鋼筋與混凝土材料的物理力學(xué)性能

鋼筋與混凝土材料

的物理力學(xué)性能

2.1

鋼筋

2.1.1鋼筋的品種和級(jí)別

2.1.2

鋼筋的強(qiáng)度和變形2.1.3

鋼筋的選擇

2.1.4

鋼筋的疲勞光面鋼筋螺紋鋼筋月牙紋鋼筋人字紋鋼筋鋼絞線無(wú)粘結(jié)鋼絞線螺旋肋鋼絲刻痕鋼絲土木工程常用鋼筋品種我國(guó)常用的熱軋鋼筋：HPB235、HRB335、HRB400、RRB400HPBHRBRRBBarPlainHotrolledRibbedBarRolledHotrolledBarRolleda.有明顯屈服點(diǎn)

sessfufy0aabcedfssb.沒(méi)有明顯屈服點(diǎn)sebs0.2s0.2%彈性模量

當(dāng)鋼筋的應(yīng)力在比例極限范圍內(nèi)時(shí)，其受拉彈性模量顯然是

常數(shù)

鋼筋延伸率dDa

冷彎角度彎心直徑

鋼筋冷彎試驗(yàn)aD

鋼筋的擇選擇鋼筋的強(qiáng)度

鋼筋的塑性

鋼筋的可焊性

鋼筋與混凝土的粘結(jié)力

什么是鋼筋的疲勞？

鋼筋的疲勞是指鋼筋在承受重復(fù)并帶有周期性動(dòng)荷載作用下，經(jīng)過(guò)一定次數(shù)后，鋼筋由原塑性破壞變成脆性突然斷裂破壞的現(xiàn)象

鋼筋疲勞斷裂的原因：

一般認(rèn)為是重復(fù)荷載作用下，由于鋼筋內(nèi)部和外部的缺陷引起的應(yīng)力集中。高應(yīng)力作用下鋼筋中弱晶粒滑移，產(chǎn)生疲勞裂紋，隨著重復(fù)作用次數(shù)的增加，疲勞裂紋的不斷擴(kuò)展，最終導(dǎo)致鋼筋斷裂影響鋼筋疲勞的因素

疲勞應(yīng)力幅鋼筋外表面幾何尺寸和形狀鋼筋直徑、鋼筋強(qiáng)度等級(jí)鋼筋軋制工藝和試驗(yàn)方法鋼筋疲勞應(yīng)力比值

、—構(gòu)件疲勞驗(yàn)算時(shí),同

一層鋼筋的最小應(yīng)力、最大應(yīng)力第2章

鋼筋與混凝土材料

的物理力學(xué)性能

2．2混凝土

2.2.1

單軸應(yīng)力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度2.2.2復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度2.2.3混凝土的變形

1.混凝土立方體強(qiáng)度

150150150混凝土立方體標(biāo)準(zhǔn)試件標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法

試件在溫度為200C±30C，相對(duì)濕度90%以上的標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天

加載速度為：混凝土強(qiáng)等級(jí)低于C30時(shí)，控制在0.3MPa／S～0.5MPa／S；混凝土強(qiáng)等級(jí)等于或高于C30時(shí)，控制在0.5MPa／S～0.8MPa／S。

a.不涂潤(rùn)滑劑b.涂潤(rùn)滑劑圖2—4混凝土立方體試件破壞情況

1246211028d2010304050在干燥環(huán)境下在潮濕環(huán)境下/年t圖2—5立方體強(qiáng)度隨齡期的變化關(guān)系

強(qiáng)度腳平均悶值之睛間的表?yè)Q算攏關(guān)系μ＝占0.杯95~0.泳902.混凝量土軸心避抗壓柴強(qiáng)度bbh混凝默土棱京柱體尿試件我國(guó)某采用混凝姐土棱彩柱體肚標(biāo)準(zhǔn)笛試件蜜：b=門(mén)15游0m彩mh=摩30捐0m鐵m10102020803030404050506070701009080600圖2—6混凝弊土軸芹心抗賓壓強(qiáng)改度與災(zāi)立方體森抗壓余強(qiáng)度解的關(guān)掛系試驗(yàn)鴉結(jié)果：《規(guī)范華》平均段值的搖換算湖關(guān)系：C5凡0及以鑒下取αc1＝0．76C8裕0取αc1＝0．82C5擾0～C8扶0之間汁按線堡性規(guī)恨律變龍化取算值《規(guī)參范》考慮家到:1.實(shí)際局結(jié)構(gòu)椒中混憐凝土約的制備、構(gòu)件羞尺寸、混凝象土成鑰型和選養(yǎng)護(hù)財(cái)方法良、加繪荷方回式及從受力情況臺(tái)與棱柱謙體試金件之間嗎存在責(zé)的差宿異,郵取核修正歇系數(shù)易取為0．882.罷考慮派高強(qiáng)歐混凝或土脆性，脆厚性折駁減系暈數(shù)αc2C4貝0及以增下取愧αc2＝1．0C8份0取軌αc2＝0．87C4克0～C8殘0之間住按線噸性規(guī)流律變制化取蹈值換算原關(guān)系部改寫(xiě)郊為：3.混凝甚土軸心辱抗拉伴強(qiáng)度15015050010010016PPPPdPPd壓拉軸心累抗拉禮試驗(yàn)圓柱嫩體劈躁拉試烈驗(yàn)溉立方橡體劈哨拉試撿驗(yàn)010203040506070809010012345軸心競(jìng)抗拉性強(qiáng)度碧與立隙方體忍抗壓繁強(qiáng)度第的關(guān)脂系《規(guī)喝范》考慮翼到：1.媽修正獸系數(shù)壞取為0．882.遷高強(qiáng)灣混凝陰土脆性折減雁系數(shù)αc2平均檢值之嘩間的市換算扎關(guān)系：混凝料土強(qiáng)蔬度劈蘭拉強(qiáng)套度與陸立方件體抗販壓強(qiáng)敘度的晌換算叼關(guān)系:根據(jù)兇彈性咬理論劉的劈敢拉強(qiáng)攪度:1.混凝委土二軸婆應(yīng)力版狀態(tài)-1.2-1.2-1.0-1.0-0.8-0.8-0.6-0.6-0.4-0.4-0.2-0.20.20.2=s1s2s1s1s22020雙軸妖應(yīng)力吃狀態(tài)葡下的幼強(qiáng)度0-0.10.10.10.20.20.30.30.40.40.50.60.70.80.91.0法向脂應(yīng)力臘和剪貸應(yīng)力符組合獲下的洞強(qiáng)度2.混凝喪土三軸每應(yīng)力擊狀態(tài)s2s1s2s2s2s1經(jīng)驗(yàn)努公式：混凝恐土三撲軸應(yīng)政力狀霸態(tài)1.一次亭短期額加載榴下混近凝土牽的變偽形性恢能混凝胳土棱狀柱體窗受壓刃應(yīng)力絹—應(yīng)上變曲店線一次讓短期新加載謊下混惕凝土鑒的變撥形性擠能05.010.015.020.025.030.035.00.0020.0040.0060.0080.010a比例極限b臨界應(yīng)力c峰值應(yīng)力d拐點(diǎn)efs/MPaes/MPa0e10203040305060700.0040.0060.0080.0020.0100.012PP不同檢強(qiáng)度謹(jǐn)?shù)燃?jí)階的應(yīng)頑力—醫(yī)應(yīng)變脈曲線0.講20.衰40.炮60.蠻81.膝00.猴20.耀40.快61.體000.左8：橫禽向變糞形系奶數(shù)或奸稱泊掃松比混凝盟土橫出向變杰形系智數(shù)與旅應(yīng)力批的關(guān)礙系2.混凝鈔土單夫軸向戰(zhàn)受霜壓兵應(yīng)力毫-應(yīng)滾變曲疲線數(shù)勿學(xué)模痰型美國(guó)至E.宵Ho狹gn繡es鴿ta音d建高議的鄙模型00.150≤即ε≤朱ε0ε0≤ε謝≤彩εu我國(guó)截《規(guī)占范》漸采用碑的模菜型0εc≤ε0ε0≤εc≤εcu3.三向代受壓裳狀態(tài)故下混醒凝土膛的變?cè)葱翁刭J點(diǎn)三向六受壓飯狀態(tài)差下混芝凝土蔽的變摟形特步點(diǎn)螺旋散箍方形穴箍非約磚束區(qū)螺旋間箍筋紫約束誼混凝暢土的口應(yīng)力貍—應(yīng)臟變曲償線4.混凝呀土的域彈性暫模量炊、變鑄形模殃量和濁剪變睜模量混凝鍛土的省彈性頂模量揮、變裹形模攻量原點(diǎn)雅切線斤模量割線券模量切線剃模量《規(guī)范》試驗(yàn)方法（5蜻～1頁(yè)0）義次試驗(yàn)崖結(jié)果24310203010401050106010701080Ec+104Mpa彈性提模量使與立養(yǎng)方體浸強(qiáng)度閥的關(guān)碗系統(tǒng)計(jì)厚回歸公式剪變埋模量《規(guī)范》取νc＝0辱.2則炎Gc＝0慨.4訪2Ec故近錢似取饞Gc＝0紀(jì).4拖Ec5.混凝折土軸捉向受迎拉時(shí)夸的應(yīng)終力-應(yīng)變塊關(guān)系εt0＝（效70宇～1累20抗）×靈10－6混凝吼土受發(fā)拉應(yīng)反力—驢應(yīng)變自曲線試驗(yàn)謹(jǐn)表明闖：1.淚受拉倡彈性顧模量溫與受傾壓彈燦性模附量值鹿基本授相同2.蘆當(dāng)σ＝馳ft時(shí)的初彈性丹系數(shù)ν≈詠0.趕56.混凝欺土在溉荷載回重復(fù)魚(yú)作用先下的稼變形荷載沫重復(fù)巾作用參下混虧凝土肯應(yīng)力效—應(yīng)檔變曲圈線《規(guī)范》混凝棒土軸冤心抗特壓、水軸心附抗拉促疲勞捷強(qiáng)度疲勞愧強(qiáng)度剃修正此系數(shù)雅，由查表枕確定7.混凝扔土的勸收縮什么詢是混情凝土翻的收楚縮?混凝漸土在索空氣糊中硬坑化時(shí)鍛體積瘋縮小各的現(xiàn)毒象稱后為收嫁縮01213141214161811012101815月

常溫養(yǎng)護(hù)

蒸汽養(yǎng)護(hù)

混凝滿土受大縮與沾時(shí)間廉的關(guān)縣系影響蹈混凝海土的圖收縮梨主要寶因素水泥貍的品阻種：贏水泥誤強(qiáng)度扶等級(jí)避越高浸，則田混凝懂土的降收縮桃量越該大水泥廳的用濫量：碗水泥蘋(píng)越多涼，收巴縮越顯大；蒼水灰拍比越拍大，炭收縮政也越似大骨料夾的性渾質(zhì)：北骨料攀的彈麗性模炭量大稼，則胖收縮虹小養(yǎng)護(hù)殊條件啞：在偽結(jié)硬層過(guò)程彈中，乘周圍來(lái)的溫衫、濕澆度越究大，源收縮秘越小影響魔混凝忠土的樸收縮嬌主要羨因素混凝例土制能作方轟法：肥混凝隱土越津密實(shí)首，收呈縮越祖小使用蔽環(huán)境巴：使驕用環(huán)中境的凱溫度雹、濕姜度大謊時(shí)，遣收縮炭小構(gòu)件鼠的體饞積與章表面騎積比長(zhǎng)值：敵比值并大時(shí)藏，收概縮小8.混凝收土的皂徐變01.01.52.00.515201025530月eceeceeceecrecr棱柱體混凝巧土徐歐變與器時(shí)間息的關(guān)貓系曲綠線徐變肚系數(shù)瞬時(shí)已應(yīng)力σc