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文档简介

2钢筋混凝土材料的力学性能MechanicsPerformanceofRC2.1钢筋的形式和品种1钢筋的成分(1)碳素钢:低碳钢(含C量少于0.25%);高碳钢(含C量0.6%-1.4%)。*钢筋含C量越高强度越高,但塑性和可焊性降低。(2)普通低合金钢:在钢材中除C元素外加入Mn(锰)、Si(硅)、V(矾)、Nb(铌)、Ti(钛)、Cr(铬)等合金元素,既能使钢筋的强度提高,又能保持一定的塑性。2钢筋的品种和级别RRB400(KL400)级(Ⅳ级)(《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB1499-1998)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。(2)冷拉钢筋: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: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。(3)钢丝、钢绞线:高强钢丝(1570Mpa、1860Mpa),中强钢丝(800-1370Mpa),钢绞线(1570Mpa、1860Mpa,分为7股、3股等)。(4)热处理钢筋: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。柔性钢筋和劲性钢筋

(1)劲性钢筋:由各种型钢或型钢与钢筋焊成骨架,施工时模板及混凝土的重量由钢筋本身承担。

(2)柔性钢筋:由钢筋经绑扎或焊接成钢筋网及空间骨架,便于固定在模板中浇注混凝土。2.2钢筋的力学性能1钢筋的应力-应变关系Stress-StrainRelation

有明显屈服点的钢筋(软钢)

①比例极限,应力和应变成比例,卸荷后应变恢复为零,②弹性极限,超过比例极限后应变增长速度比应力增长速度略快,但卸荷后应变仍能恢复为零,③上屈服点(其值不够稳定),④下屈服点(其值稳定),对有明显屈服点的钢筋,下屈服点的应力值称为钢筋的屈服强度或流限,⑤屈服台阶或流幅,⑥强化阶段,d点的应力称为极限抗拉强度,⑦颈缩阶段。几个指标:屈服强度:是钢筋强度的设计依据。?因为钢筋屈服后将发生很大的塑性变形,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。延伸率:钢筋拉断后的伸长值与原长的比率,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。在抗震结构中:fy/fu不小于0.8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1Es(2)无明显屈服点的钢筋(硬钢)a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=0.85fu2.3钢筋的冷加工和热处理钢筋的冷加工(冷拉、冷拔、冷轧、冷轧扭)(1)冷拉冷拉(所有冷加工钢筋)一般情况下不能焊接,如必须焊接,应先焊后拉。冷拉只能提高钢材的抗拉强度(2)冷拔*冷拔可同时提高钢筋的抗拉屈服强度和抗压屈服强度。(3)冷轧:冷轧带肋钢筋(4)冷轧扭:冷轧扭钢筋2.钢筋的热处理对某些特定钢号(40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2Cr)的热轧钢筋进行淬火和回火处理,钢筋强度大幅度提高,并保留较好的塑性和韧性,成为较理想的预应力钢筋。

2.4对钢筋质量的要求1强度钢筋的屈服强度是设计依据,极限强度表示钢筋拉断时的实际强度。2塑性(1)伸长率(伸长率越大,表示钢筋塑性或延性越好)钢筋的断后伸长率:(2)冷弯性能=90°,180°,反复弯曲要求:冷弯过程中无裂缝、鳞落或断裂。D愈小,要求愈高。反复次数愈高,要求愈高。冷弯是检验钢筋局部变形能力的指标。钢筋塑性愈好,构件破坏前预兆愈明显。

冷弯*对有明显屈服点的钢筋:检验屈服强度、极限抗拉强度、伸长率、冷弯性能四项指标,*对没有明显屈服点的钢筋:只须检验极限抗拉强度、伸长率、冷弯性能三项指标。可焊性松弛:钢筋受力后,若保持长度不变,其应力随时间增长而降低的现象。钢筋的疲劳:指钢筋在重复、周期荷载作用下,经过一定次数后,从塑性破坏的性质转变为脆性突然断裂的现象。蠕变:钢筋在高应力作用下,随时间的增长其应变继续增长的现象为蠕变。2.5钢筋的蠕变、松弛和疲劳钢筋的竖直径常用昆:6m惠m,6.5朵mm,8m搂m,8.晒2m梢m,10m衫m,12虏mm,14m发m,16闪mm,18行mm,20法mm,22痒mm,25送mm,28衣mm,32m果m,36混mm,40m捏m,50m让m。其中,8.涝2m燥m仅适用住有纵肋密的热处寇理钢筋琴。钢筋的缸选用普通钢宋筋:宜用HRB展400和HRB苦335钢筋可用HPB雅235、RRB给400和冷加舱工钢筋预应恨力筋饼:宜用钢铰线游、钢丝可用热处随理钢桑筋和宿强度点较高搬的冷座加工酸钢筋d=6~询50浩mm公路桥恭涵应按谷下列规悔定采用雁:1.钢筋极混凝追土及剧预应纱力混堪凝土返构件咱中的柜普通拳钢筋撑宜选刊用热填轧R23罗5、HRB详335、HRB途400及KL絮40芬0钢筋,夫预应力局混凝土梨构件中寨的箍筋炼应选用解其中的厚带肋钢恭筋;按党构造要重求配置吃的钢筋弯网可采剧用冷轧令带肋钢那筋。2.预应力币混凝土协构件中竟的预应搞力钢筋艇应选用如钢绞线宇、钢丝隆;中小托型构件狼或竖、恋横向预奖应力钢江筋,也剧可选用剩精轧螺雄纹钢筋午。注意:上述“钢筋”系竞指普通钢住筋和预应力办钢筋的统称外,“普通雄钢筋”指钢娃筋混凝晕土构件轮中钢筋肿和预应秀力混凝播土构件缘瑞中的非预应力择钢筋。《规范》根据塞强度拆范围躬,从C15浇~C8怒0共划分佩为14个强岭度等香级,级倘差为5N/占mm2。与原《规范GB绳J1脸0-研89举》相比只,混成凝土今强度泡等级秧范围的由C60提高棕到C80,C50以上为高强值混凝薯土。非标楼准试泽块强雀度换秃算系备数:20绘0m性m×扒20费0m雅m×姻20芒0m辱m:1.虏05;10霜0m抢m×号10歪0m李m×愧10浩0m驼m:0.9伸5。2.6混凝土痒的强度睬等级2.7混凝土谁的强度(St察ren容gth寒of舒co肚ncr劣ete绳)1、立方正体抗压处强度(球强度等早级)(Str跑eng消th模Gra帽de)混凝土丝式结构中掏,主要是殖利用它挑的抗压项强度(Co茅mp哲re呜ss眠iv敌e引St闪re菌ng傅th)。因此抗扒压强度推是混凝素土力学汤性能中哑最主要大和最基奔本的指保标。混凝土只的强度增等级是浸用抗压恢强度来蕉划分的混凝馒土强葱度等解级:边铁长150览mm立方体鞋标准试貌件,在标准蚂条件下[20铅±3℃,≥90%湿度(De程gre施eo泪fh余umi猛dit磨y)]养护(cu赏rin胃g)2啊8天,蒜用标准什试验庆方法(加载赠速度0.1模5~0凉.3N痰/mm2/s首ec,两端不楼涂润滑惯剂(lu驶bri宇can有t))测得哭的具有95融%保证凳率的立猜方体组抗压旧强度(Cub塞eS欺tre雹ngt找h),用符好号C表示敏。C3京0:fcu,赖k=30浸N/m碰m2Whydo斩ver鸣tic总al利cra搭cks驼oc犯cur倒un间der厉ve艇rti搂cal网co喇mpr指ess勺ive确fo麻rce裕?美国印、日闷本、坊加拿押大等迫国家柏,采旨用圆臣柱体之(直术径15此0m剑m,高30段0予mm)标准纠试件剂测定锯的抗野压强遍度来通划分念强度呼等级和,符伐号记公为fc'。圆柱体界强度(C球yli抓nde厕rs亩tre侮ngt碰h)与我国食标准立凯方体抗妄压强度(Unf收act激ore交dcub肢es炕tre案ngt疯h)的换踏算关鄙系为渴,立方体剥和圆柱尸体抗压遇试验都俩不能代些表混凝朝土在实厕际构件静中的受烟力状态嗓,只是冶用来在府同一标昌准条件都下比较馒混凝土福强度水雪平和品胶质的标废准(制作威、测咬试方员便)。2、轴心期抗压强征度Ax愉ia葱l军Co框mp屯re卡ss福iv胖e舞St挽re皇ng打th轴心文抗压务强度毫采用猾棱柱款体试腊件(P拦ri己sm荐s松am势pl掘e)测定记,用纱符号fc表示,肆它比较许接近实穴际构件派中混凝丧土的受斥压情况阻。棱柱老体试件仰高宽比胆一般为h/b蓄=3~狗4,国家明标准《普通修混凝进土力啊学性收能试踏验方晕法》规定壮采用10羽0×女10脆0×豪30坡0试件。脆性锤影响厕系数棱柱溪体强湖度与擦立方兆体强光度之煤比值对于同储一混凝可土,棱柱恶体抗此压强排度小郊于立兰方体两抗压忌强度。棱陶柱体旧抗压蕉强度决和立配方体计抗压倚强度翅的换盗算关搞系为炉:混凝土强度等级≤C40C45C50C55C60C65C70C75C80

c10.760.760.760.770.780.790.800.810.82

c21.000.9840.9680.9510.9350.9190.9030.8870.87c1和c2值规范培对混殖凝土赢试件蕉强度欣取修孔正系吩数0.8寨8,则结抽构中混竞凝土轴理心抗压疮强度平我均值fc0为:在钢许筋混箩凝土手结构虎中,影计算予轴心姿受压坛构件团时,夏要采乱用混孔凝土钢的轴腾心抗照压强贝度。Wh贞yAx起ia必l浇Co蓄mp蠢re巩ss晚iv克e喝St末re面ng黑th途i鞋s兰sm秩al猪le秀r端th葱an容c灭ub薪e待st罩re蹦ng氏th赛?3、轴心戏抗拉强猪度Ax鉴ia咐l苦Te利ns则il伯e仗St添re滋ng泪th也是梅其基雀本力刚学性稀能,午用符镜号ft表示驾。混颈凝土命构件霞开裂剑、裂粉缝、本变形范,以坟及受附剪、紫受扭西、受漠冲切探等的低承载袋力均阻与抗损拉强踢度有妨关。0102030405060708090100123456

ft

fcuGBJ10-89规范轴心受拉强度与立方体强度间的换算关系3/226.0cutff=劈拉试验PaP拉压压由于机轴心亭受拉伍试验廊对中土困难扭,也粮常常超采用岭立方险体或水圆柱阅体劈觉拉试红验测堂定混吊凝土丑的抗朴拉强预度(Sp矮li飘tt星in背g陶St姓re砌ng恩th)考虑壮到结印构中掘混凝舅土的费工作特条件蜜与试已件的辱工作扫条件叼的差竹异,燃规范楚乘以某修正况系数0.8撤8,则结节构中混莫凝土轴爪心抗拉娘强度值ft0为:各个黑强度蓄等级洒混凝向土的舅轴心骨抗压件、轴演心抗卵拉强理度,讯我国漂规范宜已经愿给出干具体岭设计终计算蜘数值桐,进详行结汇构计单算时室,可芒以直辛接查钉用。4、复杂歇应力下类混凝土告的受力撒性能◆双轴应络力状态Bia娱xia款lS除tre亡ss兆Sta纠te实际沃结构市中,骨混凝绕土很看少处块于单社向受僚力状蚊态。脂更多梅的是查处于双向或三向受力状遭态。如础剪力和成扭矩作滩用下的辰构件、济弯剪扭辫和压弯阁剪扭构森件、混廊凝土拱奏坝、核涂电站安某全壳等盏。在双轴哨受拉状差态下(怠第一象感限),劲则不论崇应力比牢多大,驻抗拉强顿度均与励单轴抗毫拉强度聋接近。构件兼受剪及或受办扭时夏常遇拉到剪接应力t和正应枕力s共同作花用下的录复合受丙力情况张。拉-剪:抗拉、抗剪强度都降低;压-剪:当时,抗剪强度随压应力提高而增大;当时,内部裂缝增加,抗剪抗压强度均降低。

◆三轴应愈力状态Tri谅axi四alStr悄ess贱St摘ate三轴应休力状态粱有多种墓组合,网实际工另程遇到阶较多的坐螺旋箍捉筋柱和唉钢管混盯凝土柱棒中的混途凝土为袖三向受诸压状态掀。一般费采用圆渐柱体在采等侧压崖条件下筐的试验担测定抗众压强度扮。2.具8荷载预作用叹下混盆凝土途的变并形性摧能不涂润滑剂涂润滑剂>≈混凝土甘的破坏厅机理02468102030s(MPa)e×10-3混凝闸土在话结硬筛过程平中,氏由于志水泥户石的从收缩肥、骨无料下压沉以母及温庸度变饺化等隔原因泽,在顽骨料少和水钩泥石阻的界病面上拖形成川很多微裂缝Mic叼ro-耍fis柿sur摸e,成为旱混凝发土中幻玉的薄运弱部雄位。馋混凝赌土的湿最终甲破坏探就是愚由于怨这些干微裂深缝的脖发展功造成乖的。BACED02468102030s(MPa)e×10-3AA点以古前,微裂喂缝没有沃明显发和展,混使凝土的敌变形主锯要是弹康性变形康,应力-应变裳关系不近似鱼为直翁线。A点应力程随混凝育土强度盯的提高刺而增加俩,对普缘瑞通强度画混凝土sA约为(0.粒3~0肉.4)fc,对高强棕混凝土sA可达(0.匆5~0凝.7)fc。BCED02468102030s(MPa)e×10-3BAA点以筹后,由截于微绍裂缝坚处的台应力益集中指,裂辛缝开喜始有计所延窗伸发秘展,冠产生殿部分乏塑性费变形摇,应想变增便长开孤始加音快,卸应力-应变餐曲线穷逐渐湖偏离蕉直线坡。微柜裂缝呀的发雪展导躲致混焰凝土涌的横向变股形增加Ex孟pa基ns钉io版n。但该括阶段钥微裂扔缝的善发展许是稳尾定的驶。CED02468102030s(MPa)e×10-3BA达到B点,姿内部杠一些躲微裂母缝相虑互连谱通,脊裂缝屠发展宅已不搭稳定染,横摩向变督形突获然增陆大,胸体积叨应变锤开始还由压订缩转承为增辆加。通在此橡应力市的长嘱期作特用下躁,裂喝缝会手持续颠发展猾最终醋导致判破坏步。取B点的顺应力钥作为杜混凝枝土的长期抗味压强度。普通佩强度混系凝土sB约为0.8fc,高枣强度令混凝蜘土sB可达0.9曲5fc以上近。CED02468102030s(MPa)e×10-3BACED达到C点fc,内部微么裂缝连伙通形成缝破坏面智,应变逼增长速她度明显漆加快,C点的纵槐向应变煮值称为峰值应电变e0,约为0.0享02。纵向按应变找发展宝达到D点,内谈部裂缝盈在试件课表面出窗现第一运条可见阔平行于纳受力方词向的纵汉向裂缝泽。02468102030s(MPa)e×10-3BACED随应船变增刺长,确试件傅上相紧继出僚现多筒条不窜连续涨的纵停向裂虎缝,车横向扭变形链急剧谷发展模,承序载力鸣明显挥下降件。02468102030s(MPa)e×10-3BACED混凝歌土骨绵料与冠砂浆够的粘决结不艇断遭伤到破逮坏,该裂缝忠连通饲形成馆斜向嫌破坏嗽面。E点的应塑变e=(雀2~3绘)e0,应力s=劈燕(0锈.4后~0智.6拥)fc。02468102030s(MPa)e×10-3BACEDE点以滑后,胶纵向挽裂缝指形成披一斜设向破打坏面钢,此逆破坏丢面受绪正应定力和负剪应颠力的派作用求继续跪扩展同,形垃成一较破坏橡带。此时试严件的强虹度由斜脖向破坏爸面上的济骨料间畏的摩阻撕力提供涌。随应爷变继览续发泊展,嚷摩阻箱力和咐粘结山力不设断下马降,怀但即革使在罢很大惜的应甩变下丽,骨梅料间支仍有洽一定假摩阻挎力,幼残余排强度狐,约统为(0响.1局~0版.4玻)fc。由上参述混谣凝土母的破耳坏机督理可橡知,微裂邻缝的糖发展浙导致拴横向跌变形常的增订大。对横向屯变形加立以约束(La执te偶ra治l辽Co它ns陡tr峡ai圆nt),就可错以限车制微辱裂缝用的发哲展,浅从而幼可提雹高混磨凝土拘的抗券压强肉度。竭立方蚂体试咱件受很约束胆范围滚大,浪而棱戒柱体岗试件粘中部仗未受唱约束醉,因透此造万成了扫不同类受压续试件捉强度加的差垃别和如破坏犹形态文的不着同。了解窗混凝续土的乐破坏挺机理版,不披仅可侵以解鸭释各暮种不究同试嘴验混颤凝土川强度箩的差昨别,滋还可坡以通抄过约循束混模凝土佣的横向变去形来提称高混海凝土为的抗块压强慨度。衬如图但采用繁配置龙螺旋树箍筋岂形成畜所谓拜“约束混竿凝土”,可松显著提末高混凝眉土的抗榴压强度蚂,并且充可以提找高混凝尊土变形厘能力。螺旋箍筋约束混凝土螺旋箍筋约束混凝土由螺右旋箍感筋约滥束混伯凝土蛛的应莲力-应变曲固线可见侨,当应渗力较计小时,横久向变誓形很缎小,夜箍筋愧的约旦束作军用不致明显遭;当应所力超妥过B点的仪应力吸时,由于耕混凝土辣的横向欢变形开涌始显著爸增大,滴侧向膨响胀使螺粱旋箍筋聋产生环由向拉应搅力,其况反作用起力使混言凝土的当横向变繁形受到漆约束,浑从而使叔混凝土袜的强度和变形能屈力都得仆到提务高。“约束混均凝土(Con晨fin造ed叔Con尖cre患te)”的概同念在买工程便中许治多地独方都律有应绣用,认如螺召旋箍床筋柱怎、后丛张法递预应垃力锚染具下曾局部拖受压出区域甜配置乱的钢询筋网加或螺租旋筋惠等。钢管混慎凝土(Co桨nc僚re坦te勒F雄il边le耻d充Tu笋be)对内部榜混凝土育的约束骨效果更线好,因骡此近年自来在我亮国工程匠中得到疗许多应穿用。约束淘混凝抄土可屯以提怎高混鉴凝土总的强仰度,但更摊值得仪注意死的是节可以标提高价混凝拼土的变形能腔力(Def也orm岩ati最on奋Cap盾aci边ty),这一骑点对乒于抗伍震结映构非酬常重终要。在抗尽震结叶构对糖于可友能出敢现塑岔性铰绕的区婚域,凡均要尸求加瞧密箍所筋配相置来赤提高鸦构件神的变衣形能伶力,截达到坏而不赏倒的目的战。1.混凝叶土的易应力-应变浮关系Str缓ess火-s崭tra预in地Rel佳ati奸ons火hip混凝咱土单浙轴受挣力时咏的应击力-应变关晨系反映滴了混凝伯土受力叫全过程攀的重要星力学特触征是分晃析混赛凝土协构件固应力街、建弯立承于载力格和变虏形计胞算理键论的迅必要突依据,也是往利用计昨算机进显行非线宜性分析晶的基础默。混凝挤土单它轴受翼压应老力-应变关怀系曲线妥,常采童用棱柱券体试件斜来测定欢。在得普通试朗验机上辞采用等应力典速度加载,巩达到轴筋心抗压前强度fc时,试迫验机中拆集聚的申弹性应稍变能大寇于试件交所能吸兰收的应浴变能,腹会导致喝试件产券生突然喊脆性破系坏,只能皆测得令应力-应变娘曲线兽的上升段(As鸡ce俯nd死in俊g袖Cu扣rv迁e)。采用等应变顶速度加载,术或在试甚件旁附我设高弹资性元件列与试件吨一同受霜压,以赌吸收试循验机内药集聚的合应变能紧,可以兰测得应董力-应变曲甜线的下降段(De搜sc破en烈di亚ng晶C累ur绕ve)。不同强纽奉度混凝州土的应商力-应变牌关系漆曲线强度盒等级流越高屯,线荡弹性渠段越居长,哈峰值倦应变浑也有致所增缝大。高强混阴凝土中煌,砂浆可与骨料管的粘结辉很强,银密实性谈好,微僻裂缝很其少,最碑后的破占坏往往互是骨料雪破坏,遥破坏时趣脆性越料显著,论下降段猫越陡。反映乐混凝门土全烦部受滩压力例学性斯能,盗可采航用混留凝土闲应力-应变全耕曲线的催形式。若采用跳无量纲莲坐标x=e/e0,y=s/fc,则混凝颠土应力-应变全图曲线的无几何特鹅征必须悄满足①

x=0,y=0,0ddEExyc=②

0≤x

≤1,0dd22£xy③

x=1,0dd=xy,y=1④

拐点D,22ddxyxd=0,xd≥1⑤

曲率最大点E,33ddxyxe=0,xe>

xd⑥

当x→∞时,y→0,0dd=xy⑦

x≥0,0≤y

≤1◆根据以灿上条件友,过镇傅海提出潜的应力-应变全赛曲线表橡达式a=Ec/E0,Ec为初山始弹视性模咽量;E0为峰值乖点时的穿割线模尤量,为满足再条件①和落②,一般雷应有1.5怜≤a≤3;ac为下恒降段禁参数◆Hog徐nes勿tad建议督的应身力-应变曲校线◆《规范》应力-应变关柜系上升段:下降段:《规范》混凝土应力-应变曲线参数fcu≤C50C60C70C80n21.831.671.5e00.0020.002050.00210.00215eu0.00330.00320.00310.003影响牲混凝辅土应殊力—应变谱曲线院形状零的因痛素:a).混凝土蛮强度b).组成塌材料添的性谜质及堵配合液比c)星.试验方削法:如:加荷闲速度d).约束情旅况:如:横向钢委筋的约疏束2、混凝菌土在荷挪载重复快作用下具的变形重复希加载倘的概柳念:特点:在应力询较小时雪,经过凝多次循蛙环,累锋计塑性兆变形不斤再增长茧,应力-应变真曲线罪变成幻玉直线楼。当加增载的劝应力吹达到济某个印值,湾经过吴若干前次循勒环后守,混戒凝土云将破鹅坏。疲劳强拿度混凝爽土的湾疲劳湿强度喊由疲饰劳试蓝验测僻定。趋采用10权0m监m×跟10祝0m拳m×桑30形0m蜓m或者15誉0m于m×愧15洗0m爷m×皮45雾0m举m的棱叹柱体催,把点棱柱删体试戴件承佩受20桑0万次凝或其扑以上拔循环尺荷载水而发故生破乏坏的恰压应骗力值阻称为混凝土锋的疲劳轿抗压强罪度ffc。影响因月素施加荷掠载时的霉应力大稿小是影贞响应力-应变膏曲线相不同赖的发洽展和王变化场的关跌键因狐素,锡即混姨凝土职的疲贯劳强抖度与抵重复槽作用始时应岸力变碎化的艘幅度伍有关杂。在相同川的重复帝次数下片,疲劳默强度随忙着疲劳葬应力比三值的增裳大而增拒大。3、混线凝土靠的弹妇性模喂量Mod痒ulu岁so淡fE得las怪tic殖ity原点切珠线模量In翻it同ia耕l孤Mo浸du摧lu吉s割线展模量Sec扬ant煮Mo躬dul江us切线模虽量Ta贷ng躬en餐t匆Mo侍du飞lu寺seel◆弹性夜模量公测定期方法◆取10次加载申循环后距应力差覆与应变橡差的比彩值◆弹性眨模量率与抗险压强灭度之恐间的徐关系混凝土使的泊松建比和剪首切模量混凝土步的泊松占比,在平压力较偿小时为0.1捏5~0似.18,接抽近破巩坏时蛾可达0.角5以上,粒一般可详取0.2混凝科土的事剪切毙模量葱:4、箍筋量约束徐混凝邀土受估压的查应力-应变座关系◎螺旋杰箍筋按约束孔对强细度和由变形阿能力痕均有肚很大有提高◎矩形演箍筋挨约束腐对强麻度的屿提高足不是析很显骡著,题但对奖变形将能力窜有显么著改命善Co脸nf画in残em获en座t省of兼T区ra肝ns斯ve愤rs议al创R占ei鄙nf缺or舒ce妄me省nt⑴箍筋与荡内部混骗凝土的卫体积比汽;⑵箍筋天的屈额服强倍度;⑶箍筋招间距爪与核越心截火面直窑径或抹边长暑的比师值;⑷箍筋直殊径与肢守距的比马值;⑸混凝逮土强估度,裁对高鼻强混沙凝土刷的约滴束效石果差岂一些医。◆影响旗因素R.P堪ark建议若的矩房诚形封宗闭箍春筋约旁束混惯凝土仰的应逮力-应变猪曲线碳纤鸭维约蜜束混锹凝土驶应力-应变关纵系试验CF醒RPCFR锦P-碳纤GFR促P-玻纤5、混香凝土叹受拉藏应力-应变关芦系5、混竖凝土敲受拉乡丰应力-应变安关系2.9混凝炕土的办收缩肯和徐步变Sh厨ri暂nk弦ag盾e却an汽d沫Cr禽ee脆p1、混营凝土柿的徐量变Cre稻ep:在荷腿载长期作用下艇,混凝庸土的变形随时间甩而徐徐增什长的现象驼。徐变的拿特点:开始束增长商较快锄,以炉后逐见渐减撤慢,桂最后丑趋于煮稳定滋。混凝水土的芹徐变在应力清(≤0.5fc)作用蓬瞬间掌,首筋先产佛生瞬橡时弹性婶应变ece。随荷载周作用时态间的延渗续,变瓦形不断男增长,刑前4个月徐卷变增长何较快,6个月可窝达最终肯徐变的密(70跨~8滋0)%,以后泽增长逐义渐缓慢幻玉,2~起3年后趋挣于稳定也。弹性协后效铜:徐变的排原因:①水泥叙凝胶滨体的弃黏性扒流动足,使绳骨料金应力荒增大蜻。②混凝腰土中哪内部膊微裂争缝的椅发展沫。影响徐厨变的因妥素:①应力饲的大膝小;应力大截徐变小贸;②混凝汁土的柜龄期间;加荷时自龄期长苗,徐变活小;③混凝土悟的制作解、养护锅环境;温度、垂湿度;④水灰比绪与水泥年用量;水泥用谦量多,喊徐变大绍;⑤骨料丸用量翼及力累学性短能。骨料盟强度影高,纳用量旬多,兵徐变双小;徐变对成结构设修计的影片响:①使钢筋鸟混凝土签构件截轻面产生内力重出分布;②使受灭弯构荡件和逗偏压巩构件废的变形加咸大;③使预应嗓力混凝裳土构件办产生预应力董损失。2、混凝府土的收借缩Sh督ri蜓nk污ag甘e混凝土在空气绝中硬化(ha写rde师nin王g)时体积讽会缩小火,这种穗现象称猫为混凝股土的收讲缩。收缩服是混亚凝土迅在不转受外蒜力情葱况下伯体积素变化喂产生纪的变线形。当这侍种自纺发的阔变形可受到桨外部顺(支更座)麦或内黎部(忍钢筋古)的庭约束产时,将使衫混凝镇土中光产生碍拉应惯力,市甚至邀引起萌混凝贴土的朴开裂稠。混骄凝土哨收缩船会使熊预应藏力混秩凝土服构件擦产生变预应倍力损奇失。某些对跨度唇比较敏拒感的超诱静定结阔构(如元拱结冰构),收缩醉也会屠引起猛不利燃的内巧力。墙板驶干燥苏收缩的裂缝舱与边签框架织的变纤形混凝阁土的往收缩挣是随岗时间悟而增陵长的诱变形权,早期坟收缩遭变形驰发展换较快端,两鲁周可含完成何全部童收缩叮的25被%,一个林月可完字成50软%,以磨后变广形发坡展逐定渐减所慢,轰整个街收缩源过程岂可延纠续两蹦年以谊上。一般瓦情况厅下,折最终类收缩予应变栏值约蛙为(2~棋5)×倚10-4混凝海土开语裂应曾变为(0.截5~2至.7)鉴×10-4◆影响绘因素混凝土骆的收缩汁受结构辞周围的父温度、罚湿度、营构件断缎面形状白及尺寸欲、配合叉比、骨榨料性质凤、水泥垦性质、纵混凝土怜浇筑质剪量及养倘护条件音等许多感因素有盗关。水泥用朋量多、知水灰比潮越大,收宜缩越逆大骨料肚弹性圣模量命高、炊级配有好,扛收缩叛就小干燥失犬水及高阁温环境葡,收缩洗大小尺妥寸构医件收可缩大甚,大晋尺寸屑构件哭收缩跃小高强视混凝着土收栋缩大影响收见缩的因墨素多且烟复杂,恐要精确倾计算尚晋有一定蔬的困难燃。减少收仓缩的措歼施:限制水张泥用量不;减小烂水灰比良;加强纲振捣和纽奉养护;氧构造钢主筋数量鬼加强;赢设置变羽形缝;赏掺膨胀押剂。混凝悬土的爷选用跳原则钢筋帅混凝本土结笼构中混凝贴土强价度等详级不应低于C1搅5。用HRB抓335级钢晃筋时扩,不宜低于C2渠0;用HR仅B4讨00和RR巴B4漫00级钢雕筋时腐,不得低于C2甚0。预应跃力混否凝土烧结构械中混凝鞠土强执度等载级不轻应低约于C3断0。当采用射钢丝、砖钢绞线记、热处塘理钢筋胞时,不执宜低于C4失0。1、表示醒严格,肝非这样端做不可而的用词量:正面春采用“必须”,反练面采用于“禁止”。2、表坊示严嘴格,毫在正型常情昏况下劝均应扔这样贪做,绕正面讨采用富“应”,早反面老采用闲“不应”或酒“不得”。3、表塌示允灿许稍撑有选炮择,酿在条寺件允御许时纽奉首先司这样帐做的答词:菊正面氧采用怀“宜”,反盒面采用汉“不宜”。表窗示有选努择,在皂一定条丙件下可回以这样使做的,君采用“可”挣。公路票桥涵普受力尺构件贩的混密凝土危强度龄等级尾应按宗下列锄规定睬采用1.钢筋乡丰混凝炼土构晃件不踏应低嫂于C20,当用HR嫁B4哀00、KL4支00级钢墨筋时损,不辞应低伐于C2躲5。2.预应栋力混畏凝土制构件健不应披低于C402.1搭0钢筋与滩混凝土少的粘结钢筋和叹混凝土隶之间的核粘结,榴是保证耽钢筋和猜混凝土兰这两种践力学性胜能截然巾不同的从材料在蛋结构中芳共同工冷作的基她本前提粘。粘结力株的定义矛及组成1.定义盒:当钢但筋于艳混凝驳土之旧间产其生相躁对变朝形(慌滑移现),旁在钢拍筋和户混凝误土的豪交界弹面上耻产生蚂沿钢罪筋轴裂线方震向的瓣相互桨作用暗力,堡此作幸用力絮称为坐粘结搅力。2.组成截:①化学稍胶结力——钢筋车与混胳凝土闲接触跳面上助的化币学吸辱附作果用力涌(一底般很叉小,去一旦勇产生螺相对彩滑移尖即消估失)两。②摩擦庭力——混凝土授收缩后滑将钢筋鸣紧握产路生的摩粱擦力,忍钢筋表傅面越粗连糙,摩掘擦力越腰大。(踏钢筋表社面微锈仙摩擦力狐增加)议。③机船械咬手合力——钢筋表抵面凹凸咬不平与于混凝土称产生的排机械咬逝合作用抽(是变杂形钢筋惑粘结力剃的主要摘组成部啦分)。④钢刘筋端陶部的饭锚固骡作用——钢筋端偏部的弯庙钩、弯禽折,在厉钢筋端贞部焊短药钢筋、钢短角钢绩等措施彩(布置桥不当,报会产生郊较大的巾钢筋与锈混凝土庭的相对锦滑移、蜘混凝土秩内部裂驱缝和局躬部混凝竞土破碎巨)。粘结强数度:钢筋单概位表面储积上所信能承担婶的最大蜡纵向剪蠢应力。得上式表历明,粘锋结应力τ使钢禾筋应骨力σs发生蝇变化吹,或箱者说迷没有τ就不会冲有此dσs。反之共,没有誓钢筋应父力的变嫩化就不腐存在τ。因割此脉在构用件中蜻间距佣离端栏部超绳过lt的各楚个截积面上τ=0,σs和σc均不称再改帝变。钢筋漂混凝并土梁马在荷透载作薪用使厅混凝土的下谦部受辩拉,啄粘结顽应力τ将混牌凝土饱承受钻的部但分拉馆力传匆给钢坡筋,使钢筋大受拉。局部粘辱结:梁开裂塑后,混般凝土开商裂前承兔受的拉摘力通过它粘结应番力τ传递给拒钢筋、筋从而使说裂缝处备钢筋应份力增大辈、这种悦粘结应殃力称为局部粘遭结应力,其蹄作用旁是使音裂缝傻之间稍的混秩凝土尝参与将受拉利。锚固粘伸结:钢筋在厚支座处瞧的锚固太粘结应裹力是构黑件承载季力至关淡重要的百因素。扯梁、柱誓和屋架菠的支座.受拉型钢筋萝在支灯座处总必须邪要有守足够牺的锚弯固长成度才差能通乞过在刷锚固获长度合上粘沿结应承力的炉积累竟,受治钢筋晓中建唱立能笋发挥笛钢筋南强度耕的应拼力。琴如锚郊固粘撕结长码度不夜够,蛛将会玩造成避锚固尤粘结解应力标的丧代失使辉构件先提前搜破坏抬。钢筋挨的粘屋结性荣能1.光面钢耕筋的粘逃结性能粘结作敏用在钢修筋与混猎凝土间财出现相对戴滑移前主要连取决于化学快胶着愉力,发生虾滑移后厘则由摩擦力和机械乌咬合浓力提供。粘结强析度通常宝采用标准尿拔出葬试件来测携定,俊设拔每出力颠为F,钢筋中们的总拉危力F=σsAs,则钢库筋与培混凝浮土界觉面上悟的平全均粘甚结应翼力τ为τ=F/(πd蚁l)试验中虾可同时悠量测加茶荷端滑程移和自弹由端滑切移,由银于埋入宋长度l较短。可认为诵达到最榨大荷载密时粘结如应力沿垒埋长近僻乎相等晌,可用丘粘结破辽坏时的框最大平郊均粘结福应力代懒表钢筋愉与混凝次士的粘套结强度王。上图为赚典型萄的光压面钢薄筋拔课出试鹿验曲粱线(τ-sl曲线)。光面妖钢筋讯的粘言结强罩度较淡低,τu=(0击.4~1.壳4)ft,到达原最大凉粘结奖应力艳后,纱加荷厚端滑词移sl急剧店增大哄。曲罢线出液现下伙降段照、试寄件的宪破坏迅是钢情筋徐导徐被龄拔出讨的剪婶切破锄坏,滑移功可达数牲毫米。τu很大程督度上取侍决于钢美筋的表这面状况杰,表面费越凹凸赌不平,痛则τu越高警。光面钢农筋的主仓要问题杠是强度暗低滑移仓大。粘结惨强度龙仍由胶着力、摩擦力和机械航咬合拌力组成纺。但篇主要吊为机械伏咬合精力。钢筋龟开始滑移后,僻粘结跃力主勺要由详钢筋凸肋对混凝炊土的斜向挤屡压力和界透面上狡的摩擦挨力组成。若钢筋嗽外围混凝土很薄鄙且没车有环涉向箍歼筋约六束,宴形成俘纵向毙劈裂胜裂缝劫,沿库钢筋欺纵向追产生劈裂破饱坏。若有糠环向毫箍筋珍约束炭混凝泰土的臣变形蔑,纵乏向劈古裂裂摘缝的薯发展与受到税限制展,最堪后钢任筋沿专肋外宽径的屿圆柱幕面出标现整体滑多移,发生刮犁式愉破坏(剪次切破萌坏)轻。2.变形钢树筋的粘浮结性能变形钢珍筋的拔附出实验①加宁荷初抗期期(τ<τA),钢筋肋校对混凝脾土斜向予挤压形成了夕滑动阻娃力,滑筛动的产蚂生使肋售根部混街凝土出兄现局部跌挤压变雕形,粘恭结刚度惠较大。答曲线近传似为直歼线关系族。变形钢嗓筋的拔少出实验②随裤荷载兽的增样大,勿斜向处挤压仰力沿督钢筋馆纵向茎分力盯产生伙内部镇斜裂煮缝,谱径向布分力振使混字凝土效环向洗受拉储,从附而产纳生内态部径对向裂磁缝,免当径创向内膨裂缝巴到达哀试件刚表面板时,羡相应叠的应回力称梅劈裂灿粘结兄应力τσ=(0宾.8~0.8抢5)τu,变形扛钢筋穷的拔形出实申验③τ-s曲线到普达峰值τu时,米相应澡的滑苏移s随混凝惧土的强性度的不漠同约在0.3拾5~0.企45魔㎜之间波娘动、对题于无横碧向配筋促的一段香保护层旧试件,辈到达τu后,宅在s增长德不大饰的情朴况下凤出现快脆性决劈裂胁破坏乌。影响粘韵结强度野的因素(1)混凝汤土的强征度等级箱:钢筋承的粘滔结强戏度均陵随混瓜凝土冻的强神度提搞高而布提高衔;(2)混解凝土隙保护腹层c和钢产筋之效间净陆距离越大,努劈裂抗报力越大唉,因而喜粘结强米度越高剩,但当l/d>5时,τu与ft,桨s不再增始长,也关就是说位粘结强单度不由仙壁裂破睬坏来决脑定,而而是沿钢都筋外径革圆柱面悼上发生之剪切破栋坏。(3)横缓向钢悠筋限制写了纵视向裂优缝的搭发展孩,可侍使粘膊结强裳度提杠高,号因而得在钢社筋锚率固区肯和搭埋接长拘度范员围内帽,加乘强横桨向钢扇筋(如箍鸟筋加赏密等)可提鬼高混专凝土郑的粘艳结强欺度。(4)钢筋顽端部侵的弯娱钩、丸弯折灿及附嫁加锚贸固措该施(如焊钢饭筋和焊锐钢板等)可以即提高的沃锚固粘折接能力爽。(5)侧向建压力被约束也有笛提高鲁粘接楼强度兰的作粘用。粘结机弦理的研漠究及应欠用现状影响粘些结力的驾因素较傲多,在钻实际工善程中粘愤结受力兽情况复章杂,到练目前为控止还没腊有比较逃完整的障计算理抹论。目前晃常用铜的处霜理粘计结的齐方法至有两进种:以实验队得到的泰粘结应鬼力为基丘本粘结锁应力,肢计算锚小固长度捆;以规范称的形式修规定相配应的构叔造措施嘉来保证教钢筋混村凝土的凡粘结力荣。--共--我国规设范采用厉的方法保。2.急11钢筋混射凝土的狭一般构仓造规定1.混凝土府的保护弹层:定义喷:钢筋外钢边缘到绢混凝土慎外边缘时的距离辞。规定精:不应幅小于鼓钢筋哨的直俗径或咸并筋离的等块效直宋径不应小蝴于骨料吧最大粒罢径的1.5倍并钞符合附表10的规太定2.钢筋播的锚跌固:计算中套充分利梳用钢筋上的抗拉初强度时拌,其锚尾固长度捧按下式咐计算α-钢筋的哭外形系技数(按积附表12取用救)当锚固摔长度不袭能满足挽时,则政需采用祥机械锚直固,如跪弯折、花焊短钢债筋、焊喊短角钢肯等。锚固雄长度听的修傻正:当HR祖B3雾35、HR咽B4耻00、RR带B4劝00级钢筋蔑的直径傍大于25m杂m时,其馆锚固长臣度乘以舟修正系径数1.佛1。当HRB献335、HRB励400、RRB淡400级的环设氧树脂伤涂层钢缠筋,其遗锚固长帝度乘以袖修正系尚数1.2跨5。当钢优筋在升施工百工程饲中容球易扰汤动时押,其混锚固稻长度跌乘以厉修正竖系数1.1。当HR职B3老35、HRB息400、RRB行400级钢筋掠在锚固夕区的混句凝土保凝护层厚途度大于疲钢筋直侄径的3倍且姥配有脸箍筋填时,老其锚宏固长窗度乘垦以修竭正系券数0.挑8。厚度修稠正系数群:附表13钢筋余虏量修正愚系数:当钢执筋的三实际逆配筋推面积际大于捏其计扭算面零积时向,锚膝固长楚度可限以乘精以钢筋余旬量修正阶系数,其数席值为猴:设战计计顿算面济积与吸实际丛配筋僻面积喘的比酬值。但对液有抗颈震要堂求的倚及直叠接承鲜受动骑力荷膜载的味结构校构件拆,不拒得采享用此项眯修正院。受拉钢炼筋的最市小锚固伍长度应岛符合附表14的规定灾,且在任朱何情况尝下不应帽小于计俯算值的0.闹7倍及250泛mm。机械锚诊固的形预式及构最造要求勤:机械锚兄固的形帝式及构领造宜采眼用下图态所示的庄方法:锚固也长度批内的斯箍筋序不应狗少于3个,仿其直亮径不笛应小邮于纵患向钢置筋直年径的0.2扎5倍,其污间距不佛应小于旅纵向钢磨筋直径挎的5倍。当纵挣向钢歉筋的括混凝肠土保秤护层牌厚度声不小逐于钢幼筋直龄径的5倍时心,可太不受茂以上催限制间。3.钢筋临的连保接:分类碑:绑扎搭戒接、机筑械连接梁和焊接搭接派规定间:钢筋绑旷扎搭接软接头连万接区段屋的长度为1.声3倍搭接甜长度,筑凡搭接躺接头中虎点位于调该连接之区段长销度内的纷搭接接净头均属誉于同一名连接区抽段。同一颗连接兵区段内纵摸向钢宗筋搭伪接接堤头面积百蓬分率为该完区段也内有竖搭接程接头被的纵蕉向受鬼力钢弄筋截典面面师积与果全部壤纵向庄受力构钢筋高截面融面积聪的比唤值。3.钢筋

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