混凝土结构用材料的力学性能思考题ppt课件

1、山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 第第1章章 混凝土构造用资料的混凝土构造用资料的力学性能力学性能 思索题思索题 山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN1-1、混凝土构造用钢有哪些种类和级别？在工程中的如何选用？1-2、钢筋的强度和塑性目的有哪些？为何有明显屈服点的钢筋以屈服强度作为强度计算目的？何谓无明显屈服点钢筋的条件屈服强度？思索题答案答案 答案答案 山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN1-3、钢

2、筋的冷加工方式有哪些？冷加工钢筋的力学性能有何特点？1-4、混凝土构造对钢筋的性能有哪些要求？1-5、混凝土立方体抗压强度如何确定？假设采用非规范试块，那么其换算系数是多少？答案答案 答案答案 答案答案 山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN1-6、混凝土在双向应力形状下和三向受压时的强度如何变化？1-7、混凝土棱柱体试件在一次短期加载单轴受压实验所测得的应力应变曲线有何特点？1-8、何谓混凝土的徐变？有何特点？影响要素有哪些？答案答案 答案答案 答案答案 山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYE

3、JISHUXUEYUAN 1-9、何谓混凝土的收缩？减小收缩可采取哪些措施？ 1-10、何谓钢筋与混凝土之间的粘结力？有哪几部分组成？影响粘结力的要素有哪些？ 1-11、受拉钢筋的锚固长度如何确定？答案答案 答案答案 答案答案 山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN1-12、为保证钢筋与混凝土之间的粘结力，对钢筋的锚固与衔接有哪些构造要求？答案答案 山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN1-1混凝土构造用钢筋有哪些种类和级别？在工 程中如何选用？ 答：混凝土构造用钢筋有热

4、轧钢筋、钢丝、钢绞线和热处置钢筋。热轧钢筋有HPB235、HRB335、HRB400、RRB400四个级别。 对混凝土构造用钢筋，规范规定如下：普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用HPB235级和RRB400级钢筋；预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处置钢筋。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 1-2、钢筋的强度和塑性目的有哪些？为何有明显屈服点的钢筋以屈服强度作为强度计算目的？何谓无明显屈服点钢筋的条件屈服强度？ 答：钢筋的强度目的有屈服强度、极限抗拉强度；塑性目的有伸长率和冷弯性能。 对于有

5、明显屈服点钢筋，当钢筋屈服后，钢筋虽然没有断裂，但会产生较大的塑性变形，即使荷载不添加，构件也会产生很大的裂痕和变形，超出正常运用的允许值。所以以屈服强度作为钢筋强度的计算目的。 对于无明显屈服点钢筋，为了防止构件的忽然破坏并防止构件的裂痕和变形太大，取剩余应变为0.2%时的应力作为其条件屈服强度，即0.2。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 1-3、钢筋的冷加工方式有哪些？冷加工钢筋的力学性能有何特点？ 答：钢筋的冷加工方式有冷拉、冷拔和冷轧。经过冷拉和冷拔的钢筋，可使钢材内部组织构造发生变化，提高钢材强度，但其塑性下降；钢筋

6、经过冷轧，其强度和粘结力有所提高，但塑性性能有所下降。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 1-4、混凝土构造对钢筋的性能有哪些要求？ 答：1、普通要求 有较高的强度和适宜的屈强比。有较好的塑性。具有较好的焊接性能。与混凝土之间具有良好的粘结。 2、抗震要求 抗震等级为一、二级的框架构造，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，应满足：钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值强屈比不应小于1.25；钢筋的屈服强度实测值与强度规范值的比值不应大于1.3。 普通钢筋宜优先采用延性、韧性和可焊性较好的钢筋。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学

7、院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 1-5、混凝土立方体抗压强度如何确定？假设采用非规范试块，那么其换算系数是多少？ 答：混凝土立方体抗压强度是指按照规范方法制造养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期用规范实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。工程中当用到边长100mm或200mm的非规范试件时，应将其立方体抗压强度实测值分别乘以换算系数0.95和1.05 1-6、混凝土在双向应力形状下和三向受压时的强度如何变化？ 答：混凝土三向受压时，混凝土一向的抗压强度随另两向压应力的添加而增大，并且混凝土的极限压应变也大大添加。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技

8、术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 1-7、混凝土棱柱体试件在一次短期加载单轴受压实验所测得的应力应变曲线有何特点？ 答：上升段：当c0.3fc时，混凝土处于弹性阶段任务，应力-应变关系呈直线；当 0.3fcc0.8fc时，混凝土开场出现塑性变形，应力-应变关系偏离直线，混凝土内部开场出现微裂痕；当0.8fcc1.0fc时，混凝土塑性变形显著增大，峰值应力达fc，相应峰值压应变00.002。此阶段混凝土内裂痕急剧开展，试件即将破坏。 下降段：压应力到达峰值应力后，曲线开场下降，应力逐渐降低，应变继续增大，其极限压应变cu普通为0.0033。山西建筑职业技术学院山

9、西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 1-8、何谓混凝土的徐变？有何特点？影响要素有哪些？ 答：混凝土在不变荷载长期作用下，其应变随时间而继续增长的景象称为混凝土的徐变。 徐变的开展规律是先快后慢，通常在最初六个月内可完成最终徐变量的7080%，第一年内可完成90%左右，其他部分在以后几年内逐渐完成，经过25年徐变根本终了。 影响徐变的要素主要有以下几方面： 应力条件：初始加荷应力越大，徐变越大；加载时混凝土的龄期越短，徐变越大。在实践工程中，应加强养护使混凝土尽早结硬可减小徐变。 内在要素：骨料越巩固，徐变越小；水灰比越大，水泥用量越多，徐变越大。

10、环境要素：受荷前养护的温度越高，湿度越大，水泥水化作用就越充分，徐变就越小；加荷期间温度越高，湿度越低，徐变就越大。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 1-9、何谓混凝土的收缩？减小收缩可采取哪些措施？ 答：混凝土在空气中结硬时体积减小的景象称为收缩。 为减小收缩可采取如下措施：减小水泥用量和水灰比；选择粒径大、级配好的骨料；提高混凝土的密实度；加强混凝土的早期养护；设置施工缝、设置构造钢筋等。 1-10、何谓钢筋与混凝土之间的粘结力？有哪几部分组成？影响粘结力的要素有哪些？ 答：钢筋与混凝土的粘结面上所能接受的平均剪应力的最大

11、值称为粘结强度，亦称粘结力，由三部分组成：水泥水化作用构成的胶结力；摩擦力；机械咬合力。其中，胶结力作用最小，光面钢筋以摩擦力为主，带肋钢筋以机械咬合力为主。 影响粘结强度的主要要素有以下一些：混凝土的强度等级。混凝土强度等级越高，粘结强度越大；混凝土维护层厚度及钢筋净距；钢筋外表外形；横向钢筋的设置。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 1-11、受拉钢筋的锚固长度如何确定？ 答：以钢筋应力到达屈服强度fy时，不发生粘结锚固破坏时的最小埋入长度，作为确定锚固长度的根据。当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，受拉钢筋的锚固 长度la按

12、下式计算： ladffty山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 1-12、为保证钢筋与混凝土之间的粘结力，对钢筋的锚固与衔接有哪些构造要求？ 答：在工程中出现下述情况时，应对计算的锚固长度进展修正： 带肋钢筋直径大于25mm时，乘以修正系数1.1；对环氧树脂涂层带肋钢筋，乘以修正系数1.25；钢筋在施工过程中易受扰动时，乘以修正系数1.1；当带肋钢筋在锚固区的混凝土维护层厚度大于钢筋直径的3倍且配有箍筋时，乘以修正系数0.8； 修正系数可以连乘，经上述修正后的锚固长度不应小于计算锚固长度的0.7倍和250mm。 当带肋受拉钢筋末端

13、采用机械锚固措施时，包括附加锚固端头在内的锚固长度可取为计算锚固长度的0.7倍。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 采用机械锚固措施时，锚固长度范围内的箍筋不应少于3个，其直径不应小于纵向钢筋直径的0.25倍，其间距不应大于纵向钢筋直径的5倍。当纵向钢筋的混凝土维护层厚度不小于钢筋公称直径的5倍时，可不配置上述钢筋。 当计算中充分利用纵向钢筋的抗压强度时，其锚固长度不应小于受拉锚固长度的0.7倍。 钢筋的衔接，应满足以下构造要求： 受力钢筋的接头宜设置在受力较小处。在同一根钢筋上宜少设接头。 轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵筋不得采

14、用绑扎搭接接头；当受拉钢筋直径d28mm及受压钢筋直径d32mm时，不宜采用绑扎搭接接头。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 同一构件中相邻纵筋的绑扎搭接接头宜相互错开。位于同一衔接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率：对梁、板及墙类构件，不宜大于25%；对柱类构件，不宜大于50%。当工程中确有必要增大受拉钢筋搭接接头面积百分率时，对梁类构件不应大于50%；对板类、墙类及柱类构件可根据实践情况放宽。 构件中的纵向受压钢筋，当采用搭接衔接时，其受压搭接长度不应小于纵向受拉钢筋搭接长度的0.7倍，且不应小于200mm。 在纵筋搭接长度范围内应配置箍筋，其直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍。当钢筋受拉时，箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm；当钢筋受压时，箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm。当受压钢筋直径d25mm时，尚应在搭接接头两个端面外100mm范围内各设置两个箍筋。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技