鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本概念與材料物理力學(xué)性能_第1頁
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本概念與材料物理力學(xué)性能_第2頁
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本概念與材料物理力學(xué)性能_第3頁
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本概念與材料物理力學(xué)性能_第4頁
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本概念與材料物理力學(xué)性能_第5頁
已閱讀5頁,還剩69頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本概念與材料物理力學(xué)性能第一頁,共74頁。本章的主要內(nèi)容鋼筋混凝土的基本概念混凝土在各種受力狀態(tài)下的強(qiáng)度與變形性能鋼筋的品種、級別及其力學(xué)性能鋼筋和混凝土的粘結(jié)第二頁,共74頁?!?.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的定義鋼筋混凝土結(jié)構(gòu):由配置受力的普通鋼筋或鋼筋骨架的混凝土制成的結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土的產(chǎn)生:將鋼筋和混凝土結(jié)合在一起共同工作,混凝土承受壓力,鋼筋承受拉力,將可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢?;炷粒悍蔷鶆虿牧希嚎箟簭?qiáng)度高,抗拉強(qiáng)度很低為抗壓強(qiáng)度的(1/8~1/18)。鋼筋:抗拉和抗壓強(qiáng)度都很高,主要承受拉力第三頁,共74頁。板PPPPee柱簡支梁PPPP連續(xù)梁常見的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第四頁,共74頁。為什么常見的板、梁、柱中要設(shè)置鋼筋?分析一些常見的板梁開裂現(xiàn)象?問題第五頁,共74頁。例:一跨度為4m,跨中作用集中荷載的試驗(yàn)梁,梁截面尺寸200×300mm,混凝土為C20。如圖所示:4000AAFa)200300A-Ab)4000BBB-B200300210316第六頁,共74頁。試驗(yàn)結(jié)果:a)圖中,素砼梁極限荷載

P=8kN,由砼抗拉強(qiáng)度控制,破壞形態(tài):脆性破壞

b)圖中,鋼筋砼梁極限荷載P=36kN,由鋼筋受拉、砼受壓而破壞,破壞形態(tài):延性破壞(配筋適量)由此可得出:鋼筋和混凝土結(jié)合的有效性:大大提高了結(jié)構(gòu)的承載力結(jié)構(gòu)的受力性能得到改善第七頁,共74頁。2、鋼筋和混凝土共同工作的原因

(1)二者之間有良好的粘結(jié)力

(2)兩者溫度線膨脹系數(shù)接近

(3)混凝土包住鋼筋,可以防止鋼筋生銹。

鋼筋st=1.210–5混凝土ct=1.0~1.510–5第八頁,共74頁。(1)就地取材,節(jié)約鋼筋;(2)耐久性好,耐火性好;(3)可模性好,便于結(jié)構(gòu)型式的實(shí)現(xiàn)(4)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的整體性好。優(yōu)點(diǎn):3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)缺點(diǎn)第九頁,共74頁。缺點(diǎn):(2)抗裂性能差,帶裂縫工作(3)施工受氣候條件影響,建造期長。(4)耗費(fèi)較多的模具和木料。

(5)加固和改建較困難,隔熱和隔聲性能較差。

(1)自重大輕骨料砼。施加預(yù)應(yīng)力解決方法解決方法第十頁,共74頁?!?.2混凝土混凝土是用水泥、砂子和石子三種材料,經(jīng)水拌和凝固硬化后制成的人工石材。

混凝土的要求:

和易性好強(qiáng)度要高(重點(diǎn))耐久性要好經(jīng)濟(jì)上要節(jié)省評定混凝土品質(zhì)的主要指標(biāo)

第十一頁,共74頁。一、混凝土的強(qiáng)度

三個(gè)強(qiáng)度指標(biāo):

影響因素:材料的性質(zhì)、混凝土配合比、養(yǎng)護(hù)環(huán)境、施工方法、試件的形狀與尺寸,試驗(yàn)方法,加載條件和試件的受力性質(zhì)。

第十二頁,共74頁。

(1)定義:按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)(溫度20±3℃、相對濕度不小于90%的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28d)的邊長150mm的立方體試件,在28d齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(試件表面不涂潤滑劑,全截面受壓,加載速度0.15~0.25MPa/sec)測得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度。1.混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度

----基本強(qiáng)度指標(biāo)第十三頁,共74頁。(2)影響因素

試件尺寸(尺寸效應(yīng))

直接受壓(標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法)間接受壓(試塊與承壓板之間涂有油脂或填以塑料薄片)試驗(yàn)方法

加載速度越快,強(qiáng)度越高

第十四頁,共74頁。(3)對混凝土強(qiáng)度等級的要求混凝土強(qiáng)度從C20~C80共分為14個(gè)等級,中間以5MPa進(jìn)級。C50以下為普通強(qiáng)度混凝土,C50及以上為高強(qiáng)度混凝土《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:

鋼筋混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于C20,當(dāng)采用HRB400、KL400級鋼筋配筋時(shí),不應(yīng)低于C25

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于C40。第十五頁,共74頁?!痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:

鋼筋混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于C15,當(dāng)采用HRB335級鋼筋配筋時(shí),混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C20;當(dāng)采用HRB400、RRB級鋼筋以及重復(fù)荷載的構(gòu)件,混凝土強(qiáng)度等級不得低于C20

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30;當(dāng)采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí),混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C40第十六頁,共74頁。例如,美國、日本和歐洲混凝土協(xié)會、(CEB)采用直徑6英寸(152mm)、高12英寸(305mm)的圓柱體標(biāo)準(zhǔn)試件的抗壓強(qiáng)度作為軸心抗壓強(qiáng)度的指標(biāo),記作。對C60以下的混凝土,圓柱體抗壓強(qiáng)度和立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k之間的關(guān)系可按下式折算:

國外常采用混凝土圓柱體試件確定混凝土軸心抗壓強(qiáng)度當(dāng)fcu,k超過60N/mm2后隨著抗壓強(qiáng)度提高,與fcu,k的比值(即公式中的系數(shù))要提高。CEB-FIPMC-90給出:對C60的混凝土,比值為0.833;對C70的混凝土,比值為0.857;對C80的混凝土,比值為0.875。第十七頁,共74頁。2.棱柱體強(qiáng)度(軸心抗壓強(qiáng)度)(1)定義:真實(shí)反映以受壓為主的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度,用150mm×150mm×300mm棱柱體為標(biāo)準(zhǔn)試件測得的抗壓強(qiáng)度。注:試件制作、養(yǎng)護(hù)和加載試驗(yàn)方法同立方體試件(2)軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的換算:注:C50及以下混凝土,=0.76;C55~C80混凝土,=0.76~0.82考慮C40以上混凝土具有脆性,還需取折減系數(shù)C40~C80為1.0~0.87,中間按直線插入。第十八頁,共74頁。

3.軸心抗拉強(qiáng)度()是鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)中確定混凝土抗裂度的重要指標(biāo)——邊長為150mm立方體試件抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)表達(dá)式:式中:第十九頁,共74頁。試驗(yàn)方法

直接軸向拉伸法劈裂法直接軸向拉伸法劈裂法第二十頁,共74頁。第二十一頁,共74頁。?三個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)如何使用歸納混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)是立方體強(qiáng)度是各種力學(xué)指標(biāo)的基本代表值

第二十二頁,共74頁。4.復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下混凝土強(qiáng)度1,2(壓-壓)混凝土強(qiáng)度增加(第三象限)1,2(拉-壓)混凝土強(qiáng)度降低(第二、四象限)1,2(拉-拉)混凝土強(qiáng)度基本不變(第一象限)0(1)雙向正應(yīng)力作用(如下圖)第二十三頁,共74頁。(2)正應(yīng)力和剪應(yīng)力作用(混凝土的抗壓強(qiáng)度由于剪應(yīng)力的存在而降低)當(dāng)σ/fc<(0.5~0.7)時(shí),抗剪強(qiáng)度隨壓應(yīng)力的增大而增大當(dāng)σ/fc>(0.5~0.7)時(shí),抗剪強(qiáng)度隨壓應(yīng)力的增大而減小當(dāng)壓應(yīng)力在左右時(shí),抗剪強(qiáng)度達(dá)到最大,壓應(yīng)力繼續(xù)增大,則由于內(nèi)裂縫發(fā)展明顯,抗剪強(qiáng)度將隨壓應(yīng)力的增大而減小。第二十四頁,共74頁。20050N/mm235N/mm212210N/mm21501005005101520251—2(N/mm2)1(‰)(3)三軸受壓(抗壓強(qiáng)度提高)混凝土圓柱體三向受壓的軸心抗壓強(qiáng)度

與側(cè)壓的經(jīng)驗(yàn)公式:第二十五頁,共74頁。工程應(yīng)用——鋼管砼、密配螺旋箍筋縱向鋼筋螺旋箍筋工程應(yīng)用——鋼管混凝土、密配螺旋箍筋第二十六頁,共74頁。二、混凝土的變形

1、混凝土變形性能的特點(diǎn)影響因素——加載方式、荷載作用時(shí)間、溫度、濕度、試驗(yàn)的尺寸、形狀、混凝土強(qiáng)度等。外荷載作用而產(chǎn)生的受力變形:體積變形:包括溫度變形和收縮變形長期荷載作用下的變形一次短期加載下的變形重復(fù)荷載作用下的變形分類第二十七頁,共74頁。(1)混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線

2.混凝土在單調(diào)、短期加載作用下的變形性能

受力過程:OA——彈性階段(<0.3fc)AB——彈塑性階段(裂縫穩(wěn)定階段)(=0.3fc~0.8fc)BX——裂縫不穩(wěn)定階段:(

=0.8fc

~1.0fc)特征值fc

:峰值應(yīng)力(軸心抗壓強(qiáng)度)0

:對應(yīng)于應(yīng)力峰值點(diǎn)的應(yīng)變

《規(guī)范》c0=0.002cu

:最大應(yīng)變(混凝土極限壓應(yīng)變)《規(guī)范》cu=3.0×10-3第二十八頁,共74頁。(2)影響混凝土軸心受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線的主要因素:混凝土的強(qiáng)度:

9152228324030201000.0010.0020.0030.004強(qiáng)度等級不同的混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線混凝土強(qiáng)度愈高,應(yīng)力應(yīng)變曲線下降愈劇烈,延性就愈差(延性是材料承受變形的能力)。第二十九頁,共74頁。加載速度應(yīng)變速率小,峰值應(yīng)力fc降低,c0

增大,下降段曲線坡度顯著地減緩。測試技術(shù)和試驗(yàn)條件

應(yīng)該采用等應(yīng)變加載。試驗(yàn)機(jī)的剛度對下降段的影響很大。如果試驗(yàn)機(jī)的剛度不足,無法測出應(yīng)力應(yīng)變曲線的下降段。應(yīng)變測量的標(biāo)距也有影響,應(yīng)變量測的標(biāo)距愈大,曲線坡度陡;標(biāo)距愈小,坡度愈緩。第三十頁,共74頁。C)承壓板和試件上下表面之間涂以油脂潤滑劑不加油脂潤滑劑的試驗(yàn)方法b)破壞狀態(tài)側(cè)向約束試件的上下表面與試驗(yàn)機(jī)承壓板之間存在摩阻力,破壞時(shí),形成兩個(gè)對頂疊置的截頭方錐體。(測得的強(qiáng)度較高)試件的上下表面與試驗(yàn)機(jī)承壓板之間涂抹潤滑劑,其破壞形態(tài)如c)圖所示。(測得的強(qiáng)度較低,應(yīng)力應(yīng)變曲線沒有下降段)第三十一頁,共74頁。kcc0cecp0h(3)混凝土的模量抗壓彈性模量(三種表示方法)※原點(diǎn)彈性模量※切線彈性模量※割線彈性模量第三十二頁,共74頁。(初始彈性模量)——過原點(diǎn)作切線,該切線的斜率:

——過應(yīng)力應(yīng)變曲線上某一點(diǎn)作切線,該切線的斜率:

切線模量原點(diǎn)彈性模量第三十三頁,共74頁。

——連接混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線的原點(diǎn)O及曲線上某一點(diǎn)K,該割線的斜率,也稱割線模量或彈塑性模量,即式中:

——彈性特征系數(shù),即反映了混凝土的彈塑性性質(zhì),越大,

越小變形模量()第三十四頁,共74頁。

混凝土的剪切模量G:——混凝土的泊松比《規(guī)范》中抗壓彈性模量的測定方法用棱柱體標(biāo)準(zhǔn)試件,將應(yīng)力增加到然后卸載至零,在0~間加載5~10次,不斷消除塑性變形,直至應(yīng)力-應(yīng)變曲線逐漸穩(wěn)定成為直線,該直線斜率即為混凝土彈性彈性模量由統(tǒng)計(jì)分析得經(jīng)驗(yàn)公式為:

第三十五頁,共74頁。3、混凝土單軸向受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的數(shù)學(xué)模型

國內(nèi)外采用廣泛的描述混凝土單軸向受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線模型

上升段為二次拋物線,下降段為斜直線。上升段:下降段:式中,峰值應(yīng)變極限壓應(yīng)變第三十六頁,共74頁。我國《規(guī)范》采用的混凝土單軸向受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線模型該模型形式較簡單,上升段采用二次拋物線,下降段采用水平直線。上升段:水平段:式中,參數(shù)取值如下:

、第三十七頁,共74頁。4.混凝土在荷載長期作用下的變形–––

徐變在荷載的長期作用下,混凝土的變形將隨時(shí)間而增加,亦即在應(yīng)力不變的情況下,混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長,這種現(xiàn)象被稱為徐變。徐變定義:第三十八頁,共74頁。

在荷載長期作用下,混凝土凝膠體中的水分逐漸壓出,水泥石逐漸發(fā)生粘性流動,微細(xì)空隙逐漸閉合,結(jié)晶體內(nèi)部逐漸滑動,微細(xì)裂縫逐漸發(fā)生等各種因素的綜合結(jié)果。(凝膠體的粘性流動要持續(xù)一個(gè)較長時(shí)間,內(nèi)部裂縫不斷產(chǎn)生和發(fā)展)徐變產(chǎn)生的原因第三十九頁,共74頁。塑性變形:混凝土中結(jié)合面裂縫的擴(kuò)展延伸引起;只有當(dāng)應(yīng)力超過材料的彈性極限強(qiáng)度后才產(chǎn)生塑性變形,且具有不可恢復(fù)性。徐變:應(yīng)力不大時(shí)為混凝土內(nèi)未結(jié)晶的水泥膠體的應(yīng)力重分布所致(水泥石中的膠體具有流動的性質(zhì));應(yīng)力較大時(shí),是混凝土內(nèi)微裂縫發(fā)展的結(jié)果(裂縫促進(jìn)徐變發(fā)展);應(yīng)力較小時(shí)就會發(fā)生,部分可恢復(fù)。徐變和塑性變形的區(qū)別第四十頁,共74頁。影響混凝土徐變的因素(1)加載齡期:

加載齡期越老,水泥石晶體所占比重越大,膠體粘流就越小,徐變就越小。當(dāng)應(yīng)力時(shí),徐變大致與應(yīng)力成正比,產(chǎn)生線性徐變。(2)加載應(yīng)力大?。簳r(shí),徐變急劇增加,不收斂。產(chǎn)生非線性徐變。時(shí),徐變的增長較應(yīng)力快,當(dāng)應(yīng)力當(dāng)應(yīng)力工程應(yīng)用工程應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)加力過高危險(xiǎn)應(yīng)避免過早的施加預(yù)應(yīng)力第四十一頁,共74頁。(3)周圍濕度:混凝土周圍的濕度是影響徐變大小的主要因素之一,外界相對濕度越低,混凝土的徐變就越大。(4)混凝土的組成成份和配合比:

水泥用量、水灰比、水泥品種,養(yǎng)護(hù)條件等對徐變有影響,水泥用量多,水灰比大,徐變則大,水泥的活性越低,徐變越大。第四十二頁,共74頁。徐變的作用

不利方面:引起撓度增大,造成預(yù)應(yīng)力損失。

有利方面:減少由于支座不均勻沉降產(chǎn)生的應(yīng)力;分散應(yīng)力集中,引起應(yīng)力重分布(由于徐變而使應(yīng)力集中緩和);降低溫度應(yīng)力。應(yīng)力重分布:某一個(gè)給定的截面在梁的不同階段受拉區(qū)與受壓區(qū)的應(yīng)力相對初始彈性分布時(shí)期的變化。第四十三頁,共74頁。5.混凝土的非荷載變形–––收縮(1)定義:在混凝土凝結(jié)和硬化的物理化學(xué)過程中體積隨時(shí)間推移而減小的現(xiàn)象稱為收縮。蒸汽養(yǎng)護(hù)常溫養(yǎng)護(hù)051015200.10.20.30.4收縮(10–3)時(shí)間(月)第四十四頁,共74頁。(2)收縮的原因硬化初期,水泥石在凝固過程中產(chǎn)生的體積變化(化學(xué)性收縮,本身的體積收縮)后期,主要是混凝土內(nèi)自由水分蒸發(fā)而引起的干縮(物理收縮,失水干燥)(3)影響收縮的主要因素混凝土的組成和配比構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)條件、使用環(huán)境的溫度和濕度以及凡是影響混凝土中水分保持的因素構(gòu)件的體表比:比值越小,收縮越大第四十五頁,共74頁。構(gòu)件未受荷之前產(chǎn)生裂縫預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力損失(預(yù)應(yīng)力筋和混凝土一同回縮引起預(yù)應(yīng)力損失超靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生次內(nèi)力(4)收縮對結(jié)構(gòu)的影響第四十六頁,共74頁。一、鋼筋的品種

普通鋼筋可選取R235(HPB235)、HRB335、HRB400、KL400(RRB400)熱軋鋼筋注:括號內(nèi)藍(lán)色字體的表示方法適用于《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》,以下同預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)選用鋼絞線和鋼絲,中小型構(gòu)件或豎、橫向鋼筋也可選用精軋螺紋鋼筋預(yù)應(yīng)力筋§1.3鋼筋第四十七頁,共74頁。20MnSi2V含碳萬分?jǐn)?shù)含錳、硅、釩的百分?jǐn)?shù)碳素鋼普通低合金鋼低碳鋼(含碳量少于0.25%)中碳鋼(含碳量0.25%~0.6%)高碳鋼(含碳量大于0.6%)1.按化學(xué)成份分第四十八頁,共74頁。注:由于冷加工鋼筋延性較差,目前較少使用,若在工程中采用時(shí),應(yīng)遵守專門規(guī)程的規(guī)定。熱軋鋼筋光圓鋼筋(R235(HPB235))帶肋鋼筋(HRB335,HRB400,KL400(RRB400))2、按鋼筋的加工方法冷拉鋼筋冷軋帶肋鋼筋冷軋扭鋼筋熱處理鋼筋冷加工鋼筋第四十九頁,共74頁。2、熱軋鋼筋按外型特征分類光面鋼筋螺紋鋼筋月牙紋鋼筋人字紋鋼筋光圓鋼筋(R235(HPB235))帶肋鋼筋(HRB335,HRB400,KL400(RRB400))第五十頁,共74頁。軟鋼:有明顯屈服臺階的鋼筋(熱軋鋼筋、冷拉鋼筋)硬鋼:無明顯屈服臺階的鋼筋(高強(qiáng)碳素鋼絲、鋼絞線)3、按力學(xué)性能不同可分為第五十一頁,共74頁。主要物理力學(xué)指標(biāo):對于有明顯屈服臺階的軟鋼取屈服強(qiáng)度fsk

作為強(qiáng)度設(shè)計(jì)依據(jù)。對于無明顯屈服臺階的硬鋼取條件屈服強(qiáng)度

0.2作為強(qiáng)度設(shè)計(jì)依據(jù)?!?qiáng)度、抗拉極限強(qiáng)度、伸長率、冷彎性能1、軟鋼------有明顯流服鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線二、鋼筋的強(qiáng)度和變形

第五十二頁,共74頁。oa-彈性階段a-比例極限fd-強(qiáng)化階段d-極限強(qiáng)度de-頸縮階段比例極限屈服強(qiáng)度極限強(qiáng)度o(N/mm2)fyfted流幅abcfcf-屈服臺階c-屈服強(qiáng)度-極限壓應(yīng)變四個(gè)受力階段四個(gè)特征值第五十三頁,共74頁。兩個(gè)強(qiáng)度指標(biāo):

(1)c點(diǎn)的屈服強(qiáng)度——是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中強(qiáng)度取值的主要依據(jù),因?yàn)殇摻顟?yīng)力達(dá)到屈服極限后,荷載不增加,應(yīng)變繼續(xù)增大,使得鋼筋混泥土裂縫開尺過寬,變形過大,結(jié)構(gòu)不能正常使用。(2)d點(diǎn)的極限強(qiáng)度——材料的實(shí)際破壞強(qiáng)度,衡量鋼筋經(jīng)大變形后的抗拉能力,不能作為計(jì)算依據(jù)。第五十四頁,共74頁。屈強(qiáng)比:表示結(jié)構(gòu)的可靠性潛力,屈強(qiáng)比小則結(jié)構(gòu)的可靠性高,但太小鋼材利用率太低。但為了保證鋼筋的綜合強(qiáng)度性能,在檢驗(yàn)鋼筋的質(zhì)量時(shí),仍要保證它的極限抗拉強(qiáng)度并滿足檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求,特別在抗震結(jié)構(gòu)中,由于構(gòu)件要進(jìn)入大變形工作,考慮到鋼筋可能受拉進(jìn)入強(qiáng)化階段。

第五十五頁,共74頁。兩個(gè)塑性指標(biāo):

(1)伸長率——又稱延伸率,e點(diǎn)所對應(yīng)的橫坐標(biāo),用(指標(biāo)注為10倍或5倍鋼筋直徑即)表示,(2)冷彎性能——指鋼材在冷加工過程中產(chǎn)生塑性變形時(shí),對產(chǎn)生裂縫的抵抗能力。通過冷彎試驗(yàn),檢查試件表面是否有裂紋或分層斷裂來反映塑性。第五十六頁,共74頁。2.無明顯流幅鋼筋的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系曲線

主要針對強(qiáng)度高,塑性差,脆性大的鋼筋。條件流限(或條件屈服強(qiáng)度)——經(jīng)加載、卸載后尚存有0.2%的殘余變形時(shí)的應(yīng)力,用

0.2表示。一般取極限強(qiáng)度的85%。0.2%

0.2(N/mm2)o

0.2-條件屈服強(qiáng)度第五十七頁,共74頁。3.鋼筋應(yīng)力—應(yīng)變曲線數(shù)學(xué)模型

(3)雙斜線模型(2)三折線模型(完全彈塑性加硬化模型)(1)雙直線模型(完全彈塑性模型)

其中:

式中:;時(shí),表達(dá)式同(1)第五十八頁,共74頁。(2)影響因素:初始應(yīng)力、溫度、鋼筋品種(3)分類:分普通松弛和低松弛(低松弛約為普通松弛值的1/3)兩類4.鋼筋的松弛(徐舒)

(1)定義:鋼筋受力長度保持不變的情況下,應(yīng)力隨時(shí)間增長而降低的現(xiàn)象。第五十九頁,共74頁。焊接接頭機(jī)械連接接頭綁扎接頭套筒擠壓接頭鐓粗直螺紋接頭1、鋼筋的接頭對焊電弧搭接焊綁扎接頭的鋼筋直徑:一般不宜大于28mm

受壓構(gòu)件中的受壓鋼筋可不大于32mm四、鋼筋的接頭、彎鉤和彎折鋼筋的搭接長度可見電子教材相關(guān)內(nèi)容有綁扎接頭的受力鋼筋的截面積:受拉區(qū)不超過25%;受壓區(qū)不超過50%第六十頁,共74頁。普通鋼筋的焊接接頭a)閃光接觸b)夾桿式電弧焊c)搭疊式電弧焊鋼筋的綁扎搭接接頭第六十一頁,共74頁。(1)受拉的光面鋼筋需在端頭設(shè)半圓彎鉤(2)帶肋鋼筋設(shè)直角形彎鉤(3)彎折處鋼筋內(nèi)側(cè)彎曲直徑D不得小于20d2、鋼筋的彎鉤和彎折

鋼筋的彎鉤與彎折示意圖(尺寸單位:mm)a)鋼筋135°彎鉤

b)鋼筋的彎折第六十二頁,共74頁。五、混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的要求

1.鋼筋的強(qiáng)度

·屈強(qiáng)比小則結(jié)構(gòu)的可靠性高,但太小鋼材利用率太低。

2.鋼筋的塑性

·

為了使鋼筋在斷裂前有足夠的變形需要求鋼材有一定的塑性。鋼筋的伸長率和冷彎性能是施工單位驗(yàn)收鋼筋是否合格的主要指標(biāo)。

3.鋼筋的可焊性

·

可焊性是評定鋼筋焊接后的接頭性能的指標(biāo)。可焊性好,即要求在一定的工藝條件下鋼筋焊接后不產(chǎn)生裂紋及過大的變形。第六十三頁,共74頁。

4.鋼筋的耐火性熱軋鋼筋的耐火性能最好,冷軋鋼筋其次,預(yù)應(yīng)力鋼筋最差。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意混凝土保護(hù)層厚度滿足對構(gòu)件耐火極限的要求。

5.鋼筋與混凝土的粘結(jié)力為了保證鋼筋與混凝土共同工作,要求鋼筋與混凝土之間必須有足夠的粘結(jié)力。鋼筋表面的形狀是影響粘結(jié)力的重要因素。第六十四頁,共74頁?!?鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)一、粘結(jié)的作用抵抗鋼筋滑動,保證兩種材料共同工作

二、粘結(jié)機(jī)理分析三、影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素四、鋼筋的錨固鋼筋的最小錨固長度主要內(nèi)容:第六十五頁,共74頁。

1.基

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論