工程結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)第二章

1、一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)四、鋼筋的錨固和連接四、鋼筋的錨固和連接第二章 材料的物理力學(xué)性能1.1.簡單受力下混凝土的強度簡單受力下混凝土的強度立方體抗壓強度立方體抗壓強度立方體抗壓強度立方體抗壓強度的確定方法：的確定方法：標(biāo)準(zhǔn)方法制作標(biāo)準(zhǔn)方法制作（9090濕度，濕度，202033）, ,邊長邊長150mm150mm立方體立方體, 28, 28天齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法進行抗壓實驗得到的破壞時試件的平天齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法進行抗壓實驗得到的破壞時試件的平均壓應(yīng)力。均壓應(yīng)力。立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值

2、立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值：95%95%保證率的立方體抗壓強度值。保證率的立方體抗壓強度值。 用途：力學(xué)性能的用途：力學(xué)性能的基本代表值基本代表值，混凝土強度等級劃分依據(jù)。，混凝土強度等級劃分依據(jù)。 強度等級：強度等級：按立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值按立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值分為分為1414級，級，“C+C+標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值” 小于小于C50C50為普通混凝土，大于等于為普通混凝土，大于等于C50C50為高強混凝土。為高強混凝土。 ,*cuf一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能不涂潤滑劑涂潤滑劑軸心抗壓強度軸心抗壓強度 （也稱混凝土（也稱混凝土棱柱體抗壓強度棱柱體抗壓強度） 立方體受壓不是處于單軸受力狀態(tài)！

3、立方體受壓不是處于單軸受力狀態(tài)！( “( “套箍套箍”） 采用棱柱體，中間基本上是處于軸心受壓采用棱柱體，中間基本上是處于軸心受壓。 我國通常取我國通常取150mm150mm150mm150mm300mm300mm的棱柱體試件的棱柱體試件 與立方體強度的關(guān)系與立方體強度的關(guān)系 ：,*cf一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能,12,0.88c mcu mff 與立方體強度的關(guān)系與立方體強度的關(guān)系 小于等于小于等于C50C50時，取時，取0.760.76； 大于大于C50C50時時： 考慮混凝土脆性的折減系數(shù)，考慮混凝土脆性的折減系數(shù)， 小于小于C40C40時，不折減取時，不折減取1.01

4、.0； 大于大于C40C40時：時： mcumcff,21,88. 0)50(002. 076. 0,1kcuf)40(00325. 01,2kcuf0.880.88為結(jié)構(gòu)中砼強度與試件砼強度的比值為結(jié)構(gòu)中砼強度與試件砼強度的比值; ; 軸心抗壓強度與立方體抗壓強度比值軸心抗壓強度與立方體抗壓強度比值; ;12一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能軸心抗拉強度軸心抗拉強度 也是其基本力學(xué)性能?；炷翗?gòu)件開裂、裂縫、也是其基本力學(xué)性能?；炷翗?gòu)件開裂、裂縫、 變形，以及變形，以及 受剪、受剪、 受扭、受沖切等的承載力均與抗拉強度有關(guān)。受扭、受沖切等的承載力均與抗拉強度有關(guān)。 試驗方法：直接

5、拉伸、彎折和劈裂試驗方法：直接拉伸、彎折和劈裂 與立方體強度的關(guān)系與立方體強度的關(guān)系55. 0,2,395. 088. 0mcumtff一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能,*tf劈拉試驗NaN拉壓壓022tNfa2 2、復(fù)雜應(yīng)力下混凝土的性能、復(fù)雜應(yīng)力下混凝土的性能 雙向受拉雙向受拉: : 影響不大影響不大 一拉一壓一拉一壓：強度降低：強度降低 多向受壓多向受壓: : 雙向壓：強度提高雙向壓：強度提高 一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能三向壓三向壓( (約束受壓約束受壓) )：強度和延性明顯提高，：強度和延性明顯提高，rrr4r3r2r1O00cccrffkK K-側(cè)向壓力

6、效應(yīng)系數(shù)側(cè)向壓力效應(yīng)系數(shù)，一般取一般取4.54.57.07.0實際工程遇到較多的螺旋箍筋柱和鋼管混凝土柱中的混凝土實際工程遇到較多的螺旋箍筋柱和鋼管混凝土柱中的混凝土為三向受壓狀態(tài)。為三向受壓狀態(tài)。一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能應(yīng)用應(yīng)用:對于螺旋箍筋約束混凝土，當(dāng)應(yīng)力較小時，橫向變形很小，箍對于螺旋箍筋約束混凝土，當(dāng)應(yīng)力較小時，橫向變形很小，箍筋的約束作用不明顯；當(dāng)應(yīng)力較大時，由于混凝土的橫向變形開筋的約束作用不明顯；當(dāng)應(yīng)力較大時，由于混凝土的橫向變形開始顯著增大，側(cè)向膨脹使螺旋箍筋產(chǎn)生環(huán)向拉應(yīng)力，其反作用力始顯著增大，側(cè)向膨脹使螺旋箍筋產(chǎn)生環(huán)向拉應(yīng)力，其反作用力使混凝土的橫向變

7、形受到約束，從而使混凝土的使混凝土的橫向變形受到約束，從而使混凝土的強度強度和和變形能力變形能力都得到提高都得到提高。約束混凝土可以提高混凝土的強度，約束混凝土可以提高混凝土的強度，但更值得注意的是可以提但更值得注意的是可以提高混凝土的高混凝土的變形能力變形能力，這一點對于抗震結(jié)構(gòu)非常重要。在抗震結(jié)，這一點對于抗震結(jié)構(gòu)非常重要。在抗震結(jié)構(gòu)對于可能出現(xiàn)塑性鉸的區(qū)域，均要求加密箍筋配置來提高構(gòu)件構(gòu)對于可能出現(xiàn)塑性鉸的區(qū)域，均要求加密箍筋配置來提高構(gòu)件的變形能力，達到壞而不倒的目的。的變形能力，達到壞而不倒的目的。剪壓或剪拉剪壓或剪拉： 剪拉：強度降低剪拉：強度降低 剪壓：剪壓： 壓應(yīng)力較?。盒∮冢?/p>

8、壓應(yīng)力較?。盒∮冢?.50.50.70.7） 抗剪強度隨壓應(yīng)力增加而增大抗剪強度隨壓應(yīng)力增加而增大； 壓應(yīng)力較大：大于（壓應(yīng)力較大：大于（0.50.50.70.7） 抗剪強度隨壓應(yīng)力的增加而降低?？辜魪姸入S壓應(yīng)力的增加而降低。 cf一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能cf3 3、簡單受力下混凝土的性能、簡單受力下混凝土的性能 (1)(1)受壓的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系受壓的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系在鋼混結(jié)構(gòu)承載力計算、變形驗算、超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、結(jié)構(gòu)在鋼混結(jié)構(gòu)承載力計算、變形驗算、超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、結(jié)構(gòu)延性計算和有限元非性計算等方面是理論分析的基本依據(jù)。延性計算和有限元非性計算等方面是理論分析的基本依據(jù)。

9、曲線特征曲線特征 應(yīng)力?。航凭€性關(guān)系應(yīng)力?。航凭€性關(guān)系 應(yīng)力大：非線性關(guān)系應(yīng)力大：非線性關(guān)系 近峰值近峰值: :不穩(wěn)定非線性不穩(wěn)定非線性 下降段：反彎點后平緩下降段：反彎點后平緩 cfOABCDE一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能(2)受壓的縱向應(yīng)變與橫向應(yīng)變的關(guān)系受壓的縱向應(yīng)變與橫向應(yīng)變的關(guān)系泊松比泊松比 ：橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比。橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比。常取泊松比為常取泊松比為0.20.2c圖縱向應(yīng)變1、橫向應(yīng)變 2及體積應(yīng)變DV/V00.511.52 10-3ABCD-3-2-1 fc縱向應(yīng)變橫向應(yīng)變體積應(yīng)變壓應(yīng)力較小時：壓應(yīng)力較

10、小時： V壓應(yīng)力較大時：壓應(yīng)力較大時： 、V 最終超過原體積最終超過原體積cc一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能 規(guī)范規(guī)范應(yīng)力應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系下降段：下降段：ccf0u上升段：上升段：01 (1) ncccf 0 00.0010.0020.0030.00410203040506070C80C60C40C2066010)50(0033. 010)50( 5 . 0002. 0)50(6012cuucucufffn規(guī)范混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線參數(shù)fcuC50C60C70C80n21.831.671.500.0020.002050.00210.00215u0.00330.00320.00

11、310.003一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能主要影響因素主要影響因素混凝土強度混凝土強度：強度提高：強度提高, ,峰值點應(yīng)變高；下降段陡延性差峰值點應(yīng)變高；下降段陡延性差O強度提高強度提高一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能O加載速加載速度越快度越快分/001. 0時/001. 0天/001. 0天100/001. 0加載速度加載速度：愈大，強度高，峰值應(yīng)變低；下降段陡延性差：愈大，強度高，峰值應(yīng)變低；下降段陡延性差一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能(3)(3)混凝土的變形模量混凝土的變形模量Ec= tan Ec= t

12、an 原點切線模量原點切線模量 割線模量割線模量 切線模量切線模量0tanccceE1tancccE 2tancccdEd 過任一點作切線的過任一點作切線的斜率為時的切線模斜率為時的切線模量量原點和任意點原點和任意點作割線的斜率作割線的斜率過原點作切線過原點作切線的斜率的斜率Occecpc210kcucfE,57 .342 . 210Occecpc210c一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能變形模量變形模量( (也稱割線模量或彈塑性模量也稱割線模量或彈塑性模量) )cceccccccceEE為彈性特征系數(shù)為彈性特征系數(shù)隨應(yīng)力增大而減小，隨應(yīng)力增大而減小， =10.5彈性模量測定方法彈性

13、模量測定方法0.5fc510 次kcucfE,57.342.210ccccEEG4 . 0) 1(2一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能剪切模量剪切模量：根據(jù)彈性模量和泊松比確定：根據(jù)彈性模量和泊松比確定： 4.4.長期荷載下混凝土的變形長期荷載下混凝土的變形混凝土的徐變混凝土的徐變現(xiàn)象現(xiàn)象：在：在荷載長期荷載長期作用下，作用下，變形將隨時間而增加變形將隨時間而增加；原因：凝膠體的粘性流動，內(nèi)部微裂縫不斷產(chǎn)生和發(fā)展等原因：凝膠體的粘性流動，內(nèi)部微裂縫不斷產(chǎn)生和發(fā)展等 影響：導(dǎo)致變形增大，應(yīng)力重分布和內(nèi)力分布等。影響：導(dǎo)致變形增大，應(yīng)力重分布和內(nèi)力分布等。 混凝土徐變曲線混凝土徐變曲線

14、特點：開始增長較快，特點：開始增長較快， 以后逐漸減慢以后逐漸減慢， 逐漸趨于穩(wěn)定逐漸趨于穩(wěn)定( (收斂收斂) ) 卸載時變形恢復(fù)卸載時變形恢復(fù): : 瞬時彈性恢復(fù)、彈性后效，永久應(yīng)變瞬時彈性恢復(fù)、彈性后效，永久應(yīng)變tOc0crco cocr一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能影響徐變的主要因素影響徐變的主要因素 應(yīng)力水平應(yīng)力水平：應(yīng)力越大，徐變也越大：應(yīng)力越大，徐變也越大 應(yīng)力小于應(yīng)力小于0.50.5f fc c，線性徐變；，線性徐變； 大于大于0.50.5f fc c，非線性徐變。，非線性徐變。 大于大于0.80.8f fc c，不收斂，不收斂, ,導(dǎo)致混凝土破壞。導(dǎo)致混凝土破壞。

15、 0.8fc作為混凝土的長期抗壓強度作為混凝土的長期抗壓強度齡期齡期：加載時齡期越短，徐變越大：加載時齡期越短，徐變越大 組成組成：水泥用量越多，水灰比越大，徐變也越大；：水泥用量越多，水灰比越大，徐變也越大； 骨料強度和彈性模量越高，徐變越小。骨料強度和彈性模量越高，徐變越小。養(yǎng)護和使用環(huán)境養(yǎng)護和使用環(huán)境：養(yǎng)護溫度高，濕度大，徐變越??；：養(yǎng)護溫度高，濕度大，徐變越??； 受力后環(huán)境溫度越高，濕度低，徐變就越大受力后環(huán)境溫度越高，濕度低，徐變就越大一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能結(jié)構(gòu)尺寸結(jié)構(gòu)尺寸：尺寸越小，徐變越大；：尺寸越小，徐變越大；5.重復(fù)荷載下混凝土性能重復(fù)荷載下混凝土性能一

16、次重復(fù)一次重復(fù)加載下加載下 加載：隨應(yīng)力增加應(yīng)變增加加載：隨應(yīng)力增加應(yīng)變增加 卸載：不重復(fù)加載軌跡，有彈性后效和殘余變形卸載：不重復(fù)加載軌跡，有彈性后效和殘余變形 多次重復(fù)多次重復(fù)加載下加載下 峰值小于疲勞強度：每循環(huán)成環(huán)，面積逐漸減少，至直線；峰值小于疲勞強度：每循環(huán)成環(huán)，面積逐漸減少，至直線； 峰值大于疲勞強度：開始與小應(yīng)力的相似；峰值大于疲勞強度：開始與小應(yīng)力的相似； 成直線后，凸凹方向改變，斜率降低，裂縫和變形嚴(yán)重成直線后，凸凹方向改變，斜率降低，裂縫和變形嚴(yán)重一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能 混凝土疲勞破壞：混凝土疲勞破壞： 因

17、荷載重復(fù)作用而引起的破壞因荷載重復(fù)作用而引起的破壞 混凝土疲勞強度：產(chǎn)生疲勞破壞所需要重復(fù)荷載的最小應(yīng)力峰值混凝土疲勞強度：產(chǎn)生疲勞破壞所需要重復(fù)荷載的最小應(yīng)力峰值 6.6.混凝土的收縮、膨脹和溫度變形混凝土的收縮、膨脹和溫度變形 混凝土的收縮：混凝土在空氣中硬化時體積會縮小?；炷恋氖湛s：混凝土在空氣中硬化時體積會縮小。收縮是混凝土在不受外力情況下體積變化產(chǎn)生的變形。收縮是混凝土在不受外力情況下體積變化產(chǎn)生的變形。當(dāng)這種自發(fā)的變形受到外部（支座）或內(nèi)部（鋼筋）的約束時，當(dāng)這種自發(fā)的變形受到外部（支座）或內(nèi)部（鋼筋）的約束時，將將使混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，甚至引起混凝土的開裂?；炷潦湛s會使使混凝

18、土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，甚至引起混凝土的開裂?；炷潦湛s會使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。某些預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。某些對跨度比較敏感的超靜定對跨度比較敏感的超靜定結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)（如拱結(jié)構(gòu)），收縮也會引起不利的內(nèi)力。（如拱結(jié)構(gòu)），收縮也會引起不利的內(nèi)力。一、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的收縮是隨時間而增長的變形，收縮的速度隨時間的混凝土的收縮是隨時間而增長的變形，收縮的速度隨時間的增長而逐漸減緩。增長而逐漸減緩。一般情況下，最終收縮應(yīng)變值約為一般情況下，最終收縮應(yīng)變值約為(25)10-4混凝土的收縮受結(jié)構(gòu)周圍的溫度、濕度、構(gòu)件斷面形狀及尺混凝土的收縮受結(jié)構(gòu)周圍的溫度、濕度、構(gòu)件

19、斷面形狀及尺寸、配合比、骨料性質(zhì)、水泥性質(zhì)、混凝土澆筑質(zhì)量及養(yǎng)護條寸、配合比、骨料性質(zhì)、水泥性質(zhì)、混凝土澆筑質(zhì)量及養(yǎng)護條件等許多因素有關(guān)。件等許多因素有關(guān)。定量計算有困難，有構(gòu)造措施保證定量計算有困難，有構(gòu)造措施保證混凝土的膨脹對結(jié)構(gòu)多為有利，一般不予考慮?；炷恋呐蛎泴Y(jié)構(gòu)多為有利，一般不予考慮。二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能（1 1）鋼材的應(yīng)力）鋼材的應(yīng)力- -應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系比例極限強化起點斷裂極限強度彈性極限1. 1. 簡單應(yīng)力下鋼材的性能簡單應(yīng)力下鋼材的性能 曲線形式：曲線形式： 有明顯流幅的（低碳鋼、低合金鋼）有明顯流幅的（低碳鋼、低合金鋼）： 彈性、屈服、強化和頸縮

20、階段彈性、屈服、強化和頸縮階段 沒有明顯流幅的（熱處理鋼）沒有明顯流幅的（熱處理鋼）： 沒有明顯的屈服階段沒有明顯的屈服階段yfOuf二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能曲線簡化曲線簡化：屈服前：完全彈性的；屈服前：完全彈性的；鋼材的主要力學(xué)性能： 強度、塑性、韌性、冷彎性能、可焊性 屈服后：完全塑性的。屈服后：完全塑性的。 yfyO理想的彈塑性理想的彈塑性二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能(2)鋼材的強度指標(biāo) 強度：抵抗破壞的能力。 屈服強度屈服強度fy：設(shè)計時鋼材允許達到的最大應(yīng)力設(shè)計時鋼材允許達到的最大應(yīng)力 有明顯流幅的鋼材：取屈服點的應(yīng)力；有明顯流幅的鋼材：取屈服點的

21、應(yīng)力； 無有明顯流幅的鋼材：取條件屈服強度。無有明顯流幅的鋼材：取條件屈服強度。 條件屈服強度：殘余應(yīng)變?yōu)闂l件屈服強度：殘余應(yīng)變?yōu)?.2%對應(yīng)的應(yīng)力。對應(yīng)的應(yīng)力。 規(guī)范規(guī)范取取 0.2 =0.85 fu 極限強度極限強度fu：材料能承受的最大應(yīng)力，反映安全儲備：材料能承受的最大應(yīng)力，反映安全儲備屈強比屈強比：屈服強度：屈服強度/極限強度極限強度 yfOuf二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能(3)鋼材的塑性指標(biāo)鋼材的塑性指標(biāo) 塑性：塑性：當(dāng)應(yīng)力當(dāng)應(yīng)力fy后能產(chǎn)生顯著的殘余變形（塑性變形）后能產(chǎn)生顯著的殘余變形（塑性變形） 而不立即斷裂的性能。而不立即斷裂的性能。伸長率伸長率：試件被拉斷

22、后原標(biāo)距間長度的伸長值和原標(biāo)距：試件被拉斷后原標(biāo)距間長度的伸長值和原標(biāo)距 比值的百分率比值的百分率截面收縮率截面收縮率：試件被拉斷后頸縮區(qū)的斷面面積縮小值和：試件被拉斷后頸縮區(qū)的斷面面積縮小值和 原原斷面面積比值的百分率斷面面積比值的百分率冷彎性能冷彎性能：以冷彎的角度來衡量，：以冷彎的角度來衡量， 既是鋼材塑性和冷加工既是鋼材塑性和冷加工 性能的指標(biāo)，又是檢查鋼材內(nèi)部缺性能的指標(biāo)，又是檢查鋼材內(nèi)部缺陷的指標(biāo)。陷的指標(biāo)。%lll100001%100010AAA二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能(4)鋼材的韌性指標(biāo)鋼材的韌性指標(biāo) 韌性：韌性：指鋼材在斷裂時吸收能量的能力，也是鋼材抵抗沖

23、擊指鋼材在斷裂時吸收能量的能力，也是鋼材抵抗沖擊荷載的能力，是強度和塑性的綜合表現(xiàn)。荷載的能力，是強度和塑性的綜合表現(xiàn)。用沖擊韌性沖擊韌性衡量鋼材抗脆斷的性能。 夏比法：夏比法：C CV V表示，用跨中帶V型缺口的方形截面小試件在規(guī)定試驗機上進行，試件在擺錘沖擊下折斷，折斷所需的功。 沖擊韌性與溫度有關(guān)。(5)鋼材的可焊性鋼材的可焊性 可焊性：可焊性：指采用一般焊接工藝就可完成合格的（無裂紋的指采用一般焊接工藝就可完成合格的（無裂紋的） 焊縫的性能。焊縫的性能。 可焊性受碳含量和合金含量的影響?？珊感允芴己亢秃辖鸷康挠绊?。Q235A的碳含量不作為的碳含量不作為交貨條件，它不能用于焊接構(gòu)件（

24、要用交貨條件，它不能用于焊接構(gòu)件（要用Q235B)。 二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能2 影響鋼材性能的一般因素影響鋼材性能的一般因素(1)化學(xué)成分化學(xué)成分碳碳：提高強度；但塑性、可焊性、耐銹蝕性等劣化。：提高強度；但塑性、可焊性、耐銹蝕性等劣化。0.22磷磷：提高強度和耐銹力，低溫變脆，降低塑性、可焊性等：提高強度和耐銹力，低溫變脆，降低塑性、可焊性等。 硫硫：高溫時變脆，降低塑性韌性抗疲勞能力和耐銹能力。：高溫時變脆，降低塑性韌性抗疲勞能力和耐銹能力。錳錳：提高強度，改善脆性；但對可焊性和耐銹蝕不利。：提高強度，改善脆性；但對可焊性和耐銹蝕不利。硅硅：提高強度，但含量過高，對塑

25、性可焊性耐銹蝕不利。：提高強度，但含量過高，對塑性可焊性耐銹蝕不利。夾雜物夾雜物：尤其是硫化物和氧化物等：尤其是硫化物和氧化物等 二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能(2)鋼材缺陷鋼材缺陷 偏析偏析: :鋼中化學(xué)成分的不一致性和不均勻性。（鋼材工作性能鋼中化學(xué)成分的不一致性和不均勻性。（鋼材工作性能不均勻，惡化鋼材的力學(xué)性能。）不均勻，惡化鋼材的力學(xué)性能。） 裂紋裂紋：先天的裂紋，或是微觀的或是宏觀的，惡化鋼材的力：先天的裂紋，或是微觀的或是宏觀的，惡化鋼材的力學(xué)性能。學(xué)性能。 氣泡氣泡：是指澆注時由：是指澆注時由FeOFeO與與C C作用所生成的作用所生成的COCO氣不能充分逸出氣不

26、能充分逸出而留在鋼錠內(nèi)形成的。而留在鋼錠內(nèi)形成的。 分層分層：在厚度方向分成多層，各層相互連接，并不脫離。：在厚度方向分成多層，各層相互連接，并不脫離。（它不影響垂直于厚度方向的強度，但嚴(yán)重降低鋼材的冷彎性能）它不影響垂直于厚度方向的強度，但嚴(yán)重降低鋼材的冷彎性能） 夾雜物夾雜物：尤其是硫化物和氧化物等（：尤其是硫化物和氧化物等（熱脆熱脆，降低鋼材的力學(xué)性能）降低鋼材的力學(xué)性能）二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能(3)應(yīng)力集中應(yīng)力集中 現(xiàn)象現(xiàn)象：當(dāng)構(gòu)件內(nèi)部缺陷或截面形狀等改變時，應(yīng)力分布：當(dāng)構(gòu)件內(nèi)部缺陷或截面形狀等改變時，應(yīng)力分布 不均勻，出現(xiàn)局部高峰應(yīng)力，促使鋼材變脆不均勻，出現(xiàn)局

27、部高峰應(yīng)力，促使鋼材變脆。 影響因素影響因素：截面變化愈劇烈，應(yīng)力集中現(xiàn)象愈明顯：截面變化愈劇烈，應(yīng)力集中現(xiàn)象愈明顯。 二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能時效時效時效時效冷作冷作OOO(4)鋼材的硬化鋼材的硬化 時效硬化時效硬化：隨時間增長，強度提高，塑性和韌性下降（變硬變脆）隨時間增長，強度提高，塑性和韌性下降（變硬變脆） 特點：過程很長，反復(fù)荷載和高溫下易產(chǎn)生特點：過程很長，反復(fù)荷載和高溫下易產(chǎn)生冷作硬化冷作硬化( (應(yīng)變硬化）應(yīng)變硬化）：在在常溫加工下（冷加工）產(chǎn)生常溫加工下（冷加工）產(chǎn)生塑性變形后塑性變形后 引起鋼材硬化的現(xiàn)象。（屈服點提高，塑性降低）引起鋼材硬化的現(xiàn)象。（屈

28、服點提高，塑性降低） 應(yīng)變時效應(yīng)變時效：產(chǎn)生塑性變形后，特別是在高溫下，使已經(jīng)產(chǎn)產(chǎn)生塑性變形后，特別是在高溫下，使已經(jīng)產(chǎn) 生冷作硬化的鋼材又發(fā)生時效硬化。生冷作硬化的鋼材又發(fā)生時效硬化。二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能(5)溫度溫度 在正常溫度下：力學(xué)性能基本不隨溫度變化在正常溫度下：力學(xué)性能基本不隨溫度變化 在在高高溫度下溫度下：溫度升高，強度、彈性模量均有下降趨勢，：溫度升高，強度、彈性模量均有下降趨勢， 塑性增大塑性增大 藍脆現(xiàn)象藍脆現(xiàn)象：250250左右，抗拉強度反而提高，塑性左右，抗拉強度反而提高，塑性 韌性下降。韌性下降。 0 100 200 300 400 500 6

29、00 C ufyfES二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能實驗溫度脆性破壞過度區(qū)塑性破壞 沖擊斷裂功T1T2低溫下鋼材的脆性傾向 在在低溫低溫時時：溫度降低，強度略提高，塑性韌性等下降，：溫度降低，強度略提高，塑性韌性等下降， 有脆性傾向。有脆性傾向。 冷脆現(xiàn)象冷脆現(xiàn)象：當(dāng)溫度降低至某一溫度以下時，材料變脆。：當(dāng)溫度降低至某一溫度以下時，材料變脆。 二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能213232221)()()(21zs)( 3)(222222zxyzxyxzzyyxzyxzs3、復(fù)雜應(yīng)力下鋼材的性能、復(fù)雜應(yīng)力下鋼材的性能(1)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的屈服條件復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的屈服條件

30、判別方法判別方法：用能量理論建立屈服條件，用用能量理論建立屈服條件，用折算應(yīng)力折算應(yīng)力判別判別 當(dāng)當(dāng) 時，鋼材沒有屈服，時，鋼材沒有屈服，彈性階段。彈性階段。 當(dāng)當(dāng) 時，鋼材屈服時，鋼材屈服，塑性階段。塑性階段。折算應(yīng)力折算應(yīng)力 以主應(yīng)力以主應(yīng)力表示： 以應(yīng)力分量應(yīng)力分量表示 yzsfyzsf二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能分析結(jié)果分析結(jié)果： 主應(yīng)力同號時，不易屈服，塑性下降，易脆斷，越接近越明主應(yīng)力同號時，不易屈服，塑性下降，易脆斷，越接近越明 顯。圖中顯。圖中(b) 主應(yīng)力異號時，易屈服，破壞呈塑性，強度降低，差別越大越主應(yīng)力異號時，易屈服，破壞呈塑性，強度降低，差別越大越 明

31、顯。圖中（明顯。圖中（C) 圖中圖中(b)是雙向拉應(yīng)力條件下的應(yīng)力應(yīng)變曲線是雙向拉應(yīng)力條件下的應(yīng)力應(yīng)變曲線 圖中圖中(c)是一拉一壓應(yīng)力條件下的應(yīng)力應(yīng)變曲線是一拉一壓應(yīng)力條件下的應(yīng)力應(yīng)變曲線 圖中圖中(a)是單向拉應(yīng)力條件下的應(yīng)力應(yīng)變曲線是單向拉應(yīng)力條件下的應(yīng)力應(yīng)變曲線 二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能雙向拉伸雙向拉伸 一向拉伸，一向拉伸，一向受壓一向受壓單向拉伸單向拉伸二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能(2)反復(fù)荷載下鋼材的疲勞反復(fù)荷載下鋼材的疲勞 疲勞破壞疲勞破壞：在低于抗拉強度的應(yīng)力：在低于抗拉強度的應(yīng)力反復(fù)反復(fù)作用下，所發(fā)生破壞。作用下，所發(fā)生破壞。疲勞破壞特點疲

32、勞破壞特點：包括裂紋形成，緩慢發(fā)展和迅速斷裂三個過程包括裂紋形成，緩慢發(fā)展和迅速斷裂三個過程沒有明顯的變形，脆性破壞沒有明顯的變形，脆性破壞 二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能應(yīng)力幅是: =maxmin。常幅:每一次應(yīng)力循環(huán)中應(yīng)力幅為常數(shù);變幅:每次應(yīng)力循環(huán)中應(yīng)力幅不是常數(shù)而是一種隨機變量。0max或nm0loglog1n n= b-m logloglogn= b-m logn n n 循環(huán)次數(shù)循環(huán)次數(shù):應(yīng)力比一定時應(yīng)力比一定時，疲勞強度與荷載的循環(huán)次數(shù)有關(guān)。疲勞強度與荷載的循環(huán)次數(shù)有關(guān)。疲勞方程是直線（實線）疲勞方程是直線（實線） log log n n = = b b - - m

33、 m log log 二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能 疲勞計算原則：(a)對直接承受動力荷載重復(fù)作用的構(gòu)件及連接，當(dāng)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n5104時，應(yīng)進行疲勞計算；(b) 疲勞計算采用容許應(yīng)力幅法，應(yīng)力按彈性狀態(tài)計算，容許應(yīng)力幅按構(gòu)件和連接類別以及應(yīng)力循環(huán)次數(shù)確定；D D二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能4 4、結(jié)構(gòu)對鋼材的要求及鋼材的分類、結(jié)構(gòu)對鋼材的要求及鋼材的分類(1)1)結(jié)構(gòu)對鋼材的要求結(jié)構(gòu)對鋼材的要求 具有較高的屈服強度和極限強度；具有較高的屈服強度和極限強度；具有良好的塑性和韌性具有良好的塑性和韌性具有良好的工藝加工性能；具有良好的工藝加工性能；良好的耐銹蝕能力良

34、好的耐銹蝕能力與混凝土良好的粘結(jié)力與混凝土良好的粘結(jié)力(2)鋼材的選擇：鋼材的選擇：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的類型及重要性結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的類型及重要性；作用的性質(zhì)（靜力和動力作用）；作用的性質(zhì)（靜力和動力作用）；連接方式（焊接、鉚接或螺栓連接）；連接方式（焊接、鉚接或螺栓連接）；工作環(huán)境（溫度和腐蝕等）工作環(huán)境（溫度和腐蝕等）。 二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能(3) )結(jié)構(gòu)用鋼材的分類結(jié)構(gòu)用鋼材的分類碳素鋼碳素鋼： 強度等級：按屈服強度分五個品種，強度等級：按屈服強度分五個品種，Q195Q275Q195Q275。 質(zhì)量等級：質(zhì)量等級：A A、B B、C C、D D四級，對沖擊韌性要求不同四級，對沖

35、擊韌性要求不同 脫氧方式：鎮(zhèn)靜、半鎮(zhèn)靜、沸騰和特殊鎮(zhèn)靜，用脫氧方式：鎮(zhèn)靜、半鎮(zhèn)靜、沸騰和特殊鎮(zhèn)靜，用Z Z、b b、F F和和TZTZ A A、B B級可以是鎮(zhèn)靜、半鎮(zhèn)靜、沸騰鋼；級可以是鎮(zhèn)靜、半鎮(zhèn)靜、沸騰鋼； C C級是鎮(zhèn)靜鋼；級是鎮(zhèn)靜鋼； D D級是特殊鎮(zhèn)靜鋼；級是特殊鎮(zhèn)靜鋼； 表示方法：表示方法：Q Q屈服強度屈服強度低合金鋼低合金鋼： 強度等級：按屈服強度分五個品種，強度等級：按屈服強度分五個品種，Q295Q460Q295Q460。 質(zhì)量等級：質(zhì)量等級：A A、B B、C C、D D、E E五級，對沖擊韌性要求不同五級，對沖擊韌性要求不同 脫氧方式：鎮(zhèn)靜和特殊鎮(zhèn)靜鋼脫氧方式：鎮(zhèn)靜和特殊

36、鎮(zhèn)靜鋼熱處理鋼熱處理鋼: :強度提高，塑性和韌性不會顯著下降的。強度提高，塑性和韌性不會顯著下降的。 二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能(4)(4)鋼材的規(guī)格鋼材的規(guī)格 鋼板鋼板：以：以“寬度寬度厚度厚度長度長度”或或“寬度寬度厚度厚度”表示表示 型鋼型鋼： 角鋼角鋼：等邊：等邊“L L肢寬肢寬厚度厚度”； 不等邊不等邊“L L長肢寬長肢寬短肢寬短肢寬厚厚度度” 工字鋼工字鋼：普通工字鋼以：普通工字鋼以I+I+截面的高度；截面的高度； 輕型工字鋼前面加輕型工字鋼前面加Q Q 槽鋼槽鋼：有普通槽鋼和輕型槽鋼兩種，用截面的高度編號：有普通槽鋼和輕型槽鋼兩種，用截面的高度編號 H H型鋼型

37、鋼：熱扎和焊接兩種，：熱扎和焊接兩種，“高度高度寬度寬度腹板厚度腹板厚度翼緣厚翼緣厚度度” 鋼管鋼管：有熱軋無縫鋼管和焊接鋼管。以：有熱軋無縫鋼管和焊接鋼管。以“外徑外徑壁厚壁厚”表示表示 薄壁型鋼薄壁型鋼：用薄鋼板冷軋而成，形式及尺寸可以變化。：用薄鋼板冷軋而成，形式及尺寸可以變化。二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能鋼筋鋼筋 按照表面形狀：有光面鋼筋和帶肋（變形按照表面形狀：有光面鋼筋和帶肋（變形) )鋼筋鋼筋 鋼筋種類：鋼筋種類： 熱軋鋼筋熱軋鋼筋：分：分HPB235HPB235、HRB335HRB335和和HRB400HRB400或或RRB400RRB400三級，三級， 符號符

38、號+ +直徑直徑 預(yù)應(yīng)力鋼絲預(yù)應(yīng)力鋼絲：有光面碳素：有光面碳素p p 、螺旋肋、螺旋肋H H和三面刻痕鋼絲和三面刻痕鋼絲I I三種，三種，符號符號+ +直徑。例：直徑。例： p p4 4， H H7 7， I I5 5 預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絞線：多根鋼絲絞合制成。：多根鋼絲絞合制成?！癝 S股數(shù)公稱直徑股數(shù)公稱直徑”表示表示 熱處理鋼筋熱處理鋼筋：HTHT+ +鋼筋直徑表示。例：鋼筋直徑表示。例：HTHT8.28.2二、鋼材的物理力學(xué)性能二、鋼材的物理力學(xué)性能1 1、鋼筋與混凝土粘結(jié)的作用、鋼筋與混凝土粘結(jié)的作用作用作用：保證力的相互傳遞，是共同工作的基本條件：保證力的相互傳遞，是共同工作的基

39、本條件 單元分析單元分析：假設(shè)：一端力假設(shè)：一端力N N，另端為，另端為N+dNN+dN根據(jù)平衡條件：根據(jù)平衡條件：分析結(jié)果分析結(jié)果 應(yīng)力變化大應(yīng)力變化大，粘結(jié)力大粘結(jié)力大，變化小，粘結(jié)小，變化小，粘結(jié)小當(dāng)鋼筋應(yīng)力沒有變化時，粘結(jié)應(yīng)力等于零當(dāng)鋼筋應(yīng)力沒有變化時，粘結(jié)應(yīng)力等于零 ssAddNdxdxdxNdNN三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)拔出試驗拔出試驗 粘結(jié)強度粘結(jié)強度 u ：粘結(jié)破壞：粘結(jié)破壞（鋼筋拔出或混凝土劈裂）時鋼筋與混凝（鋼筋拔出或混凝土劈裂）時鋼筋與混凝土界面上的最大平均粘結(jié)應(yīng)力土界面上的最大平均粘結(jié)應(yīng)力三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)有關(guān)的設(shè)計問題有關(guān)

40、的設(shè)計問題 鋼筋端部的錨固鋼筋端部的錨固裂縫間應(yīng)力的傳遞裂縫間應(yīng)力的傳遞裂縫截面：拉力為零裂縫截面：拉力為零離開一段距離：混凝土有拉力離開一段距離：混凝土有拉力 兩條裂縫中間：兩條裂縫中間：混凝土拉力最大混凝土拉力最大 2 2、結(jié)力的組成、結(jié)力的組成 混凝土中水泥膠體與鋼筋表面的混凝土中水泥膠體與鋼筋表面的膠結(jié)力膠結(jié)力； 混凝土因收縮將鋼筋握緊而產(chǎn)生的鋼筋與混凝土間的混凝土因收縮將鋼筋握緊而產(chǎn)生的鋼筋與混凝土間的摩擦力摩擦力； 機械機械咬合力咬合力。ss三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)三、鋼筋和混凝土的粘結(jié) 當(dāng)鋼筋與混凝土產(chǎn)生相對滑動后，膠結(jié)作用即喪失。當(dāng)鋼筋與混凝土產(chǎn)生相對滑動后，膠結(jié)作用即喪失。 摩

41、擦力的大小取決于握裹力和鋼筋與混凝土表面的摩擦系數(shù)。摩擦力的大小取決于握裹力和鋼筋與混凝土表面的摩擦系數(shù)。由于光面鋼筋表面的自然凹凸程度很小，機械咬合作用也不大。由于光面鋼筋表面的自然凹凸程度很小，機械咬合作用也不大。因此，因此，光面鋼筋與混凝土的粘結(jié)強度是較低的光面鋼筋與混凝土的粘結(jié)強度是較低的。為保證光面鋼筋的錨固為保證光面鋼筋的錨固，通常需在鋼筋端部彎鉤、彎折或加，通常需在鋼筋端部彎鉤、彎折或加焊短鋼筋以阻止鋼筋與混凝土間產(chǎn)生較大的相對滑動。焊短鋼筋以阻止鋼筋與混凝土間產(chǎn)生較大的相對滑動。三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)變形鋼筋受力

42、后，其凸出的肋對混凝土產(chǎn)生變形鋼筋受力后，其凸出的肋對混凝土產(chǎn)生斜向擠壓力斜向擠壓力，其水平分力使鋼筋周圍的混凝土軸向受拉、受剪，徑向分力使混其水平分力使鋼筋周圍的混凝土軸向受拉、受剪，徑向分力使混凝土產(chǎn)生凝土產(chǎn)生環(huán)向拉力環(huán)向拉力。軸向拉力和剪力使混凝土產(chǎn)生內(nèi)部軸向拉力和剪力使混凝土產(chǎn)生內(nèi)部斜向錐形裂縫斜向錐形裂縫，環(huán)向拉力使混凝土產(chǎn)生內(nèi)部環(huán)向拉力使混凝土產(chǎn)生內(nèi)部徑向裂縫徑向裂縫。劈裂式粘結(jié)破壞：劈裂式粘結(jié)破壞：當(dāng)混凝土保護層和鋼筋間距較小時，徑當(dāng)混凝土保護層和鋼筋間距較小時，徑向裂縫可發(fā)展達到構(gòu)件表面，產(chǎn)生劈裂裂縫，機械咬合作用向裂縫可發(fā)展達到構(gòu)件表面，產(chǎn)生劈裂裂縫，機械咬合作用將很快喪失，

43、產(chǎn)生劈裂式粘結(jié)破壞。將很快喪失，產(chǎn)生劈裂式粘結(jié)破壞。三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)“刮梨式刮梨式”破壞破壞：如果鋼筋周圍的橫向鋼筋較多或混凝土的如果鋼筋周圍的橫向鋼筋較多或混凝土的保護層（保護層（c/dc/d）較大，徑向裂縫很難發(fā)展達到構(gòu)件表面，則肋）較大，徑向裂縫很難發(fā)展達到構(gòu)件表面，則肋前部的混凝土在水平分力和剪力作用下最終將被擠碎，發(fā)生沿前部的混凝土在水平分力和剪力作用下最終將被擠碎，發(fā)生沿肋外徑圓柱面的剪切破壞，形成所謂的肋外徑圓柱面的剪切破壞，形成所謂的“刮梨式刮梨式”破壞。破壞。鋼筋三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)三、鋼筋和混凝土的粘結(jié)三、鋼筋和混凝土的粘

44、結(jié)3 3、影響粘結(jié)強度的主要因素、影響粘結(jié)強度的主要因素鋼筋表面形狀、混凝土強度、保護層厚度和鋼筋凈間距、橫鋼筋表面形狀、混凝土強度、保護層厚度和鋼筋凈間距、橫向配筋、橫向壓力、錨固長度等向配筋、橫向壓力、錨固長度等帶肋鋼筋的粘結(jié)強度比光面鋼筋大；帶肋鋼筋的粘結(jié)強度比光面鋼筋大；光面鋼筋和變形鋼筋的粘結(jié)強度均隨混凝土強度的提高而光面鋼筋和變形鋼筋的粘結(jié)強度均隨混凝土強度的提高而增加，但并非線性關(guān)系；增加，但并非線性關(guān)系；保護層厚度和鋼筋凈間距保護層厚度和鋼筋凈間距：橫向鋼筋橫向鋼筋可以延緩徑向裂縫的發(fā)展和限制劈裂裂縫的寬度可以延緩徑向裂縫的發(fā)展和限制劈裂裂縫的寬度在錨固范圍內(nèi)存在在錨固范圍內(nèi)存

45、在側(cè)壓力側(cè)壓力可提高粘結(jié)強度可提高粘結(jié)強度四、鋼筋的錨固和連接四、鋼筋的錨固和連接dffltya表 7-1 錨固鋼筋的外形系數(shù)鋼筋類型光面鋼筋帶肋鋼筋三面刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲三股鋼絞線七股鋼絞線鋼筋外形系數(shù)0.160.140.190.130.160.17注：1、光面鋼筋系指 HPB235 級熱軋鋼筋；帶肋鋼筋系指 HRB335、HRB400、RRB400級熱軋鋼筋及熱處理鋼筋1.鋼筋的錨固鋼筋的錨固(1)受拉鋼筋的錨固受拉鋼筋的錨固 普通鋼筋普通鋼筋: 預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋:p yatfldf四、鋼筋的錨固和連接四、鋼筋的錨固和連接當(dāng)符合下列條件時，計算的錨固長度應(yīng)進行修正：當(dāng)符合下列條件時，計

46、算的錨固長度應(yīng)進行修正： 1)當(dāng)當(dāng)HRB335、HRB400和和RRB400級鋼筋的直徑大于級鋼筋的直徑大于25mm時，時，其錨固長度應(yīng)乘以修正系數(shù)其錨固長度應(yīng)乘以修正系數(shù)1.1； 2)HRB335、HRB400和和RRB400級的環(huán)氧樹脂涂層鋼筋，其錨級的環(huán)氧樹脂涂層鋼筋，其錨固長度應(yīng)乘以修正系數(shù)固長度應(yīng)乘以修正系數(shù)1.25； 3)當(dāng)鋼筋在混凝土施工過程中易受擾動當(dāng)鋼筋在混凝土施工過程中易受擾動(如滑模施工如滑模施工)時，其錨時，其錨固長度應(yīng)乘以修正系數(shù)固長度應(yīng)乘以修正系數(shù)1.1； 4)當(dāng)當(dāng)HRB335、HRB400和和RRB400級鋼筋在錨固區(qū)的混凝土保級鋼筋在錨固區(qū)的混凝土保護層厚度大于

47、鋼筋直徑護層厚度大于鋼筋直徑3倍且配有箍筋時，其錨固長度可乘以修倍且配有箍筋時，其錨固長度可乘以修正系數(shù)正系數(shù)0.8；四、鋼筋的錨固和連接四、鋼筋的錨固和連接5)除構(gòu)造需要的錨固長度外，當(dāng)縱向受力鋼筋的實際配筋面積大除構(gòu)造需要的錨固長度外，當(dāng)縱向受力鋼筋的實際配筋面積大于其設(shè)計計算面積時，如有充分依據(jù)和可靠措施，其錨固長度可于其設(shè)計計算面積時，如有充分依據(jù)和可靠措施，其錨固長度可乘以設(shè)計計算面積與實際配筋面積的比值。但對有抗震設(shè)防要求乘以設(shè)計計算面積與實際配筋面積的比值。但對有抗震設(shè)防要求及直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不得采用此項修正。及直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不得采用此項修正。 6)當(dāng)采

48、用驟然放松預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工工藝時，先張法預(yù)應(yīng)力鋼當(dāng)采用驟然放松預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工工藝時，先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固長度應(yīng)從距構(gòu)件末端筋的錨固長度應(yīng)從距構(gòu)件末端0.25ltr處開始計算，此處處開始計算，此處ltr為預(yù)應(yīng)為預(yù)應(yīng)力傳遞長度，按本規(guī)范第力傳遞長度，按本規(guī)范第6.1.9條確定。條確定。 經(jīng)上述修正后的錨固長度不應(yīng)小于按上述公式計算錨固長度的經(jīng)上述修正后的錨固長度不應(yīng)小于按上述公式計算錨固長度的0.7倍，且不應(yīng)小于倍，且不應(yīng)小于250mm.四、鋼筋的錨固和連接四、鋼筋的錨固和連接1355dD=4d(級鋼筋)5d(級鋼筋)5ddd5ddd采用機械錨固措施時，錨固長度范圍內(nèi)的箍筋不應(yīng)少于采用機械錨固

49、措施時，錨固長度范圍內(nèi)的箍筋不應(yīng)少于3個，其直個，其直徑不應(yīng)小于縱向鋼筋直徑的徑不應(yīng)小于縱向鋼筋直徑的0.25倍，其間距不應(yīng)大于縱向鋼筋直徑倍，其間距不應(yīng)大于縱向鋼筋直徑的的5倍。當(dāng)縱向鋼筋的混凝土保護層厚度不小于鋼筋公稱直徑的倍。當(dāng)縱向鋼筋的混凝土保護層厚度不小于鋼筋公稱直徑的5倍倍時，可不配置上述箍筋。時，可不配置上述箍筋。采用圖示機械錨固措施時，錨固長度可乘以采用圖示機械錨固措施時，錨固長度可乘以機械錨固修正系數(shù)機械錨固修正系數(shù)0.7。(2)受壓鋼筋的錨固受壓鋼筋的錨固: 當(dāng)計算中充分利用縱向鋼筋的抗壓強度時，其錨固長度不應(yīng)小于當(dāng)計算中充分利用縱向鋼筋的抗壓強度時，其錨固長度不應(yīng)小于受拉

50、錨固長度的受拉錨固長度的0.7倍。倍。 機械錨固措施不得用于受壓鋼筋的錨固。機械錨固措施不得用于受壓鋼筋的錨固。四、鋼筋的錨固和連接四、鋼筋的錨固和連接2、鋼筋的連接、鋼筋的連接鋼筋的連接可分為兩類：綁扎搭接；機械連接或焊接。鋼筋的連接可分為兩類：綁扎搭接；機械連接或焊接。 同一構(gòu)件中相鄰縱向受力鋼筋的綁扎搭接接頭宜相互錯開。同一構(gòu)件中相鄰縱向受力鋼筋的綁扎搭接接頭宜相互錯開。 鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長度為鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長度為1.3倍搭接長度，凡搭接倍搭接長度，凡搭接接頭中點位于該連接區(qū)段長度內(nèi)的搭接接頭均屬于同一連接區(qū)接頭中點位于該連接區(qū)段長度內(nèi)的搭接接頭均屬于同一連接區(qū)段。

51、段。同一連接區(qū)段內(nèi)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率為該區(qū)段內(nèi)有同一連接區(qū)段內(nèi)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率為該區(qū)段內(nèi)有搭接接頭的縱向受力鋼筋截面面積與全部縱向受力鋼筋截面面搭接接頭的縱向受力鋼筋截面面積與全部縱向受力鋼筋截面面積的比值積的比值位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋搭接接頭面積百分率：對梁類、位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋搭接接頭面積百分率：對梁類、板類及墻類構(gòu)件，不宜大于板類及墻類構(gòu)件，不宜大于25%；對柱類構(gòu)件，不宜大于；對柱類構(gòu)件，不宜大于50%。當(dāng)工程中確有必要增大受拉鋼筋搭接接頭面積百分率時，對梁當(dāng)工程中確有必要增大受拉鋼筋搭接接頭面積百分率時，對梁類構(gòu)件，不應(yīng)大于類構(gòu)件，不應(yīng)大于50%；對

52、板類、墻類及柱類構(gòu)件，可根據(jù)實；對板類、墻類及柱類構(gòu)件，可根據(jù)實際情況放寬。際情況放寬。四、鋼筋的錨固和連接四、鋼筋的錨固和連接受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)z縱向鋼筋搭接接頭面積百分率縱向鋼筋搭接接頭面積百分率(%) 2550100 z1.21.41.6縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度應(yīng)根據(jù)位于同一連接區(qū)段縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度應(yīng)根據(jù)位于同一連接區(qū)段內(nèi)的鋼筋搭接接頭面積百分率按下列公式計算內(nèi)的鋼筋搭接接頭面積百分率按下列公式計算三、砌體的物理力學(xué)性能三、砌體的物理力學(xué)性能1、砌體的材料及種類砌體的材料及種類 (1)塊體材料塊體材料磚磚 普通磚：普通磚：240mm115mm53mm24

53、0mm115mm53mm實心實心 空心磚：全國無統(tǒng)一規(guī)格空心磚：全國無統(tǒng)一規(guī)格 分級：按極限抗壓強度為分級：按極限抗壓強度為5 5級級，以以“MU+MU+極限強度極限強度”表示表示 非燒結(jié)硅酸鹽磚：非燒結(jié)硅酸鹽磚：240240mmx115mmx53mmmmx115mmx53mm 分級：按極限抗壓強度為分級：按極限抗壓強度為4 4級級，以以“MU+MU+極限強度極限強度”表示表示Mu10, Mu15, Mu20, Mu25, Mu30Mu10, Mu15, Mu20, Mu25, Mu30Mu10, Mu15, Mu20, Mu25Mu10, Mu15, Mu20, Mu25石材石材 按照加工的

54、程度：分細料石、粗料石和毛料石。按照加工的程度：分細料石、粗料石和毛料石。分級：按分級：按極限抗壓強度極限抗壓強度，分，分7 7級，以級，以“MU+MU+極限強度極限強度”砌塊砌塊 按材料分：粉煤灰、煤渣混凝土和混凝土等按材料分：粉煤灰、煤渣混凝土和混凝土等按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分：有實心的，也有空心的按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分：有實心的，也有空心的按尺寸分：小型按尺寸分：小型350900900mm mm 分級：按照分級：按照極限抗壓強度極限抗壓強度分分5 5級，以級，以“MU+MU+極限強度極限強度”MU5, MU7.5, MU10, Mu15, Mu20MU5, MU7.5, MU10, Mu15, Mu20MU2

55、0,Mu30,Mu30,Mu40,Mu50,Mu60,Mu80,Mu100MU20,Mu30,Mu30,Mu40,Mu50,Mu60,Mu80,Mu100 三、砌體的物理力學(xué)性能三、砌體的物理力學(xué)性能(2)砂漿砂漿作用作用：使塊體連成整體；抹平塊體表面；填補塊體間縫隙；：使塊體連成整體；抹平塊體表面；填補塊體間縫隙；分類分類：按照組成成分：無塑性摻合料的水泥砂漿、有塑性摻合按照組成成分：無塑性摻合料的水泥砂漿、有塑性摻合 料的混合砂漿、不含水泥的砂漿料的混合砂漿、不含水泥的砂漿 按照重力密度：大于按照重力密度：大于1.51.5t/mt/m3 3重砂漿，小于重砂漿，小于1.51.5t/mt/m3

56、 3輕砂漿輕砂漿分級分級：按按抗壓極限強度抗壓極限強度分分5 5級，以級，以“M+M+極限強度極限強度”表示表示砌體對砂漿的基本要求砌體對砂漿的基本要求符合強度和耐久性要求符合強度和耐久性要求；應(yīng)具有一定的可塑性，在砌筑時容易且較均勻地鋪開；應(yīng)具有一定的可塑性，在砌筑時容易且較均勻地鋪開；應(yīng)具有足夠的保水性，即在運輸和砌筑時保持質(zhì)量的能力應(yīng)具有足夠的保水性，即在運輸和砌筑時保持質(zhì)量的能力M2.5,M5,M7.5,M10,M15M2.5,M5,M7.5,M10,M15三、砌體的物理力學(xué)性能三、砌體的物理力學(xué)性能(3)(3)砌體的種類砌體的種類 砌體是由塊體用砂漿砌筑成的整體。砌體是由塊體用砂漿砌

57、筑成的整體。 磚砌體磚砌體：實心砌體，或空心砌體，：實心砌體，或空心砌體， 有有一順一頂或三順一頂砌筑法。一順一頂或三順一頂砌筑法。 石砌體石砌體：料石、毛石和毛石混凝土砌體。：料石、毛石和毛石混凝土砌體。 砌塊砌體砌塊砌體 砌塊排列是要有規(guī)律性，減少通縫。砌塊排列是要有規(guī)律性，減少通縫。 配筋砌體配筋砌體: :在砌體內(nèi)配置適量的鋼筋，形成配筋砌體，如在砌體內(nèi)配置適量的鋼筋，形成配筋砌體，如 在水平灰縫中配置網(wǎng)狀鋼筋，形成網(wǎng)狀配筋砌體；在水平灰縫中配置網(wǎng)狀鋼筋，形成網(wǎng)狀配筋砌體； 在砌體外或預(yù)留槽內(nèi)配置縱向筋形成組合砌體。在砌體外或預(yù)留槽內(nèi)配置縱向筋形成組合砌體。三、砌體的物理力學(xué)性能三、砌體

58、的物理力學(xué)性能2、砌體的力學(xué)性能砌體的力學(xué)性能 (1)砌體的抗壓強度砌體的抗壓強度破壞過程及應(yīng)力特點破壞過程及應(yīng)力特點 受力全過程：受力全過程： 第一階段：自受力到單塊磚內(nèi)出現(xiàn)豎向裂縫；第一階段：自受力到單塊磚內(nèi)出現(xiàn)豎向裂縫； 第二階段：單塊磚內(nèi)裂縫發(fā)展，連接并穿過若干皮磚第二階段：單塊磚內(nèi)裂縫發(fā)展，連接并穿過若干皮磚 第三階段：裂縫貫通，把砌體分成若干第三階段：裂縫貫通，把砌體分成若干1/21/2磚立柱，失穩(wěn)磚立柱，失穩(wěn)應(yīng)力特點應(yīng)力特點： 不僅存在壓應(yīng)力不僅存在壓應(yīng)力， 而且有彎曲應(yīng)力和剪切應(yīng)力，以及橫向拉壓應(yīng)力而且有彎曲應(yīng)力和剪切應(yīng)力，以及橫向拉壓應(yīng)力 三、砌體的物理力學(xué)性能三、砌體的物理力學(xué)性能 原因分析：原因分析： 水平灰縫厚度和密實度不均勻水平灰縫厚度和密實度不均勻 磚表面力分布不均勻且磚表面力分布不均勻且上下不對應(yīng)上下不對應(yīng) 橫向變形時相互約束橫向變形時相互約束 受壓時橫向膨脹，磚和砂漿橫向變形系數(shù)不同，相互受壓時橫向膨脹，磚和砂漿橫向變形系數(shù)不同，相互 約束。約束。 彈性地基梁作用彈性地基梁作用 砂漿層受壓將產(chǎn)生壓縮變形，砂漿層受壓將產(chǎn)生壓縮變形， 磚就象在彈性地基上的梁，磚就象在彈性地基上的梁， 其內(nèi)部將產(chǎn)生彎