钢筋混凝土结构材料设计指标.ppt

宏观结构 亚微观结构 微观结构 粗骨料（分散相） 水泥石 （基相） 细骨料（分散相） 砂浆 （基相） 晶体骨架 晶体 带核凝胶体 干缩 孔隙 凝缩 氢氧化钙 凝胶体 混凝土组成结构 晶体骨架： 由未水化颗粒组成，承受外力，具有弹性变形特点。 塑性变形： 在外力作用下由凝胶、孔隙、微裂缝产生。 破坏起源： 孔隙、微裂缝等原因造成。 PH值： 由于水泥石中的氢氧化钙存在，混凝土偏碱性。 由于水泥凝胶体的硬化过程需要若干年才能完成，所以，混凝土的强度、变形也会在较长时间内发生变化，强度逐渐增长，变形逐渐加大。 均匀延伸率——最大力作用下的总伸长率，包括残余应变和弹性应变，反映了钢筋真实的变形能力 冷 拉 ? ? B K Z Z’ K’ 残余变形 冷拉伸长率 无时效 经时效 K点的选择：应力控制和应变控制 温度的影响：温度达700oC时恢复到冷拉前的状态，先焊后拉 特性：只提高抗拉强度，不提高抗压强度，强度提高，塑性下降 冷 拔 经过冷拔后钢筋没有明显的屈服点和流幅 冷拔既能提高抗拉强度又能提高抗压强度 承压板 试块 摩擦力 不涂润滑剂 涂润滑剂 强度大于 我国规范的方法：不涂润滑剂 钢筋与混凝土的共同工作 3.3 1.钢筋混凝土的组成： 钢筋+混凝土 (混凝土:现代主要的人造工程结构材料) 2.两种材料的基本力学特性： 钢筋 ——抗拉与抗压强度较高，破坏时表现出较好的延性； 混凝土——抗压强度高，抗拉强度远低于其抗压强度 （之比约为10%，破坏时具有明显的脆性性质） 一、钢筋与混凝土能共同工作的原因 3.3 钢筋与混凝土的共同工作 * 第三章 钢筋混凝土结构材料设计指标 第三章 钢筋混凝土结构材料设计指标 钢筋 3.1 混凝土 3.2 钢筋与混凝土的共同工作 3.3 第七讲 能力训练7 第八讲 能力训练8 一.钢筋的品种和级别 按化学成分： 碳素钢：又细分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。随 含碳量的增 加，强度提高，塑性及可焊性降低。 普通低合金钢：还加入少量合金元素，且含量不超过5％。 钢筋 3.1 3.1 钢筋 ◆热轧钢筋 分为HPB235级、HRB335级、HRB400级、RRB400级 屈服强度 fyk（标准值=钢材废品限值，保证率97.73%）HPB235级： fyk = 235 N/mm2，为光圆钢筋 HRB335级： fyk = 335 N/mm2，为变形钢筋 HRB400级： fyk = 400 N/mm2，为变形钢筋 RRB400级： fyk = 400 N/mm2，为余热处理钢筋 随强度的提高，塑性降低 按加工工艺分：《规范》采用的分类方式： 热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋 3.1 钢筋 HPB235级(Ⅰ级)钢筋多为光圆钢筋，多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。 HRB335级(Ⅱ级)和 HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用Ⅱ级钢筋作箍筋以增强与混凝土的粘结，外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。 RRB400级(Ⅳ级)钢筋强度太高，不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋，一般冷拉后作预应力筋。 延伸率d5=25、16、14、10%，直径8~40。 3.1 钢筋 ◆钢丝，中强钢丝的强度为800~1200MPa，高强钢丝、钢绞线的为 1470 ~1860MPa；延伸率d10=6%，d100=3.5~4%；钢丝的直径3~9mm；外形有光面、刻痕和螺旋肋三种，另有二股、三股和七股钢绞线，外接圆直径9.5~15.2 mm。中高强钢丝和钢绞线均用于预应力混凝土结构。 ◆热处理钢筋是将Ⅳ级钢筋通过加热、淬火(强度提高，塑性降低）和回火（不降低强度的前提下，改善塑性、韧性）等调质工艺处理，使强度得到较大幅度的提高，而延伸率降低不多。用于预应力混凝土结构。 ◆冷加工钢筋是由热轧钢筋和盘条经冷拉、冷拔、冷轧、冷扭加工后而成。冷加工的目的是为了提高钢筋的强度，节约钢材。但经冷加工后，钢筋的延伸率降低。近年来，冷加工钢筋的品种很多，应根据专门规程使用。 3.1 钢筋 s e 二. 钢筋的力学性能 分为有明显屈服点的钢筋（软钢）和无明显屈服点的钢筋（硬钢）。 ◆ 有明显屈服点的钢筋（如低碳钢、合金钢） a’ a b c d e fu a′为比例极限 oa为弹性阶段 de为强化阶段 b为屈服上限 c为屈服下限，即屈服强度 fy cd为屈服台阶 e为极限抗拉强度 fu fy f ef为颈缩阶段 3.1 钢筋 几个指标 ※强度指标：极限强度、屈服强度 屈服强度：是钢筋强度的设计依据，因为钢筋屈服后将发生很大的塑性变形，且卸载时这部分变形不可恢复，这会使钢筋混凝土构件产生很