钢筋和混凝土材料的基本性能附图丰富

第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1钢筋2.1钢筋

SteelReinforcement一、钢筋的品种(Reinforcementtypes)热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1钢筋热轧钢筋

HotRolledSteelReinforcingBarHPB235级、HRB335级、HRB400级、RRB400级HPBHotrolledPlainBarHRBHotrolledRolledBarRRBRolledRibbedBar屈服强度fyk（标准值=钢材废品限值，保证率97.73%）HPB235级：fyk=235N/mm2HRB335级：fyk=335N/mm2HRB400级、RRB400级：fyk=400N/mm2第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1钢筋HPB235级(Ⅰ级)钢筋多为光面钢筋（PlainBar），多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋HRB335级(Ⅱ级)和

HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用Ⅱ级钢筋作箍筋的为增强与混凝土的粘结（Bond），外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋（DeformedBar）。Ⅳ级钢筋强度太高，不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋，一般冷拉后作预应力筋延伸率（Percentageofelongation）：d5=25、16、14、10%，直径8~40。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1钢筋钢丝Wire：中强钢丝的强度为800~1200MPa，高强钢丝、钢绞线(StrandorTendon)的为1470~1860MPa；延伸率d10=6%，d100=3.5~4%；钢丝的直径3~9mm；外形有光面、刻痕和螺旋肋三种，另有二股、三股和七股钢绞线，外接圆直径9.5~15.2mm。中高强钢丝和钢绞线均用于预应力混凝土结构。冷加工钢筋Coldworkingrebar：是由热轧钢筋和盘条经冷拉、冷拔、冷轧、冷扭加工后而成。冷加工的目的是为了提高钢筋的强度，节约钢材。但经冷加工后，钢筋的延伸率降低。近年来，冷加工钢筋的品种很多，应根据专门规程使用。热处理钢筋Heattreatment

：是将Ⅳ级钢筋通过加热、淬火和回火等调质工艺处理，使强度得到较大幅度的提高，而延伸率降低不多。用于预应力混凝土结构。se第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1钢筋二、钢筋的应力-应变关系Stress-StrainRelation

◆有明显屈服点的钢筋Rebarwithyieldpointa’为比例极限proportionallimit

s=Esea’a为弹性极限elasticlimitade为强化段strainhardeningstagebb为屈服上限upperyieldstrengthc为屈服下限，即屈服强度fyloweryieldstrengthcdcd为屈服台阶yieldplateauefue为极限抗拉强度fu

ultimatetensilestrengthfyf第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1钢筋几个指标(Index)：屈服强度yieldstrength：是钢筋强度的设计依据，因为钢筋屈服后将很大的塑性变形，且卸载时这部分变形不可恢复，这会使钢筋混凝土构件产生很大的变形和不可闭合的裂缝。屈服上限与加载速度有关，不太稳定，一般取屈服下限作为屈服强度。延伸率elongationstrain：钢筋拉断时的应变，是反映钢筋塑性性能的指标。延伸率大的钢筋，在拉断前有足够预兆，延性较好屈强比反映钢筋的强度储备，fy/fu=0.6~0.7。均匀延伸率dgt对应最大应力时应变，包括了残余应变和弹性应变，反映了钢筋真实的变形能力(≥2.5%)第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1钢筋有明显屈服点钢筋的应力-应变关系一般可采用双线性的理想弹塑性关系

Bilinearelasto-plasticrelation1Es第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1钢筋◆无明显屈服点的钢筋Rebarwithoutyieldpointa点：比例极限，约为0.65fua点前：应力-应变关系为线弹性a点后：应力-应变关系为非线性，有一定塑性变形，且没有明显的屈服点强度设计指标——条件屈服点(Equivalentyieldpoint)残余应变为0.2%所对应的应力《规范》取s0.2=0.85fu第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1钢筋三、钢筋的强度标准值(CharacteristicorUnfactoredStrength)按冶金钢材质量控制标准，钢筋的强度标准值是取其出厂时的废品限值，其数值相当于fy,m-3s，具有97.73%的保证率，满足《建筑结构设计统一标准》材料强度标准值保证率95%的要求。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1钢筋2.2混凝土2.2.1混凝土的强度混凝土的抗压强度立方体抗压强度轴心抗压强度

混凝土的抗拉强度混凝土在复合应力作用下的强度混凝土立方体抗压强度以边长为150mm的立方体在20±3˚C的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天，依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（以N/mm2计）作为混凝土的强度等级，并用符号表示混凝土的强度等级一般可划分为：C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80混凝土立方体的破坏情况“箍套”作用混凝土轴心抗压强度采用150mmx150mmx300mm棱柱体作为轴心抗压强度的标准试件轴心抗压强度与立方体抗压强度的关系为：混凝土抗拉强度混凝土的抗拉强度比抗压强度低得多，一般只有抗压强度的5%~10%混凝土在复合应力作用下的强度混凝土的双向受力强度双向受拉：强度接近单向受拉强度双向受压：抗压强度和极限压应变均有所提高一拉一压：强度降低混凝土在正应力和剪应力作用下的复合强度在有剪应力作用时，混凝土的抗压强度将低于单轴抗压强度混凝土的三向受压强度三向受压时，混凝土的抗压强度和极限变形都有较大提高2.2脏.2混凝土捆的变形混凝连土的苦变形柳分为封两类粒：混凝逐土的革受力现变形混凝敲土的厕非受鼠力变千形混凝由土的司受力微变形受压混著凝土一田次短期壮加荷的乖应力—应变锹曲线混凝土拉的变形伍模量混凝土旺的弹性漫模量测魂定混凝土毫的徐变——在荷非载保孩持不骡变的椅情况吵下随辰时间棚而增展长的笼变形影响粒徐变暴因素剂及减啊小徐宝变措汁施混凝云土的挽非受盖力变烫形混凝墨土的宇收缩督与膨织胀混凝驳土在宰水中煤或处撒于饱雪和湿剂度情堪况下呜硬结足时体宁积增钟大的纠现象苦称为舍膨胀混凝土受在空气硬中结硬疑时体积仰减小的勇现象称所为收缩混凝栏土的梳温度深变形当温鹅度变麻化时问，混穴凝土仓也随纠之热腿胀冷客缩影响混歪凝土收排缩的原废因减小混壁凝土收昆缩和温大变影响痒的措施2.挪2.吐3混凝胖土的催选用姓原则建筑赏工程额中，狼钢筋臣混凝踏土构漆件的金混凝隔土强蛾度等槽级不应低于C1浊5当采拖用HRB度335级钢倒筋时蚀，不宜低于C2屈0当采用HRB元400和RR蚕B4朗00级钢筋层以及承胆受重复亿荷载的许构件，不得低于C20预应力耳混凝土典结构不应低于C30采用钢感绞线、伙钢丝、厦热处理专钢筋作眯预应力椅钢筋时拘，不宜低于C4搁02.3钢筋与浴混凝土挡之间的伯粘结与息锚固钢筋款与混笑凝土利之间穴的粘浇结是把这两芝种材毛料共踪蝶同工焰作的湿保证叶，使编之能举共同变承受妥外力能、共过同变界形、循抵抗气相互萌之间筒的滑姑移钢筋添能否须可靠涌地锚煮固在狐混凝推土中伯则直胞接影膨响到蜜这两农种材绵料的影共同漆工作敲，从徒而关焦系到欠结构烤和构口件的娇安全遭和材骑料强筝度的葵充分洪利用2.3挺.1粘结互力的关定义联及组辽成粘结力瓣的定义——若钢筋源和混凝幅土有相叔对变形余（滑移扬），就支会在钢满筋和混录凝土交阀界面上棚产生沿刚钢筋轴锡线方向牙的相互连作用力趣，这种滩力称为旧钢筋与经混凝土赏的粘结宜力粘结屈力的桐组成1化学胶饼结力：凶混凝土喷凝结时催，由于召水泥的蛛水化作柜用在钢沸筋与混室凝土接秤触面上痕产生的猫化学吸劈燕附作用裂力2摩擦力叶：混凝摔土收缩啦后将钢锄筋紧紧裳地握裹士住而产精生的力3机械咬短合力：卫钢筋表沈面凹凸苏不平与骂混凝土趋产生的爽机械咬稿合作用驰而产生补的力4钢筋端争部的锚腊固力：住采取锚园固措施汗后所造矛成的机赞械锚固舌力2.姨3.给2粘结悔强度钢筋与涨混凝土员的粘结强度皮通常炼采用碎拔出采试验来输测定照。设拼拔出斯力为F，则以粘冶结破细坏（钢筋踏拔出或桃混凝土劈裂耐）时瓣钢筋楚与混衫凝土截蛛面上辫的最剥大平潮均粘结应素力作为那粘结强泊度2.供3.宗3影响乞粘结烟强度嗓的因砖素混凝土归强度混凝土岛保护层桶厚度和犬钢筋净猜距横向配默筋钢镜筋表面膏和外形控特征受力辣情况锚固天长度2.得3.粮4锚固嘉长度进行勇拔出焰试验逼时，慰受拉丙钢筋塑达到细屈服仅的同绍时发滋生粘窗结破浙坏，昨该临屡界情映况的赶锚固石长度贱称为