第三章結(jié)構(gòu)的材料

1、學習目標與要求： 掌握鋼筋與混凝土共同工作的原理，及保證二者粘結(jié)作用的措施； 重點掌握鋼筋、混凝土、砌體的主要力學性能及材料選用的要求。本章重點： 鋼筋、混凝土、砌體的主要力學性能及材料選用的要求。本章難點： 保證鋼筋與混凝土粘結(jié)作用的措施。學習目標： 掌握鋼材的主要力學性能及材料選用要求。3.1.1鋼材的品種與規(guī)格 鋼材按其化學成分的不同：碳素鋼和普通低合金鋼。 碳素鋼：低碳鋼（含碳量小于0.25%）； 中碳鋼（含碳量0.25% 0.6%）； 高碳鋼（含碳量大于0.6%）。 普通低合金鋼：是在碳素鋼的基礎上，加入了少量的合金元素，如錳、硅等。 普通低合金鋼優(yōu)點：使鋼材強度提高，塑性影響不大。

2、鋼筋主要品種鋼筋主要品種 3.1.1.1 混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋1.按生產(chǎn)工藝和力學性能不同分類按生產(chǎn)工藝和力學性能不同分類熱軋鋼筋、中高強鋼絲和鋼絞線、熱處理鋼筋、冷加工鋼筋熱軋鋼筋、中高強鋼絲和鋼絞線、熱處理鋼筋、冷加工鋼筋鋼筋鋼筋鋼筋鋼筋鋼絲鋼絲鋼絞線鋼絞線 熱軋鋼筋：是在高溫狀態(tài)下軋制成型。 強度由低到高分為HPB235（級鋼，Q235）、HRB335（級鋼）、HRB400（級鋼）、HRB500（級鋼）、HRB600。 鋼筋的種類及符號說明鋼筋的種類及符號說明熱軋鋼筋的熱軋鋼筋的符號說明符號說明HPB235 生產(chǎn)工藝：生產(chǎn)工藝： hot rolled 表面形狀：表面形狀：pl

3、ain 鋼筋：鋼筋：bar 屈服強度屈服強度鋼筋的種類及符號解釋鋼筋的種類及符號解釋熱軋鋼筋的熱軋鋼筋的符號說明符號說明HRB335 hot rolledribbed bar RRB400 remained heat treatmentribbed bar 熱軋鋼筋的屈服強度 冷軋帶肋鋼筋是：由熱軋圓盤條經(jīng)冷拉后在其表面冷軋成帶有斜肋的鋼筋。 強度由低到高分為CRB550、CRB650、CRB970、CRB1170。 鋼絲（dC25R23535d30d25dHRB33545d40d35dHRB400、KL40050d45d3.4 砌體材料學習目標： 掌握砌體的主要力學性能及材料選用要求砌體:是

4、以石材或混凝土包括以其塊件和砂漿或小石子混凝 土結(jié)合而成的整體材料。 3.4.1砌體材料及砌體的種類1.石材 工程上依據(jù)石料的開采方法、形狀、尺寸和表面粗糙程度的不同，分為下列幾類： （1)片石 (2)塊石 (3)粗料石 (4)半細料石 （5）細料石 石材強度等級分為MU120、MU100、MU80、MU60、 MU50、MU40和MU30七級。2.混凝土 （1）混凝土預制塊 （2）片石混凝土 （3）小石子混凝土 3.砂漿 砂漿是：由膠結(jié)料(水泥、石灰和粘土等)、粒料(砂)及水拌制而成的。 砂漿按其膠結(jié)料的不同可分為： 水泥砂漿； 混合砂漿(如水泥石灰砂漿、水泥粘土砂漿等)； 石灰砂漿。 砂漿

5、的物理力學性能指標是砂漿的強度、和易性和保水性。 砂漿的強度用強度等級表示。 砂漿的強度等級是以邊長為70.7mm的標準立方體試塊，在標準條件下養(yǎng)護28天，按統(tǒng)一的標準試驗方法測得的極限抗壓強度（單位為MPa）表示。3.4.1.2 砌體材料的基本要求 圬工材料的最低強度等級 石材抗凍性指標3.4.1.3砌體的種類 1片石砌體 2塊石砌體 3粗料石砌體 4.半細料石砌體 5. 細料石砌體 6混凝土預制塊砌體 3.4.2砌體的強度3.4.2.1砌體的抗壓性能1.砌體中的實際應力狀態(tài) 通過試驗觀測和分析，在砌體的單塊塊材內(nèi)產(chǎn)生復雜應力 狀態(tài)的原因是： （1）由于塊材的表面不平整，灰縫厚度和密實性的不

6、均勻； （2）砌體豎向受壓時，要產(chǎn)生橫向變形 ； （3）砌體的豎向灰縫未能很好填滿 。2影響砌體抗壓強度的主要因素 (1)塊材的強度、尺寸和形狀的影響 ； (2)砂漿的物理力學性能 ； (3)砌筑質(zhì)量的影響 。3.砌體抗壓強度設計值 表3-15 混凝土預制塊砂漿砌體軸心抗壓強度設計值fcd(MPa) 表3-16 塊石砂漿砌體的軸心抗壓強度設計值fcd (MPa)表3-17 片石砂漿砌體的軸心抗壓強度設計值fcd (MPa) 表3-18 小石子混凝土砌塊石砌體軸心抗壓強度設計值fcd (MPa)表3-19 小石子混凝土砌片石砌體軸心抗壓強度設計值fcd(MPa)3.4.2.2 砌體的抗拉、抗彎、

7、抗剪強度 1軸心受拉強度主要取決于灰縫的法向及切向粘結(jié)強度 2彎曲受拉 a:強度主要取決于灰縫的粘結(jié)強度。b:強度主要取決于塊材的抗剪強度和砂漿的切向粘結(jié)強度。 各種砌體的抗拉、抗剪、彎曲抗拉極限強度值 表3-20 砂漿砌體軸心抗拉、彎曲抗拉和直接抗剪強度設計值(MPa)表3-21 小石子混凝土砌塊石、片石砌體的軸心抗拉、彎曲抗拉和直接抗剪強度設計值(MPa)小 結(jié)1 按生產(chǎn)加工工藝和力學性能的不同，鋼筋（d6mm）分為熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、冷軋帶肋鋼筋和熱處理鋼筋四種。 鋼絲（d6mm）分為碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線（用光面鋼絲絞在一起）、冷拔低碳鋼絲和螺紋肋鋼絲等幾種。 鋼筋混凝土及預應力鋼筋混凝土構(gòu)件中的普通鋼筋宜選用熱軋R235、HRB335、HRB400及KL400鋼筋； 預應力鋼筋混凝土構(gòu)件中箍筋應選用其中的帶肋鋼筋； 按構(gòu)造要求配置的鋼筋網(wǎng)可采用冷軋帶肋鋼筋。2橋涵工程中所用混凝土按其立方體抗壓強度標準值fcu,k可分為14級：即C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65 、C70 、C75、C80。 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土的強度等級不宜低于C20； 采用HRB400、KL400鋼筋以及承受重復荷載作用的構(gòu)件 時，混凝土強度等級不得低于C25； 預應