鋼筋和混凝土的材料力學(xué)性能

1、3.1 3.1 混凝土的材料力學(xué)性能混凝土的材料力學(xué)性能 3.1.1 混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度f ffk圖圖3.1 砼立方體試塊的破壞情況砼立方體試塊的破壞情況a)不涂潤滑劑不涂潤滑劑 b)涂潤滑劑涂潤滑劑 圖圖. 砼棱柱體抗壓試驗砼棱柱體抗壓試驗 砼劈裂試驗示意圖砼劈裂試驗示意圖 按表按表.采用。采用。 按表按表 2.4 采用。采用。圖中圖中 fc 峰值應(yīng)力（棱柱體極限抗壓強(qiáng)度）；峰值應(yīng)力（棱柱體極限抗壓強(qiáng)度）； 0 峰值應(yīng)變，取峰值應(yīng)變，取0 =0.002； cu 極限壓應(yīng)變，取極限壓應(yīng)變，取cu =0.00330c0cu =f 1-(1- )ccc0n 圖圖3.7 混凝土變形模量的表示方法混

2、凝土變形模量的表示方法 在原點（圖中的在原點（圖中的O點）作一切線，其斜率為混凝土的原點）作一切線，其斜率為混凝土的原點模量，稱為彈性模量點模量，稱為彈性模量Ec。 Ectg 0Ec取值取值見表見表.E,ctg 1Ecc 0.4 Ec 2) 環(huán)境因素環(huán)境因素 養(yǎng)護(hù)時的溫度、濕度養(yǎng)護(hù)時的溫度、濕度 養(yǎng)護(hù)時溫度高、濕度大，徐變越?。火B(yǎng)護(hù)時溫度高、濕度大，徐變越??；3) 應(yīng)力條件應(yīng)力條件 混凝土的應(yīng)力大小混凝土的應(yīng)力大小 混凝土的應(yīng)力越大，徐變也越大?；炷恋膽?yīng)力越大，徐變也越大。2. 鋼筋的種類及選用鋼筋的種類及選用強(qiáng)度高，塑性低強(qiáng)度高，塑性低強(qiáng)度高，強(qiáng)度高，塑性低，塑性低，粘結(jié)粘結(jié)好好強(qiáng)度高，強(qiáng)

3、度高，塑性低塑性低預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋鋼筋鋼筋熱軋鋼筋熱軋鋼筋鋼鋼 絲絲鋼絞線鋼絞線熱處理鋼筋熱處理鋼筋HPB235HRB335HRB400RRB400光圓鋼筋光圓鋼筋變形鋼筋變形鋼筋變形鋼筋變形鋼筋變形鋼筋變形鋼筋非預(yù)應(yīng)力鋼筋非預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度強(qiáng)度塑性塑性低低高高高高低低 3. 我國常見鋼筋外形我國常見鋼筋外形的強(qiáng)度和變形的強(qiáng)度和變形（1） 應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線 1) OA段段 彈性階段彈性階段 2) AC段段 屈服階段屈服階段 3) CD段段 強(qiáng)化階段強(qiáng)化階段 4) DE段段 頸縮階段頸縮階段的強(qiáng)度和變形的強(qiáng)度和變形 熱扎鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值見熱扎鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值見表表3.33.3；

4、預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值見預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值見表表3.43.4；鋼筋彈性模量見鋼筋彈性模量見表表3.53.5。ys 0yfyss E ssysys =f 理想彈塑性材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系：理想彈塑性材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系： 當(dāng)當(dāng)sy時：時： s=Ess （3.9） 當(dāng)當(dāng)ysstu時：時： s=fy （3.10）式中式中 s鋼筋應(yīng)變?yōu)殇摻顟?yīng)變?yōu)閟時的鋼筋應(yīng)力；時的鋼筋應(yīng)力； fy 鋼筋的屈服強(qiáng)度；鋼筋的屈服強(qiáng)度； y 鋼筋應(yīng)力達(dá)到鋼筋應(yīng)力達(dá)到fy時對應(yīng)的鋼筋應(yīng)變；時對應(yīng)的鋼筋應(yīng)變； stu縱向受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變縱向受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變stu，取為取為0.01； Es 鋼筋彈性模量。鋼筋彈性模量。一、一、

5、鋼筋混凝土概念鋼筋混凝土概念砼：抗拉強(qiáng)度大約是抗壓強(qiáng)度的砼：抗拉強(qiáng)度大約是抗壓強(qiáng)度的1/10 ；鋼筋：抗拉、抗壓強(qiáng)度都很高鋼筋：抗拉、抗壓強(qiáng)度都很高 。二、共同工作原理二、共同工作原理 是鋼筋和混凝土組成的建筑材料。是鋼筋和混凝土組成的建筑材料。3. 砼保護(hù)鋼筋砼保護(hù)鋼筋（防銹、防火）（防銹、防火）2. 鋼筋和砼鋼筋和砼線膨脹系數(shù)接近線膨脹系數(shù)接近1. 鋼筋和砼之間存在鋼筋和砼之間存在粘結(jié)力粘結(jié)力a. 素混凝土梁素混凝土梁b. 鋼筋混凝土梁：鋼筋混凝土梁：受拉區(qū)配受拉區(qū)配2 20鋼筋鋼筋FF=13.4KN 截面開裂并破壞截面開裂并破壞Fcr=15 KN 截面開裂截面開裂;Fu=87KN 截面破壞。截面破壞。200300Fft2003002 20梁的承載力大大提高，梁的受力性能改善。梁的承載力大大提高，梁的受力性能改善。示例示例 說明說明1： 鋼筋的鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計值強(qiáng)度設(shè)計值鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計值鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計值1 . 1,ssykykyyffff，2 . 1, ssptkptkpypyffff ，（1）熱軋鋼筋強(qiáng)度設(shè)計值：）熱軋鋼筋強(qiáng)度設(shè)計值：（）預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度設(shè)計值：（）預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度設(shè)計值：見表見表2.5見表見表2.6 說明說明2 2： 鋼筋