第六章 建筑結(jié)構(gòu)材料

第二篇建筑結(jié)構(gòu)第六章

建筑結(jié)構(gòu)材料第六章建筑結(jié)構(gòu)材料6.1鋼筋一、鋼筋的品種

熱軋鋼筋、中高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線、熱處理鋼筋和冷加工鋼筋第六章建筑結(jié)構(gòu)材料第六章建筑結(jié)構(gòu)材料熱軋鋼筋HPB235級、HRB335級、HRB400級、RRB400級HPBHotrolledPlainBarHRBHotrolledRolledBarRRBRolledRibbedBar屈服強(qiáng)度fyk（標(biāo)準(zhǔn)值=鋼材廢品限值，保證率97.73%）HPB235級：fyk=235N/mm2HRB335級：fyk=335N/mm2HRB400級、RRB400級：fyk=400N/mm2第六章建筑結(jié)構(gòu)材料

HPB235級(Ⅰ級)鋼筋多為光面鋼筋，多作為現(xiàn)澆樓板的受力鋼筋和箍筋

HRB335級(Ⅱ級)和

HRB400級(Ⅲ級)鋼筋強(qiáng)度較高，多作為鋼筋混凝土構(gòu)件的受力鋼筋，尺寸較大的構(gòu)件，也有用Ⅱ級鋼筋作箍筋的為增強(qiáng)與混凝土的粘結(jié)，外形制作成月牙肋或等高肋的變形鋼筋。

Ⅳ級鋼筋強(qiáng)度太高，不適宜作為鋼筋混凝土構(gòu)件中的配筋，一般冷拉后作預(yù)應(yīng)力筋。延伸率d5=25、16、14、10%，直徑8~40。第六章建筑結(jié)構(gòu)材料鋼絲，中強(qiáng)鋼絲的強(qiáng)度為800~1200MPa，高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線的為1470~1860MPa；延伸率d10=6%，d100=3.5~4%；鋼絲的直徑3~9mm；外形有光面、刻痕和螺旋肋三種，另有二股、三股和七股鋼絞線，外接圓直徑9.5~15.2mm。中高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線均用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。冷加工鋼筋是由熱軋鋼筋和盤條經(jīng)冷拉、冷拔、冷軋、冷扭加工后而成。冷加工的目的是為了提高鋼筋的強(qiáng)度，節(jié)約鋼材。但經(jīng)冷加工后，鋼筋的延伸率降低。近年來，冷加工鋼筋的品種很多，應(yīng)根據(jù)專門規(guī)程使用。熱處理鋼筋是將Ⅳ級鋼筋通過加熱、淬火和回火等調(diào)質(zhì)工藝處理，使強(qiáng)度得到較大幅度的提高，而延伸率降低不多。用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。se第六章建筑結(jié)構(gòu)材料二、鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系

◆

有明顯屈服點的鋼筋a’為比例極限

s=Esea’a為彈性極限ade為強(qiáng)化段b為屈服上限c為屈服下限，即屈服強(qiáng)度

fycdcd為屈服臺階efue為極限抗拉強(qiáng)度

fu

fyfb第六章建筑結(jié)構(gòu)材料幾個指標(biāo)：屈服強(qiáng)度：是鋼筋強(qiáng)度的設(shè)計依據(jù)，因為鋼筋屈服后將很大的塑性變形，且卸載時這部分變形不可恢復(fù)，這會使鋼筋混凝土構(gòu)件產(chǎn)生很大的變形和不可閉合的裂縫。屈服上限與加載速度有關(guān)，不太穩(wěn)定，一般取屈服下限作為屈服強(qiáng)度。延

伸

率：鋼筋拉斷時的應(yīng)變，是反映鋼筋塑性性能的指標(biāo)。延伸率大的鋼筋，在拉斷前有足夠預(yù)兆，延性較好均勻延伸率dgt對應(yīng)最大應(yīng)力時應(yīng)變，包括了殘余應(yīng)變和彈性應(yīng)變，反映了鋼筋真實的變形能力(≥2.5%)屈

強(qiáng)

比反映鋼筋的強(qiáng)度儲備，fy/fu=0.6~0.7。第六章建筑結(jié)構(gòu)材料有明顯屈服點鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系一般可采用雙線性的理想彈塑性關(guān)系1Es第六章建筑結(jié)構(gòu)材料◆無明顯屈服點的鋼筋a點：比例極限，約為0.65fua點前：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為線彈性a點后：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為非線性，有一定塑性變形，且沒有明顯的屈服點強(qiáng)度設(shè)計指標(biāo)——條件屈服點殘余應(yīng)變?yōu)?.2%所對應(yīng)的應(yīng)力《規(guī)范》取s0.2=0.85fu第六章建筑結(jié)構(gòu)材料三、鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

按冶金鋼材質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是取其出廠時的廢品限值，其數(shù)值相當(dāng)于fy,m-3s，具有97.73%的保證率，滿足《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值保證率95%的要求。第六促章秩建憐筑結(jié)俊構(gòu)材乒料第六義章荷建每筑結(jié)楊構(gòu)材售料6.痕2鍵混凝棕土一、晚混凝件土的吳強(qiáng)度1、混盯凝土芳強(qiáng)度辦等級混凝晶土結(jié)敞構(gòu)中蟲，主要差是利蘇用它桑的抗壓趨強(qiáng)度。因皺此抗消壓強(qiáng)有度是梅混凝裝土力盼學(xué)性鹿能中則最主帶要和藏最基朗本的控指標(biāo)舟?；炷橥恋某髲?qiáng)度裝等級單是用麥抗壓班強(qiáng)度餐來劃舒分的混凝握土強(qiáng)唯度等茄級：邊熱長15贊0m伯m立方炭體標(biāo)川準(zhǔn)試非件，追在標(biāo)丸準(zhǔn)條眼件下樣（20±3℃，齒≥90洪%濕度懸）養(yǎng)咳護(hù)28天，暢用標(biāo)愧準(zhǔn)試襪驗方偉法（汽加載膝速度0.心15膚~0叼.3治N/套mm2/s葛ec，兩絮端不省涂潤輩滑劑否）測充得的具有95塊%保證孤率的立刷方體廉抗壓陣強(qiáng)度贏，用災(zāi)符號C表示界，C3核0表示fcu膚,k=3掙0N陳/m繩m2《規(guī)密范》吸根據(jù)額強(qiáng)度禍范圍刪，從C1庸5~腸C8訴0共劃儲分為14個強(qiáng)階度等左級，級蠢差為5N洋/m姐m2。與疾原《提規(guī)范GB惹J1渣0-葛89》相逢比，給混凝音土強(qiáng)袖度等田級范擋圍由C6維0提高顛到C8郊0，C5秋0以上冰為高強(qiáng)痰混凝營土，有巴關(guān)指追標(biāo)和含計算間公式束在C5鴉0與原螞《規(guī)遼范GB寒J1證0-挖89》銜級接。第六活章夜建決筑結(jié)云構(gòu)材伍料10遙0m攀m立方秤體強(qiáng)預(yù)度與推標(biāo)準(zhǔn)銷立方衛(wèi)體強(qiáng)掏度之婚間的勾換算范關(guān)系小于C5襲0的混敏凝土它，修移正系繪數(shù)m=0縫.9淺5。隨凱混凝際土強(qiáng)丑度的拋提高冬，修例正系辭數(shù)m值有留所降打低。訊當(dāng)fcu10壺0=1遼00進(jìn)N/協(xié)mm2時，梅換算繡系數(shù)m約為0.干9美國捏、日龜本、晴加拿沖大等富國家擠，采稿用圓釀柱體倘（直策徑15銀0m繭m，高30竊0緊mm）標(biāo)目準(zhǔn)試候件測躲定的砌抗壓況強(qiáng)度乏來劃妖分強(qiáng)目度等雁級，亡符號踏記為fc'。圓柱昆體強(qiáng)虎度與呀我國俘標(biāo)準(zhǔn)水立方凱體抗喪壓強(qiáng)柿度的動換算醬關(guān)系善為，立方曾體和書圓柱冠體抗貍壓試齒驗都抬不能次代表倆混凝用土在拆實際棚構(gòu)件煤中的味受力拖狀態(tài)僵，只痕是用裂來在爽同一存標(biāo)準(zhǔn)尖條件畢下比踢較混啟凝土男強(qiáng)度兼水平茂和品惜質(zhì)的邪標(biāo)準(zhǔn)賣（制命作、潮測試嬌方便桐）。第六疾章圈建雖筑結(jié)剖構(gòu)材惰料2、軸側(cè)心抗科壓強(qiáng)報度軸心姜抗壓為強(qiáng)度揮采用芒棱柱僑體試好件測耽定，選用符折號fc表示哲，它千比較泳接近舞實際乖構(gòu)件緞中混浴凝土紹的受萬壓情牽況。觸棱柱梯體試瘋件高誓寬比激一般刪為h/礦b=衡3~翅4，我贊國通串常取15死0m稈m×15今0m御m×45梨0m纖m的棱吧柱體涉試件磁，也烏常用10蠟0×10教0×30醋0試件蘆。對于是同一俊混凝典土，棱柱等體抗拘壓強(qiáng)屢度小錢于立坐方體館抗壓探強(qiáng)度。棱咸柱體哄抗壓閃強(qiáng)度嬌和立鉗方體末抗壓露強(qiáng)度牲的換供算關(guān)銜系為乖，《規(guī)濾范》兆對小續(xù)于C5攏0級的掏混凝脊土取k=0摧.7牽6，對C8筋0取k=0鼻.8快2，其間居按線謝性插焦值第六供章?lián)平ū僦Y(jié)播構(gòu)材打料3、軸務(wù)心抗繩拉強(qiáng)身度也是比其基夢本力樹學(xué)性勸能，繞用符勇號ft表示滲?；旖棠翂m構(gòu)件李開裂秧、裂園縫、護(hù)變形爪，以鐵及受按剪、富受扭亭、受范沖切體等的俊承載捐力均待與抗匪拉強(qiáng)決度有栽關(guān)。第六偷章朵建加筑結(jié)遣構(gòu)材營料劈拉試驗PaP拉壓壓由于燥軸心質(zhì)受拉狗試驗略對中比困難扮，也盛常常地采用古立方碼體或盾圓柱紗體劈男拉試香驗測屑定混誤凝土銅的抗蓄拉強(qiáng)戴度第六淺章膏建杠筑結(jié)廣構(gòu)材積料4、混崗凝土敬強(qiáng)度拘的標(biāo)噴準(zhǔn)值《規(guī)躍范》頓規(guī)定的材料察強(qiáng)度欲的標(biāo)葛準(zhǔn)值fk應(yīng)具冊有不洗小于95鵝%的保認(rèn)證率立方稠體強(qiáng)繭度標(biāo)競準(zhǔn)值藝即為擠混凝臉土強(qiáng)繞度等代級fcu?！豆ヒ?guī)范厘》在踢確定狐混凝卡土軸咐心抗惠壓強(qiáng)量度和脅軸心賴抗拉現(xiàn)強(qiáng)度嬌標(biāo)準(zhǔn)抽值時控，假光定它爐們的全變異炒系數(shù)澇與立題方體齊強(qiáng)度砍的變薪異系都數(shù)相待同，鳴利用絕與立居方體灣強(qiáng)度栽平均熄值的貴換算爐關(guān)系惰，便舌可按忘上式貞計算轉(zhuǎn)得到份。同時競，《糟規(guī)范炒》考暫慮到屠試件威與實擠際結(jié)預(yù)構(gòu)的蛇差異甚以及搖高強(qiáng)鏈混凝公土的通脆性災(zāi)特征墓，對曉軸心察抗壓沖強(qiáng)度磨和軸棋心抗置拉強(qiáng)甲度，艘還采釘用了營以下技兩個折減末系數(shù)：⑴致結(jié)構(gòu)斜中混合凝土蜓強(qiáng)度臉與混剃凝土毒試件傲強(qiáng)度米的比忘值，距取0.拾88；⑵渴脆性榨折減湖系數(shù)重，對C4符0取1.少0，對C8喪0取0.世87，中棵間按性線性卵規(guī)律墾變化港。第六促章戒建顫筑結(jié)象構(gòu)材悲料二、質(zhì)混凝壓土的飽變形1、單鋤軸（燭單調(diào)救）受楊壓應(yīng)夾力-應(yīng)變黎關(guān)系混凝脖土單紹軸受任力時膜的應(yīng)寸力-應(yīng)變?nèi)蹶P(guān)系屋反映蘿了混壤凝土龜受力軌全過宏程的換重要姓力學(xué)掀特征是分正析混累凝土齊構(gòu)件斷應(yīng)力自、建寬立承賴載力擾和變拜形計濤算理凳論的尺必要辛依據(jù)希，也胖是利蠅用計伍算機(jī)山進(jìn)行舌非線溉性分掀析的息基礎(chǔ)筍?；炷o土單科軸受慶壓應(yīng)毫力-應(yīng)變壇關(guān)系除曲線棉，常違采用苦棱柱深體試翅件來嶄測定邪。在普庸通試磨驗機(jī)榜上采濤用等應(yīng)吐力速圈度加載艦，達(dá)劣到軸誘心抗量壓強(qiáng)刺度fc時，賓試驗角機(jī)中蜓集聚址的彈栽性應(yīng)伶變能華大于箱試件秀所能昆吸收斯的應(yīng)寧變能肺，會能導(dǎo)致顫試件累產(chǎn)生鼓突然烏脆性渴破壞慨，只脾能測完得應(yīng)辨力-應(yīng)變窮曲線廈的上升扭段。采用等應(yīng)誰變速桃度加載扭，或傍在試偉件旁鴿附設(shè)廊高彈控性元韻件與屯試件攏一同依受壓耀，以域吸收勒試驗抗機(jī)內(nèi)裹集聚洲的應(yīng)奸變能援，可仙以測筑得應(yīng)匪力-應(yīng)變?nèi)是€稠的下降示段。第六債章巖建扒筑結(jié)脅構(gòu)材朋料強(qiáng)度叮等級都越高某，線娛彈性旗段越淘長，香峰值想應(yīng)變樓也有旦所增奶大。探但高住強(qiáng)混粉凝土想中，固砂漿答與骨糊料的辨粘結(jié)既很強(qiáng)慌，密倆實性槍好，竿微裂管縫很真少，虎最后撥的破洗壞往商往是廁骨料臂破壞屋，破便壞時緩脆性敗越顯爺著，接下降協(xié)段越剖陡。第六希章亞建赤筑結(jié)滴構(gòu)材握料◆《規(guī)吊范》俱應(yīng)力-應(yīng)變未關(guān)系上升段：下降段：第六門章跨建社筑結(jié)盟構(gòu)材票料2、纏混凝鋒土的菜彈性預(yù)模量原點宣切線咱模量割線乓模量切線日模量彈性孝系數(shù)n隨應(yīng)滑力增油大而押減小n=1榜~0托.5第六碑章監(jiān)建筐筑結(jié)仙構(gòu)材芳料3、榨混凝君土受忽拉應(yīng)袖力-工應(yīng)變化關(guān)系第六怠章數(shù)建融筑結(jié)級構(gòu)材鑰料三、愧混凝費土的櫻收縮岸和徐瓣變1、混蛛凝土欣的收僅縮混凝毯土在蘋空氣研中硬偏化時隊體積臨會縮靈小，常這種辰現(xiàn)象烤稱為滋混凝驕土的倒收縮帝。收縮飛是混畏凝土砍在不趁受外鏡力情呼況下扛體積串變化氧產(chǎn)生鈔的變幻玉形。當(dāng)這表種自迅發(fā)的穗變形催受到田外部匙（支耍座）逗或內(nèi)征部（齊鋼筋棒）的數(shù)約束拳時，將使鈔混凝瓜土中意產(chǎn)生懸拉應(yīng)雖力，第甚至潛引起濃混凝察土的執(zhí)開裂榨?；祛澞炼攀湛s破會使縫預(yù)應(yīng)地力混目凝土般構(gòu)件吃產(chǎn)生薄預(yù)應(yīng)辛力損扔失。某些對跨兇度比去較敏網(wǎng)感的聰超靜酷定結(jié)咬構(gòu)（如討拱結(jié)責(zé)構(gòu)）暫，收柳縮也廳會引耳起不半利的段內(nèi)力淘。墻板腥干燥蕩收縮暈裂縫推與邊恨框架箱的變煎形第六庸章桶建績筑結(jié)病構(gòu)材結(jié)料混凝閑土的談收縮她是隨情時間慶而增瘡長的安變形己，早期憶收縮勿變形秒發(fā)展生較快瓣，兩惰周可澤完成友全部慰收縮田的25范%，一學(xué)個月朱可完蘆成50千%，以氣后變迅形發(fā)紀(jì)展逐遵漸減載慢，舉整個攝收縮罩過程親可延請續(xù)兩肆年以喂上。一般增情況愈下，釣最終吸收縮拼應(yīng)變桂值約掘為(2繼~5忠)×10-4混凝按土開劃裂應(yīng)哲變?yōu)?0場.5救~2掛.7證)×10-4第六賢章往建缸筑結(jié)歌構(gòu)材吳料◆影響兵因素混凝拍土的今收縮躍受結(jié)蚊構(gòu)周恥圍的托溫度斃、濕枝度、伐構(gòu)件丸斷面逢形狀童及尺鍛寸、涂配合頃比、搶骨料棉性質(zhì)飲、水塵泥性振質(zhì)、輕混凝坊土澆特筑質(zhì)給量及碧養(yǎng)護(hù)購條件且等許蜻多因否素有陪關(guān)。水泥痕用量俊多、踏水灰羞比越懶大，氧收縮縫越大置。骨料糊彈性因模量寄高、底級配秤好，長收縮錢就小驢。干燥姥失水鹽及高歪溫環(huán)延境，的收縮橋大。小尺纖寸構(gòu)泊件收讓縮大世，大貝尺寸螞構(gòu)件誰收縮儉小。高強(qiáng)揚混凝廉土收逼縮大丑。影響棍收縮置的因