混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理ch2鋼筋

鋼筋的級(jí)別、品種、符號(hào)，物理力學(xué)性能的基本指標(biāo)；

混凝土強(qiáng)度等級(jí)、強(qiáng)度指標(biāo)及其換算關(guān)系；

混凝土的破壞(pòhuài)機(jī)理、受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線、彈性模量；

復(fù)雜應(yīng)力下混凝土的強(qiáng)度；

混凝土的收縮和徐變性能。第2章混凝土結(jié)構(gòu)用材料(cáiliào)的性能本章要點(diǎn)：共二十三頁1.1鋼筋SteelReinforcement1.鋼筋(gāngjīn)劃分按物理力學(xué)性能無明顯屈服點(diǎn)鋼筋有明顯屈服點(diǎn)鋼筋按化學(xué)成分碳素鋼（高、中、低碳鋼）普通低合金鋼（加入合金元素）1.1.1鋼筋的品種(pǐnzhǒng)與級(jí)別

光面鋼筋變形鋼筋按外形

熱軋鋼筋鋼絞線高強(qiáng)鋼絲熱處理鋼筋冷加工鋼筋按加工方法做普通鋼筋使用做預(yù)應(yīng)力筋使用共二十三頁常用鋼筋(gāngjīn)形式光圓螺紋人字紋月牙紋竹節(jié)紋扭轉(zhuǎn)型鋼筋表面的形狀D—公稱(gōngchēng)直徑A-A鋼絞線量測(cè)尺寸鋼鉸線共二十三頁刻痕鋼絲(ɡānɡsī)螺旋(luóxuán)肋鋼絲環(huán)氧涂層鋼筋常用鋼筋形式共二十三頁⑴熱軋(rèzhá)鋼筋(300MPa級(jí)、400MPa級(jí)和500MPa級(jí)）HPB300級(jí)、HRB335級(jí)、HRBF335級(jí)、

HRB400級(jí)、HRBF400級(jí)、RRB400級(jí)、HRB500級(jí)、HRBF500級(jí)HPBHotrolledPlainBarHotrolledRibbedBarRRBReheatRibbedBarHRB2.級(jí)別(jíbié)、品種橋涵工程光面鋼筋R235余熱處理鋼筋KL400其余相同共二十三頁新規(guī)范(guīfàn)GB50010-2010共二十三頁HPB300級(jí)鋼筋多為光面鋼筋(PlainBar），多作為現(xiàn)澆樓板的受力鋼筋和箍筋。HRB335級(jí)和HRB400級(jí)工程中多作為鋼筋混凝土構(gòu)件的受力鋼筋，同時(shí)(tóngshí)，也可用作箍筋，外形均制作成月牙肋或等高肋的變形鋼筋（DeformedBar）。共二十三頁⑵鋼絲中強(qiáng)鋼絲的強(qiáng)度為800~1370MPa；高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線的為1470~1860MPa；延伸率δ10=6%，δ100=3.5~4%；鋼絲的直徑(zhíjìng)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(zhíjìng)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)。⑶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。《規(guī)范》近年來已不提倡使用，冷加工鋼筋的品種很多，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)專門(zhuānmén)規(guī)程使用。共二十三頁冷拉

BKZZ’K’殘余變形冷拉伸長(zhǎng)率無時(shí)效(shíxiào)經(jīng)時(shí)效(shíxiào)K點(diǎn)的選擇：應(yīng)力控制和應(yīng)變控制溫度的影響：溫度達(dá)700oC時(shí)恢復(fù)到冷拉前的狀態(tài)，先焊后拉特性：只提高抗拉強(qiáng)度，不提高抗壓強(qiáng)度(一般降低），強(qiáng)度提高，塑性下降適用于延性要求不高的板類構(gòu)件或作為非受力筋共二十三頁冷拔經(jīng)過冷拔后鋼筋(gāngjīn)沒有明顯的屈服點(diǎn)和流幅冷拔既能提高(tígāo)抗拉強(qiáng)度又能提高(tígāo)抗壓強(qiáng)度共二十三頁(4)熱處理鋼筋(gāngjīn)對(duì)特定鋼號(hào)的鋼筋(gāngjīn)進(jìn)行淬火和回火處理強(qiáng)度提高，塑性降低不降低強(qiáng)度的前提下，消除由淬火產(chǎn)生的內(nèi)力，改善塑性和韌性熱處理鋼筋是將原Ⅳ級(jí)熱軋鋼筋通過加熱、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)。共二十三頁3、選擇鋼筋的建議：據(jù)《規(guī)范(guīfàn)》①普通鋼筋宜采用HRB400級(jí)和HRB335級(jí)鋼筋，也可采用HPB300級(jí)和RRB400級(jí)鋼筋。②預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲、也可采用熱處理鋼筋。常用：6mm，6.5mm，8mm，8.2mm，10mm，12mm，14mm，16mm，18mm，20mm，22mm，25mm，28mm，32mm，36mm，40mm，50mm。其中，8.2mm僅適用(shìyòng)有縱肋的熱處理鋼筋。共二十三頁se1.有明顯(míngxiǎn)屈服點(diǎn)的鋼筋Steelbarwithyieldpointa為比例(bǐlì)極限proportionallimits=Eseaa’為彈性極限elasticlimita’de為強(qiáng)化段strainhardeningstageb為屈服上限upperyieldstrengthc為屈服下限，即屈服強(qiáng)度fyloweryieldstrengthcdcd為屈服臺(tái)階yieldplateauefue為極限抗拉強(qiáng)度fu

ultimatetensilestrengthf為拉斷點(diǎn)fyfb1.1.2鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系共二十三頁有明顯屈服點(diǎn)鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變(yìngbiàn)關(guān)系（數(shù)學(xué)模型）一般可采用雙線性的理想彈塑性關(guān)系鋼筋(gāngjīn)的彈性模量fyeyσε共二十三頁2.無明顯(míngxiǎn)屈服點(diǎn)的鋼筋（Steelbarwithoutyieldpoint）a點(diǎn)：比例極限，約為0.65fua點(diǎn)前：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為線彈性a點(diǎn)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(diǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)(zhǐbiāo)—條件屈服點(diǎn)殘余應(yīng)變?yōu)?.2%所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力《規(guī)范》取s0.2=0.85fu0.2%s0.2

fuεσa·共二十三頁1.強(qiáng)度高屈服(qūfú)強(qiáng)度fy(yieldstrength)：是鋼筋強(qiáng)度的設(shè)計(jì)依據(jù)；極限抗拉強(qiáng)度fu(ultimatetensilestrength)；屈強(qiáng)比反映鋼筋的強(qiáng)度儲(chǔ)備，fy/fu=0.6~0.7。1.1.3混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋(gāngjīn)性能的要求2.塑性好用伸長(zhǎng)率和冷彎性能衡量。（1）伸長(zhǎng)率elongationrate：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。:::共二十三頁熱軋(rèzhá)鋼筋的延伸率:δ5=[(L1-L)/L]×100%

δ5=16%HRB335級(jí)δ5=14%HRB400級(jí)δ5=10%RRB400級(jí)同一根鋼筋上述伸長(zhǎng)率只反映斷口附近殘留變形大小，不反映鋼筋總伸長(zhǎng)率情況。共二十三頁均勻伸長(zhǎng)率鋼筋彈性模量實(shí)測(cè)鋼筋拉斷強(qiáng)度殘余伸長(zhǎng)已回復(fù)彈性應(yīng)變+=均勻(jūnyún)伸長(zhǎng)率dgt對(duì)應(yīng)最大應(yīng)力時(shí)應(yīng)變，包括了殘余應(yīng)變和彈性應(yīng)變，反映了鋼筋真實(shí)的變形能力。共二十三頁最大力下的總伸長(zhǎng)率的量測(cè)方法(fāngfǎ)共二十三頁鋼筋均勻(jūnyún)伸長(zhǎng)率的測(cè)定：共二十三頁（2）冷彎性能(xìngnéng)：將鋼筋繞一定直徑D的鋼輥彎折90～180度，反復(fù)彎曲要求：鋼筋不龜裂、不折斷，彎折角越大，塑性越好。D愈小，要求愈高。反復(fù)(fǎnfù)次數(shù)愈高，要求愈高。冷彎是檢驗(yàn)鋼筋局部變形能力的指標(biāo)。鋼筋塑性愈好，構(gòu)件破壞前預(yù)兆愈明顯。

共二十三頁3.可焊性、可加工性好：焊接處不裂、無過大變形、接頭(jiētóu)性能良好。4.與混凝土的粘接力良好：良好的粘接力是保證鋼筋與混凝土共同工作(gōngzuò)的重要因素。變形鋼筋比光面鋼筋好。5、寒冷地區(qū)，防止鋼筋低溫冷脆導(dǎo)致破壞。共二十三頁內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)

鋼筋的級(jí)別、品種、符號(hào)，物理力學(xué)性能的基本指標(biāo)。

混凝土強(qiáng)度