钢筋与混凝土材料的物理力学性能

钢筋与混凝土材料

的物理力学性能

2.1

钢筋

2.1.1钢筋的品种和级别

2.1.2

钢筋的强度和变形2.1.3

钢筋的选择

2.1.4

钢筋的疲劳光面钢筋螺纹钢筋月牙纹钢筋人字纹钢筋钢绞线无粘结钢绞线螺旋肋钢丝刻痕钢丝土木工程常用钢筋品种我国常用的热轧钢筋：HPB235、HRB335、HRB400、RRB400HPBHRBRRBBarPlainHotrolledRibbedBarRolledHotrolledBarRolleda.有明显屈服点

sessfufy0aabcedfssb.没有明显屈服点sebs0.2s0.2%弹性模量

当钢筋的应力在比例极限范围内时，其受拉弹性模量显然是

常数

钢筋延伸率dDa

冷弯角度弯心直径

钢筋冷弯试验aD

钢筋的择选择钢筋的强度

钢筋的塑性

钢筋的可焊性

钢筋与混凝土的粘结力

什么是钢筋的疲劳？

钢筋的疲劳是指钢筋在承受重复并带有周期性动荷载作用下，经过一定次数后，钢筋由原塑性破坏变成脆性突然断裂破坏的现象

钢筋疲劳断裂的原因：

一般认为是重复荷载作用下，由于钢筋内部和外部的缺陷引起的应力集中。高应力作用下钢筋中弱晶粒滑移，产生疲劳裂纹，随着重复作用次数的增加，疲劳裂纹的不断扩展，最终导致钢筋断裂影响钢筋疲劳的因素

疲劳应力幅钢筋外表面几何尺寸和形状钢筋直径、钢筋强度等级钢筋轧制工艺和试验方法钢筋疲劳应力比值

、—构件疲劳验算时,同

一层钢筋的最小应力、最大应力第2章

钢筋与混凝土材料

的物理力学性能

2．2混凝土

2.2.1

单轴应力状态下混凝土的强度2.2.2复合应力状态下混凝土的强度2.2.3混凝土的变形

1.混凝土立方体强度

150150150混凝土立方体标准试件标准试验方法

试件在温度为200C±30C，相对湿度90%以上的标准条件下养护28天

加载速度为：混凝土强等级低于C30时，控制在0.3MPa／S～0.5MPa／S；混凝土强等级等于或高于C30时，控制在0.5MPa／S～0.8MPa／S。

a.不涂润滑剂b.涂润滑剂图2—4混凝土立方体试件破坏情况

1246211028d2010304050在干燥环境下在潮湿环境下/年t图2—5立方体强度随龄期的变化关系

强度脚平均闷值之睛间的表换算拢关系μ＝占0.杯95~0.泳902.混凝量土轴心避抗压柴强度bbh混凝默土棱京柱体尿试件我国某采用混凝姐土棱彩柱体肚标准笛试件蜜：b=门15游0m彩mh=摩30捐0m铁m10102020803030404050506070701009080600图2—6混凝弊土轴芹心抗宾压强改度与灾立方体森抗压余强度解的关挂系试验鸦结果：《规范华》平均段值的摇换算湖关系：C5凡0及以鉴下取αc1＝0．76C8裕0取αc1＝0．82C5扰0～C8扶0之间汁按线堡性规恨律变龙化取算值《规参范》考虑家到:1.实际局结构椒中混怜凝土约的制备、构件羞尺寸、混凝象土成钥型和选养护财方法良、加绘荷方回式及从受力情况台与棱柱谦体试金件之间吗存在责的差宿异,邮取核修正歇系数易取为0．882.罢考虑派高强欧混凝或土脆性，脆厚性折驳减系晕数αc2C4贝0及以增下取愧αc2＝1．0C8份0取轨αc2＝0．87C4克0～C8残0之间住按线吨性规流律变制化取蹈值换算原关系部改写郊为：3.混凝甚土轴心辱抗拉伴强度15015050010010016PPPPdPPd压拉轴心累抗拉礼试验圆柱嫩体劈躁拉试烈验溉立方橡体劈哨拉试捡验010203040506070809010012345轴心竞抗拉性强度碧与立隙方体忍抗压繁强度第的关脂系《规喝范》考虑翼到：1.妈修正兽系数坏取为0．882.迁高强湾混凝阴土脆性折减雁系数αc2平均检值之哗间的市换算扎关系：混凝料土强蔬度劈兰拉强套度与陆立方件体抗贩压强叙度的晌换算叼关系:根据凶弹性咬理论刘的劈敢拉强搅度:1.混凝委土二轴婆应力版状态-1.2-1.2-1.0-1.0-0.8-0.8-0.6-0.6-0.4-0.4-0.2-0.20.20.2=s1s2s1s1s22020双轴妖应力吃状态葡下的幼强度0-0.10.10.10.20.20.30.30.40.40.50.60.70.80.91.0法向脂应力腊和剪贷应力符组合获下的洞强度2.混凝丧土三轴每应力击状态s2s1s2s2s2s1经验努公式：混凝恐土三扑轴应政力状霸态1.一次亭短期额加载榴下混近凝土牵的变伪形性恢能混凝胳土棱状柱体窗受压刃应力绢—应上变曲店线一次让短期新加载谎下混惕凝土鉴的变拨形性挤能05.010.015.020.025.030.035.00.0020.0040.0060.0080.010a比例极限b临界应力c峰值应力d拐点efs/MPaes/MPa0e10203040305060700.0040.0060.0080.0020.0100.012PP不同检强度谨等级阶的应顽力—医应变脉曲线0.讲20.衰40.炮60.蛮81.膝00.猴20.耀40.快61.体000.左8：横禽向变粪形系奶数或奸称泊扫松比混凝盟土横出向变杰形系智数与旅应力批的关碍系2.混凝钞土单夫轴向战受霜压兵应力毫-应滚变曲疲线数勿学模痰型美国至E.宵Ho狭gn绣es鸽ta音d建高议的鄙模型00.150≤即ε≤朱ε0ε0≤ε谢≤彩εu我国截《规占范》渐采用碑的模菜型0εc≤ε0ε0≤εc≤εcu3.三向代受压裳状态故下混醒凝土膛的变源形特贷点三向六受压饭状态差下混芝凝土蔽的变搂形特步点螺旋散箍方形穴箍非约砖束区螺旋间箍筋紫约束谊混凝畅土的口应力狸—应脏变曲偿线4.混凝呀土的域弹性暂模量炊、变铸形模殃量和浊剪变睁模量混凝锻土的省弹性顶模量挥、变裹形模攻量原点雅切线斤模量割线券模量切线剃模量《规范》试验方法（5蜻～1页0）义次试验崖结果24310203010401050106010701080Ec+104Mpa弹性提模量使与立养方体浸强度阀的关碗系统计厚回归公式剪变埋模量《规范》取νc＝0辱.2则炎Gc＝0慨.4访2Ec故近钱似取馋Gc＝0纪.4拖Ec5.混凝折土轴捉向受迎拉时夸的应终力-应变块关系εt0＝（效70宇～1累20抗）×灵10－6混凝吼土受发拉应反力—驴应变自曲线试验谨表明闯：1.泪受拉倡弹性顾模量温与受倾压弹灿性模附量值鹿基本授相同2.芦当σ＝驰ft时的初弹性丹系数ν≈咏0.赶56.混凝欺土在溉荷载回重复鱼作用先下的稼变形荷载沫重复巾作用参下混亏凝土肯应力效—应档变曲圈线《规范》混凝棒土轴冤心抗特压、水轴心附抗拉促疲劳捷强度疲劳愧强度剃修正此系数雅，由查表枕确定7.混凝扔土的劝收缩什么询是混情凝土翻的收楚缩?混凝渐土在索空气糊中硬坑化时锻体积疯缩小各的现毒象称后为收嫁缩01213141214161811012101815月

常温养护

蒸汽养护

混凝满土受大缩与沾时间廉的关县系影响蹈混凝海土的图收缩梨主要宝因素水泥狸的品阻种：赢水泥误强度扶等级避越高浸，则田混凝懂土的降收缩桃量越该大水泥厅的用滥量：碗水泥苹越多凉，收巴缩越显大；苍水灰拍比越拍大，炭收缩政也越似大骨料夹的性浑质：北骨料攀的弹丽性模炭量大稼，则胖收缩虹小养护殊条件哑：在伪结硬层过程弹中，乘周围来的温衫、湿浇度越究大，源收缩秘越小影响魔混凝忠土的朴收缩娇主要羡因素混凝例土制能作方轰法：肥混凝隐土越津密实首，收呈缩越祖小使用蔽环境巴：使骄用环中境的凯温度雹、湿姜度大谎时，遣收缩炭小构件鼠的体馋积与章表面骑积比长值：敌比值并大时藏，收概缩小8.混凝收土的皂徐变01.01.52.00.515201025530月eceeceeceecrecr棱柱体混凝巧土徐欧变与器时间息的关猫系曲绿线徐变肚系数瞬时已应力σc