(fù)的塑性變形，由于鋼材的屈服將產(chǎn)生明顯的、不可恢復(fù)的塑性變形，因而有可能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)大的裂縫或變形，故因而有可能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)大的裂縫或變形，故軟鋼在軟鋼在計(jì)算承載力時(shí)以計(jì)算承載力時(shí)以屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度作為鋼筋強(qiáng)度限值；作為鋼筋強(qiáng)度限值； 鋼筋的強(qiáng)化階段只作為一種安全儲(chǔ)備（抗震）；鋼筋的強(qiáng)化階段只作為一種安全儲(chǔ)備（抗震）； 屈強(qiáng)比（屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值）：反映結(jié)構(gòu)可屈強(qiáng)比（屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值）：反映結(jié)構(gòu)可靠性能潛力的大小，屈強(qiáng)比越小，表明結(jié)構(gòu)的可靠性靠性能潛力的大小，屈強(qiáng)比越小，表明結(jié)構(gòu)的可靠性?xún)?chǔ)備越大。儲(chǔ)備越大。 要求屈強(qiáng)比不大于要求屈強(qiáng)比

9、不大于0.8。15（1）強(qiáng)度）強(qiáng)度鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)包括鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)包括屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度和和抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度；對(duì)于無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼材（硬鋼）對(duì)于無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼材（硬鋼）：以其以其抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度作為主要強(qiáng)度指標(biāo)；作為主要強(qiáng)度指標(biāo)；以抗拉強(qiáng)度的以抗拉強(qiáng)度的0.85倍作為倍作為條件屈服強(qiáng)度條件屈服強(qiáng)度。16（2）塑性（伸長(zhǎng)率、冷彎性能）塑性（伸長(zhǎng)率、冷彎性能）伸長(zhǎng)率（伸長(zhǎng)率（ ）%10000lll 試件拉伸前的標(biāo)距，按下面規(guī)定取用：試件拉伸前的標(biāo)距，按下面規(guī)定取用： 短試件短試件取取 ，相應(yīng)的伸長(zhǎng)率用，相應(yīng)的伸長(zhǎng)率用 表示；表示； 長(zhǎng)試件長(zhǎng)試件取取 ，相應(yīng)的伸長(zhǎng)率用，相應(yīng)的伸長(zhǎng)率用 表示；表示；

10、對(duì)對(duì)冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋和和冷拔鋼絲冷拔鋼絲，有時(shí)取，有時(shí)取 ， 相應(yīng)的伸長(zhǎng)率用相應(yīng)的伸長(zhǎng)率用 表示；表示； 試件拉斷后，在原標(biāo)距范圍內(nèi)，由于殘余變形的存試件拉斷后，在原標(biāo)距范圍內(nèi)，由于殘余變形的存 在伸長(zhǎng)后的標(biāo)距尺寸。在伸長(zhǎng)后的標(biāo)距尺寸。越大，塑性越好越大，塑性越好0lldl50dl100510mml100010017冷彎性能冷彎性能冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲時(shí)產(chǎn)生塑冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲時(shí)產(chǎn)生塑性變形的能力；性變形的能力；冷彎冷彎就是在常溫下將鋼筋繞規(guī)定的直徑為就是在常溫下將鋼筋繞規(guī)定的直徑為D D的鋼的鋼筋彎曲筋彎曲 角度而角度而不出現(xiàn)裂紋、鱗落或斷裂現(xiàn)象不出現(xiàn)裂紋、

11、鱗落或斷裂現(xiàn)象，即認(rèn)為鋼筋的冷彎性能符合要求；即認(rèn)為鋼筋的冷彎性能符合要求；冷彎性能反映鋼材脆化的傾向；冷彎性能反映鋼材脆化的傾向；常用常用 來(lái)反映冷彎性能，來(lái)反映冷彎性能，D D值越小，值越小， 值越值越大，則鋼筋的冷彎性能越好；大，則鋼筋的冷彎性能越好；D1819鋼材的鋼材的屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)率和和冷彎性冷彎性能能是檢驗(yàn)是檢驗(yàn)有明顯屈服點(diǎn)鋼材的四項(xiàng)主要質(zhì)量指標(biāo)；有明顯屈服點(diǎn)鋼材的四項(xiàng)主要質(zhì)量指標(biāo)；對(duì)對(duì)無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼材無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼材，只測(cè)定，只測(cè)定抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度、伸伸長(zhǎng)率長(zhǎng)率和和冷彎性能冷彎性能。20（3 3）彈性模量）彈性模量鋼筋在鋼筋在彈性階段彈性階段

12、的應(yīng)力與應(yīng)變的比值，用的應(yīng)力與應(yīng)變的比值，用 表示。表示。鋼材的彈性模量可由拉伸試驗(yàn)測(cè)定。鋼材的彈性模量可由拉伸試驗(yàn)測(cè)定。sE種類(lèi)種類(lèi)E Es sHPB235HPB235級(jí)鋼筋級(jí)鋼筋2.12.110 10 5 5HRB335HRB335級(jí)鋼筋、級(jí)鋼筋、HRB400HRB400級(jí)鋼筋、級(jí)鋼筋、RRB400RRB400級(jí)鋼筋、級(jí)鋼筋、熱處理鋼筋熱處理鋼筋2.02.010 10 5 5消除應(yīng)力鋼絲（光面鋼絲、刻痕鋼絲等消除應(yīng)力鋼絲（光面鋼絲、刻痕鋼絲等) )2.052.0510 10 5 5鋼絞線鋼絞線1.951.9510 10 5 5鋼筋彈性模量（鋼筋彈性模量（N/mmN/mm2 2）21鋼筋冷拉

13、后的應(yīng)力鋼筋冷拉后的應(yīng)力-應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線冷拉鋼筋冷拉鋼筋冷拉是將鋼筋在常溫下用機(jī)械拉至冷拉是將鋼筋在常溫下用機(jī)械拉至超超過(guò)其屈服強(qiáng)度過(guò)其屈服強(qiáng)度的某一應(yīng)力值、然后卸的某一應(yīng)力值、然后卸載，以提高鋼筋強(qiáng)度的方法；載，以提高鋼筋強(qiáng)度的方法；目的是節(jié)約鋼材（節(jié)約鋼材目的是節(jié)約鋼材（節(jié)約鋼材10%10%到到20%20%）；）；冷拉時(shí)效冷拉時(shí)效：如果鋼筋在冷拉卸載后，：如果鋼筋在冷拉卸載后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間再拉，則新的屈服強(qiáng)度經(jīng)過(guò)一段時(shí)間再拉，則新的屈服強(qiáng)度還會(huì)進(jìn)一步提高的現(xiàn)象；還會(huì)進(jìn)一步提高的現(xiàn)象；冷拉時(shí)效在常溫下需要相當(dāng)長(zhǎng)的一段冷拉時(shí)效在常溫下需要相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，但在時(shí)間，但在100100度的溫度下

14、，僅度的溫度下，僅2 2小時(shí)小時(shí)便可發(fā)展完畢。便可發(fā)展完畢。為了使鋼筋既提高強(qiáng)度，又使其具有為了使鋼筋既提高強(qiáng)度，又使其具有一定塑性，合理選擇張拉控制點(diǎn)一定塑性，合理選擇張拉控制點(diǎn)C C，工藝上可通過(guò)控制應(yīng)力和控制應(yīng)變兩工藝上可通過(guò)控制應(yīng)力和控制應(yīng)變兩種方法。種方法。三、鋼筋的冷加工三、鋼筋的冷加工_ _ 提高強(qiáng)度，塑性降低22鋼筋冷拉后的應(yīng)力鋼筋冷拉后的應(yīng)力-應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線冷拉鋼筋的力學(xué)性能冷拉鋼筋的力學(xué)性能鋼筋經(jīng)冷拉后性質(zhì)變脆，承受沖擊荷鋼筋經(jīng)冷拉后性質(zhì)變脆，承受沖擊荷載或重復(fù)荷載及處于負(fù)溫下的結(jié)構(gòu)，載或重復(fù)荷載及處于負(fù)溫下的結(jié)構(gòu)，不宜采用；不宜采用；冷拉鋼筋有控制冷拉應(yīng)力的方法和控冷拉

15、鋼筋有控制冷拉應(yīng)力的方法和控制冷拉率的方法；制冷拉率的方法；鋼筋冷拉后，抗壓強(qiáng)度不提高；鋼筋冷拉后，抗壓強(qiáng)度不提高；冷拉鋼筋受到高溫時(shí)，它的強(qiáng)度要降冷拉鋼筋受到高溫時(shí)，它的強(qiáng)度要降低，故應(yīng)先焊后拉，或控制焊接時(shí)間。低，故應(yīng)先焊后拉，或控制焊接時(shí)間。23冷拔鋼筋冷拔鋼筋冷拔是用強(qiáng)力將鋼筋拔過(guò)比其直徑略小的硬質(zhì)合金冷拔是用強(qiáng)力將鋼筋拔過(guò)比其直徑略小的硬質(zhì)合金拔絲模，鋼筋受到縱向拉力和橫向擠壓力的作用，拔絲模，鋼筋受到縱向拉力和橫向擠壓力的作用，截面變小而長(zhǎng)度伸長(zhǎng)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。截面變小而長(zhǎng)度伸長(zhǎng)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。鋼筋冷拔示意圖鋼筋冷拔示意圖 鋼筋的冷加工鋼筋的冷加工24冷拔是指將光圓鋼筋以強(qiáng)

16、力拉拽使其冷拔是指將光圓鋼筋以強(qiáng)力拉拽使其通過(guò)小直徑的硬質(zhì)合金模具，使其截通過(guò)小直徑的硬質(zhì)合金模具，使其截面減小而長(zhǎng)度增長(zhǎng)；面減小而長(zhǎng)度增長(zhǎng)；冷拔后的鋼筋的強(qiáng)度會(huì)大大提高；冷拔后的鋼筋的強(qiáng)度會(huì)大大提高；冷拔后鋼筋的塑性會(huì)降低；冷拔后鋼筋的塑性會(huì)降低；0冷拔冷拔鋼筋的冷加工鋼筋的冷加工25冷拔鋼筋冷拔鋼筋冷拔可同時(shí)提高鋼筋冷拔可同時(shí)提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。度。冷拔可使鋼筋強(qiáng)度提冷拔可使鋼筋強(qiáng)度提高高40%90%，但塑性顯著降低。但塑性顯著降低。冷拔低碳鋼絲為光圓冷拔低碳鋼絲為光圓鋼絲鋼絲26混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋的要求強(qiáng)度屈服強(qiáng)度強(qiáng)度屈服強(qiáng)度塑性延伸率和冷彎性能塑性延伸率和冷彎

17、性能具有較好的可焊性具有較好的可焊性有較好的粘結(jié)力帶肋鋼筋有較好的粘結(jié)力帶肋鋼筋4 鋼筋27三、建筑鋼材的品種三、建筑鋼材的品種我國(guó)目前常用鋼材有我國(guó)目前常用鋼材有碳素鋼碳素鋼及及普通低合金鋼普通低合金鋼。28一、鋼筋的強(qiáng)度和變形 1. 鋼筋的成分、級(jí)別和品種按化學(xué)成分碳素鋼（鐵、碳、硅、錳、硫、磷等元素）低碳鋼（含碳量0.25%）中碳鋼（含碳量0.250.6%）高碳鋼（含碳量0.61.4%）普通低合金鋼（另加硅、錳、鈦、釩、鉻等）錳系硅釩系硅鈦系硅錳系硅鉻系含碳量越高，鋼筋的強(qiáng)度也越高，但塑性減小，焊接性能變差。含碳量越高，鋼筋的強(qiáng)度也越高，但塑性減小，焊接性能變差。煉鋼時(shí)在碳素鋼的基礎(chǔ)上加

18、入少量（一般不超過(guò)3.5%）合金元素，成為普通低合金鋼，合金元素可使鋼筋強(qiáng)度、塑性、焊接性能等綜合性能得到提高。29303132鋼材中含碳量越高，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度鋼材中含碳量越高，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度就越高，伸長(zhǎng)率就越小，流幅也相應(yīng)縮短就越高，伸長(zhǎng)率就越小，流幅也相應(yīng)縮短.33一、鋼筋的強(qiáng)度和變形 1. 鋼筋的成分、級(jí)別和品種鋼 筋熱軋鋼筋：經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋；熱軋光面鋼筋 HPB235，熱軋帶肋鋼筋HRB335、HRB400，余熱處理鋼筋RRB400。冷拉鋼筋：由熱軋鋼筋在常溫下用機(jī)械拉伸而成。熱處理鋼筋：將特定牌號(hào)的熱軋螺紋鋼筋HRB400、RRB400鋼筋通過(guò) 加熱、淬火、回

19、火而成，能顯著提高鋼筋強(qiáng)度，塑性降低不多；按加工鋼 絲 碳素鋼絲：高碳鎮(zhèn)靜鋼通過(guò)多次冷拔、應(yīng)力消除、矯正、回火處理而成.刻痕鋼絲：在鋼絲表面刻痕，以增強(qiáng)其與混凝土間的粘結(jié)力.鋼絞線：若干根相同直徑的鋼絲成螺旋狀鉸繞在一起.冷拔低碳鋼絲：由低碳鋼冷拔而成.34353637熱軋鋼筋熱軋鋼筋 Hot Rolled Steel Reinforcing BarHPB235級(jí)、HRB335級(jí)、HRB400級(jí)、RRB400級(jí)HPBHot rolledPlainBarHRBHot rolledBarRRBRemained heatRibbedBar屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度 fyk（標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值=鋼材廢品限值，保證率鋼

20、材廢品限值，保證率97.73%）HPB235級(jí)： fyk = 235 N/mm2HRB335級(jí)HRB400級(jí)、RRB400級(jí)： fyk = 335 N/mm2： fyk = 400 N/mm2Ribbed 熱軋光面鋼筋 熱軋變形鋼筋 余熱處理鋼筋383940光面鋼筋光面鋼筋螺旋紋螺旋紋人字紋人字紋月牙紋月牙紋變形鋼筋變形鋼筋等高肋等高肋4142鋼筋中各主要元素含量表示方法鋼筋中各主要元素含量表示方法20Mn Si V表示含碳量的萬(wàn)分?jǐn)?shù)表示含碳量的萬(wàn)分?jǐn)?shù)表示含表示含Mn、Si、V的百分?jǐn)?shù)，的百分?jǐn)?shù)，取整數(shù)，未表示取整數(shù)，未表示數(shù)字的為數(shù)字的為1。40Si2Mn ？43R444546鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼:

21、為完全脫氧的鋼 47Q460是一種低合金高/強(qiáng)/度鋼484950515253545556575859四、鋼材的選用四、鋼材的選用 （一）鋼筋（一）鋼筋1.鋼筋與混凝土能夠共同工作，其原因：鋼筋與混凝土能夠共同工作，其原因：混凝土結(jié)硬后，能與鋼筋牢固地粘結(jié)，互相傳遞應(yīng)力、混凝土結(jié)硬后，能與鋼筋牢固地粘結(jié)，互相傳遞應(yīng)力、共同變形，兩者間的粘結(jié)力是共同工作的基礎(chǔ)；共同變形，兩者間的粘結(jié)力是共同工作的基礎(chǔ)；鋼筋和混凝土具有相近的溫度線膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度變化鋼筋和混凝土具有相近的溫度線膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度變化時(shí)，兩者間不致產(chǎn)生過(guò)大的相對(duì)變形和溫度應(yīng)力；時(shí)，兩者間不致產(chǎn)生過(guò)大的相對(duì)變形和溫度應(yīng)力；混凝土提供的堿

22、性環(huán)境可以保護(hù)鋼筋免遭銹蝕；混凝土提供的堿性環(huán)境可以保護(hù)鋼筋免遭銹蝕；60（1 1） 有較高的強(qiáng)度和適宜的屈強(qiáng)比；有較高的強(qiáng)度和適宜的屈強(qiáng)比； （2 2） 塑性。要求有良好的塑性，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件在破壞前有塑性。要求有良好的塑性，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件在破壞前有 明顯的預(yù)兆；明顯的預(yù)兆；（3 3） 鋼筋與混凝土之間有良好的粘結(jié)力；鋼筋與混凝土之間有良好的粘結(jié)力； （4 4） 具有良好的可焊性；具有良好的可焊性；（5 5） 在寒冷地區(qū)，鋼筋的低溫性能也要符合一定要求，在寒冷地區(qū)，鋼筋的低溫性能也要符合一定要求， 不宜采用冷加工鋼筋，以免發(fā)生脆性破壞。不宜采用冷加工鋼筋，以免發(fā)生脆性破壞。 2. 混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性

23、能的要求混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求613.3.鋼筋的選用原則鋼筋的選用原則1)1)普通鋼筋普通鋼筋（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和預(yù)應(yīng)力混（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力筋）宜采用凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力筋）宜采用HRB400HRB400級(jí)和級(jí)和HRB335HRB335級(jí)鋼筋，也可采用級(jí)鋼筋，也可采用HPB235HPB235級(jí)鋼筋和級(jí)鋼筋和RRB400RRB400級(jí)鋼筋。級(jí)鋼筋。HPB235HPB235級(jí)鋼筋主要用于小型構(gòu)件的受力級(jí)鋼筋主要用于小型構(gòu)件的受力筋，以及各類(lèi)構(gòu)件的構(gòu)造筋和箍筋。筋，以及各類(lèi)構(gòu)件的構(gòu)造筋和箍筋。2)2)預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋 宜采用鋼絲、鋼絞線及熱處理鋼筋。

24、宜采用鋼絲、鋼絞線及熱處理鋼筋。四、鋼材的選用四、鋼材的選用 （一）鋼筋（一）鋼筋62彎起鋼筋彎起鋼筋架立筋架立筋箍筋箍筋縱筋縱筋鋼筋骨架鋼筋骨架彎起鋼筋彎起鋼筋箍筋箍筋腹筋腹筋63第二節(jié)第二節(jié) 混凝土混凝土 砼砼 混凝土混凝土是由是由水泥水泥、水水及及骨料骨料按一定配合比組成的按一定配合比組成的人造人造石材石材；混凝土各組成成分的比例、尤其是混凝土各組成成分的比例、尤其是水灰比水灰比（水與水泥（水與水泥的重量比）對(duì)混凝土的強(qiáng)度及變形有重要影響（的重量比）對(duì)混凝土的強(qiáng)度及變形有重要影響（內(nèi)在內(nèi)在因素因素）；）； 在其他條件不變的情況下，水泥混凝土的強(qiáng)度與水灰在其他條件不變的情況下，水泥混凝土的

25、強(qiáng)度與水灰比的大小成反比。比的大小成反比。 混凝土的性能在很大程度上也取決于攪拌程度、澆搗混凝土的性能在很大程度上也取決于攪拌程度、澆搗的密實(shí)性和對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)條件（的密實(shí)性和對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)條件（外在因素外在因素）。）。64一、混凝土的強(qiáng)度一、混凝土的強(qiáng)度（一）立方體抗壓強(qiáng)度（一）立方體抗壓強(qiáng)度在混凝土結(jié)構(gòu)中，主要是利用它的在混凝土結(jié)構(gòu)中，主要是利用它的抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度。因此。因此抗壓強(qiáng)度是混凝土力學(xué)性能中最主要和最基本的指抗壓強(qiáng)度是混凝土力學(xué)性能中最主要和最基本的指標(biāo)。標(biāo)?？箟簭?qiáng)度與抗壓強(qiáng)度與水泥標(biāo)號(hào)水泥標(biāo)號(hào)、水泥用量水泥用量、水灰比水灰比、配合比配合比、齡期齡期、施工方法施工方法及及養(yǎng)護(hù)條

26、件養(yǎng)護(hù)條件等因素有關(guān)，等因素有關(guān)，試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法及及試件尺寸試件尺寸也會(huì)影響所測(cè)得的強(qiáng)度數(shù)值。也會(huì)影響所測(cè)得的強(qiáng)度數(shù)值。cukf65在國(guó)際上，確定混凝土抗壓強(qiáng)度的試件有圓柱體和立方體兩種；在國(guó)際上，確定混凝土抗壓強(qiáng)度的試件有圓柱體和立方體兩種；66（一）立方體抗壓強(qiáng)度（一）立方體抗壓強(qiáng)度若采用非標(biāo)準(zhǔn)試件，所測(cè)得的抗壓強(qiáng)度應(yīng)乘與折算系數(shù)。若采用非標(biāo)準(zhǔn)試件，所測(cè)得的抗壓強(qiáng)度應(yīng)乘與折算系數(shù)。 200mm 200mm 200mm 200mm 200mm 200mm 折算系數(shù)：折算系數(shù)：1.051.05 100mm 100mm100mm100mm 100mm 100mm 折算系數(shù)：折算系數(shù)：0.950

27、.95cukf67C15, C20, C25, C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80Normal-strength concretehigh-strength concrete每級(jí)相差每級(jí)相差5N/mm2 。68（一）立方體抗壓強(qiáng)度（一）立方體抗壓強(qiáng)度試塊表面是否涂潤(rùn)滑劑對(duì)立方體抗壓強(qiáng)度有很大影響。為了試塊表面是否涂潤(rùn)滑劑對(duì)立方體抗壓強(qiáng)度有很大影響。為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定在試驗(yàn)中均采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定在試驗(yàn)中均采用不涂潤(rùn)滑劑的試件不涂潤(rùn)滑劑的試件。cuf不涂潤(rùn)滑劑涂潤(rùn)滑劑摩擦力69（一）立方體抗壓強(qiáng)度（一）立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)加載速度對(duì)強(qiáng)度也有影響，

28、加載速度越快則強(qiáng)度越高。通試驗(yàn)時(shí)加載速度對(duì)強(qiáng)度也有影響，加載速度越快則強(qiáng)度越高。通常的加載速度是每秒鐘壓應(yīng)力增加常的加載速度是每秒鐘壓應(yīng)力增加0.150.150.25N/mm0.25N/mm2 2。混凝土強(qiáng)度同混凝土強(qiáng)度同齡期齡期也有關(guān)系，隨齡期的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，強(qiáng)度增長(zhǎng)可也有關(guān)系，隨齡期的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，強(qiáng)度增長(zhǎng)可持續(xù)到持續(xù)到1515年以上。年以上。cukf水泥品種水泥品種混凝土齡期（混凝土齡期（d d）7 7282860609090180180普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥0.550.650.550.650.450.550.450.55

29、0.450.550.450.551.01.01.01.01.01.01.11.11.21.21.151.151.151.151.301.301.401.401.201.201.401.401.301.30混凝土抗壓強(qiáng)度隨齡期相對(duì)增長(zhǎng)率混凝土抗壓強(qiáng)度隨齡期相對(duì)增長(zhǎng)率70（二）棱柱體抗壓強(qiáng)度（二）棱柱體抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度 軸心抗壓強(qiáng)度采用棱柱體試件測(cè)定，用符號(hào)軸心抗壓強(qiáng)度采用棱柱體試件測(cè)定，用符號(hào) 表示，表示，它比較接近實(shí)際構(gòu)件中混凝土的受壓情況。棱柱體試件它比較接近實(shí)際構(gòu)件中混凝土的受壓情況。棱柱體試件高寬比一般為高寬比一般為h/b=34h/b=34，我國(guó)通常取，我國(guó)通常取150m

30、m150mm150mm150mm450mm450mm的棱柱體試件；的棱柱體試件；ckfckf不涂潤(rùn)滑劑涂潤(rùn)滑劑71（二）棱柱體抗壓強(qiáng)度（二）棱柱體抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)結(jié)果顯示，國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)結(jié)果顯示， 與與 大致成線性關(guān)系，根據(jù)國(guó)大致成線性關(guān)系，根據(jù)國(guó)內(nèi)兩者的對(duì)比試驗(yàn)，考慮到內(nèi)兩者的對(duì)比試驗(yàn)，考慮到實(shí)際結(jié)構(gòu)構(gòu)件與試件制作及實(shí)際結(jié)構(gòu)構(gòu)件與試件制作及養(yǎng)護(hù)條件的差異、尺寸效應(yīng)及加荷速度養(yǎng)護(hù)條件的差異、尺寸效應(yīng)及加荷速度等因素的影響，等因素的影響，規(guī)范偏安全地取用關(guān)系式：規(guī)范偏安全地取用關(guān)系式： cukccckff2188. 0ckfckfcukf軸心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度比值軸心

31、抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度比值C50以下取以下取0.76, C80取取0.82;脆性折減系數(shù)脆性折減系數(shù)C40以下取以下取1.0, C80取取0.87;72軸心抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度是結(jié)構(gòu)混凝土最基本的強(qiáng)度指標(biāo)，是結(jié)構(gòu)混凝土最基本的強(qiáng)度指標(biāo)，但在工程中很少直接測(cè)定它，而是通過(guò)測(cè)定立方但在工程中很少直接測(cè)定它，而是通過(guò)測(cè)定立方體的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行體的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行換算換算；原因是立方體試塊具有節(jié)省材料、制作簡(jiǎn)單、便原因是立方體試塊具有節(jié)省材料、制作簡(jiǎn)單、便于試驗(yàn)加荷對(duì)中、試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散性小等優(yōu)點(diǎn)。于試驗(yàn)加荷對(duì)中、試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散性小等優(yōu)點(diǎn)。73（三）混凝土抗拉強(qiáng)度（三）混凝土抗拉強(qiáng)度軸心抗拉強(qiáng)度也是其基本力學(xué)性

32、能，用符號(hào)軸心抗拉強(qiáng)度也是其基本力學(xué)性能，用符號(hào) 表示?；炷翗?gòu)件開(kāi)裂、裂縫、變形，以及受表示。混凝土構(gòu)件開(kāi)裂、裂縫、變形，以及受剪、受扭、受沖切等的承載力均與抗拉強(qiáng)度有剪、受扭、受沖切等的承載力均與抗拉強(qiáng)度有關(guān)；關(guān)；混凝土軸心抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度，僅混凝土軸心抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度，僅相當(dāng)相當(dāng)于抗壓強(qiáng)度的于抗壓強(qiáng)度的1/8-1/161/8-1/16，當(dāng)，當(dāng) 越大時(shí)，越大時(shí)， 比值越低。比值越低。tftfcufcutff45. 055. 02645. 11395. 088. 0cukctkff74混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2） 混混 凝凝 土土 強(qiáng)強(qiáng) 度度 等等 級(jí)級(jí) 強(qiáng)度種類(lèi)強(qiáng)度種類(lèi) 符號(hào)

33、符號(hào) C15 C20 C25 C30 C35 軸心抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度 fck 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 軸心抗拉強(qiáng)度軸心抗拉強(qiáng)度 ftk 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 混混 凝凝 土土 強(qiáng)強(qiáng) 度度 等等 級(jí)級(jí) C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5 41.5 44.5 47.4 50.2 2.40 2.51 2.65 2.74 2.85 2.93 3.00 3.05 3.10 0.550.45tkcu,kf150c20.88 0.395(1 1.645)fff1501

34、50mm立方體抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)。75二、二、 混凝土的變形混凝土的變形混凝土變形有兩類(lèi)：一類(lèi)是，包括一次短期加荷時(shí)的變形、多次重復(fù)加荷時(shí)的變形和長(zhǎng)期荷載作用下的變形；另一類(lèi)是，包括收縮、膨脹和溫度變形。 763 砼（一）混凝土短期加荷時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系（一）混凝土短期加荷時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系1.1.應(yīng)力應(yīng)力- -應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 （從加荷到破壞的短期連續(xù)過(guò)程）（從加荷到破壞的短期連續(xù)過(guò)程）通過(guò)對(duì)混凝土棱柱體的受壓或受拉試驗(yàn)測(cè)定。通過(guò)對(duì)混凝土棱柱體的受壓或受拉試驗(yàn)測(cè)定。77混凝土單調(diào)短期加載下的變形性能最大應(yīng)力值fc最大應(yīng)力值對(duì)應(yīng)的應(yīng)變ec0為0.0015-0.0025極限壓應(yīng)變ecu為0.003-

35、0.0063 砼78（一）混凝土在一次短期加荷時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系（一）混凝土在一次短期加荷時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系混凝土在一次短期加荷時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可通過(guò)對(duì)混凝混凝土在一次短期加荷時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可通過(guò)對(duì)混凝土棱柱體的受壓或受拉試驗(yàn)測(cè)定。土棱柱體的受壓或受拉試驗(yàn)測(cè)定。混凝土棱柱體受壓應(yīng)力混凝土棱柱體受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線混凝土受拉時(shí)的應(yīng)力應(yīng)混凝土受拉時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線的形狀與受壓時(shí)相似。變曲線的形狀與受壓時(shí)相似。但只有上升段。對(duì)應(yīng)于抗拉但只有上升段。對(duì)應(yīng)于抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度f(wàn)tft的應(yīng)變的應(yīng)變ctct很小，約很小，約為極限壓應(yīng)變的為極限壓應(yīng)變的1/201/20。79影響混凝土應(yīng)力影響混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線形狀

36、的因素應(yīng)變曲線形狀的因素混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度80加載速度加載速度影響混凝土應(yīng)力影響混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線形狀的因素應(yīng)變曲線形狀的因素812.2.混凝土的彈性模量混凝土的彈性模量 計(jì)算計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力、溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力以及以及構(gòu)件在使用構(gòu)件在使用階段的截面應(yīng)力階段的截面應(yīng)力時(shí)，為了方便常近似地把混凝土看時(shí)，為了方便常近似地把混凝土看作彈性材料進(jìn)行分析，這時(shí)就需要用到混凝土的彈作彈性材料進(jìn)行分析，這時(shí)就需要用到混凝土的彈性模量。性模量。823 砼2 2混凝土的彈性模量混凝土的彈性模量 0tgEccccccftgE3 . 01ses832 2混凝土的彈性模量混凝土的彈性模量 也可以利用多

37、次重復(fù)加也可以利用多次重復(fù)加載卸載后應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系載卸載后應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系趨于直線的性質(zhì)來(lái)求彈趨于直線的性質(zhì)來(lái)求彈性模量。即加載至性模量。即加載至0.5 ，然后卸載至零，重復(fù)加然后卸載至零，重復(fù)加卸載卸載5次，應(yīng)力應(yīng)變曲線次，應(yīng)力應(yīng)變曲線漸趨穩(wěn)定并接近于一條漸趨穩(wěn)定并接近于一條直線，該直線的正切即直線，該直線的正切即為混凝土的彈性模量。為混凝土的彈性模量。cf842 2混凝土的彈性模量混凝土的彈性模量 中國(guó)建科院等單位通過(guò)大量試驗(yàn)，得出經(jīng)驗(yàn)公式：中國(guó)建科院等單位通過(guò)大量試驗(yàn)，得出經(jīng)驗(yàn)公式： )(7 .342 . 21025mmNfEcuc影響因素：骨料性質(zhì)、膠凝材料含量、齡期、影響因素：骨料性質(zhì)、膠

38、凝材料含量、齡期、 加載速度等。加載速度等。計(jì)算中，受壓彈性模量和受拉彈性模量可取為計(jì)算中，受壓彈性模量和受拉彈性模量可取為同一值。同一值。85混凝土受壓后除產(chǎn)生瞬時(shí)壓應(yīng)變外，在維持其外力不變的條件下（即荷混凝土受壓后除產(chǎn)生瞬時(shí)壓應(yīng)變外，在維持其外力不變的條件下（即荷載長(zhǎng)期不變），應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象，叫做載長(zhǎng)期不變），應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象，叫做混凝土的徐變?；炷恋男熳?。（二）混凝土在荷載長(zhǎng)期作用下的變形（二）混凝土在荷載長(zhǎng)期作用下的變形徐變徐變混凝土的徐變曲線混凝土的徐變曲線 86混凝土的徐變對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能有重要的混凝土的徐變對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能有重要的影響：影響

39、：它將使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形增加；它將使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形增加；軸心受壓構(gòu)件中鋼筋的應(yīng)力增加而混凝土的壓應(yīng)力減軸心受壓構(gòu)件中鋼筋的應(yīng)力增加而混凝土的壓應(yīng)力減小的應(yīng)力重分布現(xiàn)象產(chǎn)生；小的應(yīng)力重分布現(xiàn)象產(chǎn)生；在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中引起預(yù)應(yīng)力損失等。在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中引起預(yù)應(yīng)力損失等。 （二）混凝土在荷載長(zhǎng)期作用下的變形（二）混凝土在荷載長(zhǎng)期作用下的變形徐變徐變87影響混凝土徐變的主要因素有：影響混凝土徐變的主要因素有：（1 1） 構(gòu)件中截面上的應(yīng)力愈大，徐變就愈大；構(gòu)件承構(gòu)件中截面上的應(yīng)力愈大，徐變就愈大；構(gòu)件承載前，混凝土的強(qiáng)度越高，徐變就越小。載前，混凝土的強(qiáng)度越高，徐變就越小。（2 2） 配合

40、比、水灰比越大，徐變?cè)酱?；骨料的?jí)配愈配合比、水灰比越大，徐變?cè)酱?；骨料的?jí)配愈好，含量愈高，徐變愈小。好，含量愈高，徐變愈小。（3 3） 構(gòu)件澆搗愈密實(shí)，養(yǎng)護(hù)條件愈好，徐變愈小；反構(gòu)件澆搗愈密實(shí)，養(yǎng)護(hù)條件愈好，徐變愈??；反之，徐變愈大。之，徐變愈大。88混凝土在空氣中凝結(jié)硬化時(shí)，體積減小的現(xiàn)象稱(chēng)混凝土在空氣中凝結(jié)硬化時(shí)，體積減小的現(xiàn)象稱(chēng)為為收縮變形收縮變形。 收縮變形是一種收縮變形是一種非受力變形非受力變形；而徐變變形只有在；而徐變變形只有在受力達(dá)到一定數(shù)值并且持續(xù)作用下才產(chǎn)生。受力達(dá)到一定數(shù)值并且持續(xù)作用下才產(chǎn)生。 （三）（三） 混凝土的收縮變形混凝土的收縮變形混凝土最初變形：2周完成25

41、，1月完成50，收縮變形延續(xù)兩年以上。89影響混凝土收縮的主要因素有：影響混凝土收縮的主要因素有：（1 1） 水灰比愈大，收縮愈大。水灰比愈大，收縮愈大。（2 2） 骨料級(jí)配好，含量高，骨料的彈性模量大，收縮小。骨料級(jí)配好，含量高，骨料的彈性模量大，收縮小。（3 3） 養(yǎng)護(hù)條件好，使用環(huán)境濕度大，收縮小。養(yǎng)護(hù)條件好，使用環(huán)境濕度大，收縮小。（4 4） 混凝土密實(shí)度好，收縮小?；炷撩軐?shí)度好，收縮小。 （三）（三） 混凝土的收縮變形混凝土的收縮變形90混凝土強(qiáng)度等級(jí)的選用原則：混凝土強(qiáng)度等級(jí)的選用原則：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15；當(dāng)采用當(dāng)采

42、用HRB335（ 級(jí)鋼筋）時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜級(jí)鋼筋）時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于低于C20；當(dāng)采用當(dāng)采用HRB400( )和和RRB400(余熱余熱 )鋼筋以及承受重鋼筋以及承受重復(fù)荷載的構(gòu)件，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于復(fù)荷載的構(gòu)件，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C20；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30；當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋做預(yù)應(yīng)力鋼筋當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋做預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40；墊層、地面混凝土及添充用混凝土可采用墊層、地面混凝土及添充用混凝土可采用C10；91第三節(jié)第三

43、節(jié) 鋼筋與混凝土的相互作用鋼筋與混凝土的相互作用粘結(jié)力粘結(jié)力92粘結(jié)力是存在于鋼筋與混凝土界面上的作用力。它反映的是鋼筋與混凝土交界面上沿鋼筋縱向的抗剪能力。一、粘結(jié)力的概念和作用一、粘結(jié)力的概念和作用鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié) 93產(chǎn)生粘結(jié)力的主要因素是：（1）混凝土收縮將鋼筋緊緊握固而產(chǎn)生的摩擦力；（2）混凝土顆粒與鋼筋表面產(chǎn)生的化學(xué)粘合力；（3）由于鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。一、粘結(jié)力的概念和作用一、粘結(jié)力的概念和作用94 粘結(jié)力的測(cè)定粘結(jié)力的測(cè)定粘結(jié)力的測(cè)定一般采用拔出試驗(yàn)方法，粘結(jié)力的測(cè)定一般采用拔出試驗(yàn)方法， 粘結(jié)強(qiáng)度粘結(jié)強(qiáng)度f(wàn)可由下式計(jì)算可由

44、下式計(jì)算: :Pfdl95 粘結(jié)力的測(cè)定粘結(jié)力的測(cè)定 根據(jù)拔出試驗(yàn)可知：根據(jù)拔出試驗(yàn)可知：（1 1） 粘結(jié)應(yīng)力按曲線分布，最大粘結(jié)應(yīng)力在離開(kāi)端部的粘結(jié)應(yīng)力按曲線分布，最大粘結(jié)應(yīng)力在離開(kāi)端部的某一位置出現(xiàn)，且隨拔出力的大小而變；某一位置出現(xiàn)，且隨拔出力的大小而變；（2 2） 鋼筋埋入長(zhǎng)度越長(zhǎng)，拔出力越大，但埋入過(guò)長(zhǎng)則尾鋼筋埋入長(zhǎng)度越長(zhǎng)，拔出力越大，但埋入過(guò)長(zhǎng)則尾部的粘結(jié)力很小，甚至為零；部的粘結(jié)力很小，甚至為零；（3 3） 粘結(jié)強(qiáng)度隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高而增大；粘結(jié)強(qiáng)度隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高而增大；（4 4） 變形鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度比光面鋼筋的大；但若在光面變形鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度比光面鋼筋的大；但若在光

45、面鋼筋末端做彎鉤，則拔出力大大提高。鋼筋末端做彎鉤，則拔出力大大提高。 96二、保證鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的措施二、保證鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的措施1.足夠的錨固長(zhǎng)度：足夠的錨固長(zhǎng)度：dffltya 錨固鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；錨固鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 錨固區(qū)混凝土的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；錨固區(qū)混凝土的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 錨固鋼筋的直徑或錨固并筋的等效直徑；錨固鋼筋的直徑或錨固并筋的等效直徑； 錨固鋼筋的外形系數(shù)。錨固鋼筋的外形系數(shù)。dffty鋼筋類(lèi)型鋼筋類(lèi)型光面鋼筋光面鋼筋帶肋鋼筋帶肋鋼筋三面刻痕鋼絲三面刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲螺旋肋鋼絲三股鋼絞線三股鋼絞線七股鋼絞線七股鋼絞線0.160.140.190.130.160.17錨固鋼筋的外形系數(shù)錨固鋼筋的外形系數(shù)鋼筋強(qiáng)度越高，鋼筋強(qiáng)度越高，直徑越粗，混直徑越粗，混凝土強(qiáng)度越低，凝土強(qiáng)度越低，則錨固長(zhǎng)度要?jiǎng)t錨固長(zhǎng)度要求越長(zhǎng)。求越長(zhǎng)。9798二、保證鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的措施二、保證鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的措施1.足夠的錨固長(zhǎng)度：足夠的錨固長(zhǎng)度：鋼筋類(lèi)型鋼筋類(lèi)型光面鋼筋光面鋼筋帶肋鋼筋帶肋鋼筋螺旋