結構與材料-鋼筋的力學性能（建筑構造）

1.鋼筋混凝土共同工作的條件

鋼筋混凝土結構是由鋼筋和混凝土兩種材料組成的復合結構。鋼筋和混凝土兩種材料的物理力學性能很不相同，他們可以結合在一起受力，共同工作，是因為：⑴鋼筋和混凝土之間存在有良好的粘結力，在荷載作用下，可以保證兩種材料協調變形，共同受力。⑵鋼筋與混凝土具有基本相同的溫度線膨脹系數（鋼材為1.2×10-5/oC，混凝土為(1.0~1.5)×10-5/oC），因此當溫度變化時，兩種材料不會產生過大的變形差而導致兩者間的粘結力破壞。(3)鋼筋埋置于混凝土中，混凝土對鋼筋起到保護和固定作用。2.鋼筋混凝土材料的物理力學性能的意義

鋼筋混凝土結構是由性質截然不同的鋼筋和混凝土兩種材料組成的復合結構。正確合理地進行鋼筋混凝土結構設計,必須掌握鋼筋混凝土結構材料的物理力學性能。鋼筋混凝土結構材料的物理力學性能是指混凝土和鋼筋各自的強度及變形的變化規(guī)律，以及兩者結合組成鋼筋混凝土材料后的共同工作性能。這些都是建立鋼筋混凝土結構設計計算理論的基礎，是學習和掌握鋼筋混凝土結構構件工作性能應必備的基礎知識。鋼筋試樣拉伸試驗鋼筋試樣彎曲試驗混凝土立方體試塊抗壓試驗鋼筋的作用和種類1.鋼筋混凝土結構中鋼筋的作用同樣的兩根混凝土梁，一個沒有加入鋼筋（素混凝土梁），一個加入了鋼筋，試驗結果如下：圖1素混凝土梁

破壞特征：一裂即斷，脆性，破壞無預兆；Fmax≈8kN原因：混凝土的強度低，抗壓強度的1/10

破壞特征：裂不等于壞，破壞有預兆；Fmax≈46kN原因：由鋼筋代替受拉區(qū)混凝土承受拉力圖2鋼筋混凝土梁在素混凝土結構中加入少量鋼筋以后，克服了素混凝土構件發(fā)生脆性破壞的缺點，使構件的承載能力有很大提高，受力性能和破壞特征有明顯改善。鋼筋的作用和種類但要注意的是：要合理的利用鋼筋抗拉性能，就要用到前期的建筑力學的知識內容，正確地繪制構件的內力圖，在構件截面的受拉內力區(qū)域布置鋼筋，否則會適得其反，出現類似素混凝土梁的脆性破壞。受拉鋼筋下彎受壓鋼筋的錨固受拉鋼筋布置在懸挑梁的上邊位置構件上邊沿受拉鋼筋的作用和種類2.鋼筋混凝土結構中鋼筋的種類常見的鋼筋種類主要有：熱軋光面鋼筋（常用于板構件）熱軋帶肋鋼筋，牌號HRB335（梁柱橫向筋）熱軋帶肋鋼筋，牌號HRB400（梁柱縱向筋）鋼筋的作用和種類3.熱軋帶肋鋼筋公稱橫截面面積與理論重量常見的鋼筋公稱截面面積與理論重量如右圖所示，常用直徑為6~10mm（箍筋）和18~25mm(主筋)此表中常見的鋼筋面積和理論重量應牢記，常用于結構設計中配筋面積和工程造價概預算的工程量計算中。公稱直徑/mm公稱橫截好面面積/mm2理論重量/(kg/m)681012141618202225283236405028.2750.2778.54113.1153.9201.1254.5314.2380.1490.9615.8804.21018125719640.2220.3950.6170.8881.211.582.002.472.983.854.836.317.999.8715.42注：表中理論重量按密度為7.85g/cm3計算。鋼筋的力學性能指標1.屈服強度

σε0ABDCEFC上上屈服點C下下屈服點BC下C上C下屈服點鋼筋的力學性能指標2.極限強度

3.斷后延伸率

斷后延伸率：鋼筋拉斷時的應變，是反映鋼筋塑性性能的指標，延伸率大的鋼筋，在拉斷前有足夠預兆，延性較好

鋼筋的力學性能指標鋼筋的力學性能曲線1.鋼筋的力學性能試驗鋼筋的力學性能試驗分拉伸試驗和彎曲試驗，依據國標GB/T226.1-2010和GB/T232-2010進行。一、鋼筋取樣從鋼筋產品按照1批次/60t進行抽樣，取三根試樣，兩根拉伸試驗，一根彎曲試樣。試樣長度按照10d+200mm取值，一般不小于350mm。拉伸試驗方案1.試樣打點采用電動打點機進行打點，點距1cm間隔。2.加載方案應力控制時，應力加載速率取0.6~60MPa/s,