混凝土结构讲义一三

第二章钢筋和混凝土的材料性能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第二舒章川钢毅筋和怒混凝宏土的抹材料靠性能◆无明期显屈趟服点浇的钢单筋Re吨ba隶r观wi柳th蹦ou建t内yi揭el漏d司po贤in未ta点：还比例州极限觉，约窃为0.阀65fua点前泄：应柄力-应变唇关系宋为线滔弹性a点后援：应奶力-应变滨关系肥为非池线性温，有舍一定誉塑性日变形商，且忘没有珠明显的的屈扎服点强度皱设计荷指标——条件算屈服白点(E晓qu驼iv释al垦en姿t没yi郑el怒d朋po悦in麻t)残余璃应变歉为0.模2%所对危应的陆应力《规范》取s0.尿2=0纺.8完5fu第二涨章厅钢邀筋和缓混凝诞土的旦材料砍性能三、毒钢筋薄的强阶度标呼准值(亿Ch咸ar社ac夹te槽ri今st稻ic摧o莲rUn护fa偿ct驶or稻edSt丙re惨ng痰th流)按冶轧金钢话材质亲量控叫制标宵准，旱钢筋孟的强塑度标请准值娘是取你其出员厂时裂的废沾品限竭值，额其数鉴值相修当于fy,绪m-3s，具有97艘.7桂3%的保之证率伪，满喊足《建筑猜结构危设计岭统一营标准》材料挂强度劣标准敌值保坟证率95糊%的要般求。第二料章开钢块筋和亦混凝表土的自材料狡性能2.址2混凝驼土2.闷2.组1混凝饰土的匙强度混凝努土的脱抗压件强度立方渣体抗企压强遵度轴心脆抗压斥强度混凝阀土的土抗拉膏强度混凝北土在忘复合镜应力采作用杜下的送强度混凝痕土立在方体非抗压朱强度以边笛长为15测0m企m的立怖方体雨在20±3˚C的温族度和单相对深湿度累在90浪%以上守的潮懂湿空卸气中著养护28天，剑依照之标准皆试验挡方法膝测得末的具闲有95孔%保证碑率的额抗压针强度伍（以N/陕mm2计）应作为念混凝创土的汪强度斤等级辣，并康用符箭号表示混凝滩土的萌强度愿等级踪蝶一般英可划降分为妄：C1酿5帽C2椒0请C2巧5叛C3饼0新C3疯5深C4淡0双C4破5忆C5溪0灾C5倦5个C6驳0松C6翅5削C7立0窑C7潮5罢C8愈0混凝躺土立冻方体虎的破斜坏情夫况“箍程套”势作用混凝疼土轴酱心抗副压强棍度采用15武0m锤mx蓬15袄0m逗mx奏30迷0m蓬m棱柱绑体作欢为轴狠心抗乎压强药度的窄标准慈试件轴心吸抗压高强度蛛与立隆方体洪抗压泡强度弄的关确系为赵：混凝熟土抗吹拉强零度混凝车土的到抗拉报强度比那抗压多强度丽低得多伶，一每般只乡丰有抗压吊强度拒的5%增~1仁0%混凝学土在卡复合抱应力啊作用练下的扁强度混凝毯土的执双向受力抹强度双向摔受拉：强铸度接赔近单忘向啊受拉醋强度双向呆受压：抗火压强胀度和筛极扮限胃压应哥变均匀有铸所提令高一拉贞一压：强议度降蔑低混凝工土在要正应裁力和耍剪应裳力作轰用下恳的复粥合强送度在有陷剪应像力作长用时娇，混佛凝土滚的抗叹压强听度将堵低于扯单轴枯抗压肌强度混凝心土的嚼三向踩受压钢强度三向淡受压胜时，轧混凝释土的臭抗压枪强度蚂和极衔限变袋形都赢有较秋大提辰高2.鸽2.属2混凝美土的识变形混凝雹土的交变形附分为躲两类斤：混凝堂土的范受力尚变形混凝赠土的膛非受慢力变圣形混凝饰土的松受力乎变形受压沈混凝雕土一谷次短茶期加蕉荷的报应力—应变险曲线混凝交土的粘变形地模量混凝也土的帐弹性敏模量陈测定混凝腊土的理徐变——在荷释载保垦持不鱼变的瞎情况兄下随及时间羊而增耕长的蓬变形影响截徐变屈因素辽及减搏小徐怖变措促施混凝佣土的恨非受政力变性形混凝控土的奥收缩揪与膨因胀混凝消土在锯水中剥或处赵于饱沉和湿榆度情第况下榜硬结磁时体陆积增稀大的海现象掠称为或膨胀混凝做土在育空气瞎中结忆硬时苏体积奖减小野的现蓝象称夸为收猴缩混凝每土的涝温度假变形当温脾度变缝化时牲，混棕凝土向也随腥之热当胀冷愤缩影响裤混凝昌土收吼缩的胡原因减小绢混凝辫土收岭缩和隶温变遮影响黎的措筐施2.薄2.龟3混凝附土的赴选用照原则建筑估工程犁中，铲钢筋应混凝涛土构刘件的俭混凝麻土强扶度等乎级不应低于C1竖5当采园用HR艘B3砌35级钢比筋时遗，不宜低于C2茅0当采匠用HR榨B4碧00和RR行B4灭00级钢达筋以坏及承提受重禾复荷陕载的杀构件拍，不得低于C2蒸0预应克力混益凝土歉结构不应低于C3鬼0采用讯钢绞皱线、女钢丝裳、热两处理编钢筋鸡作预已应力岁钢筋誉时，不宜低于C4宽02.樱3钢筋秩与混房诚凝土晓之间秆的粘快结与池锚固钢筋挤与混发凝土羽之间催的粘枝结是晶这两颗种材碌料共吗同工就作的疲保证烦，使切之能悦共同构承受绒外力穷、共蓄同变姿形、乖抵抗招相互扇之间适的滑妻移钢筋携能否翅可靠防地锚柔固在其混凝滥土中回则直链接影竖响到符这两王种材选料的冈共同伤工作程，从谨而关厌系到貌结构闷和构定件的厕安全云和材雾料强静度的好充分损利用2.倦3.召1粘结吗力的尿定义傍及组尘成粘结木力的卷定义——若钢皱筋和趁混凝竟土有系相对始变形厌（滑引移）丹，就冷会在窄钢筋骆和混桥凝土晚交界合面上城产生惊沿钢寒筋轴捏线方统向的伍相互且作用橡力，群这种惧力称绢为钢腔筋与砍混凝虹土的温粘结揭力粘结爷力的倡组成1化学同胶结育力：架混凝陈土凝检结时婚，由秧于水幕泥的优水化忧作用佛在钢器筋与户混凝永土接语触面崖上产腾生的验化学余吸附缎作用与力2摩擦涝力：钞混凝开土收茅缩后动将钢毙筋紧冈紧地社握裹浆住而务产生摸的力3机械余咬合溜力：凯钢筋旋表面棍凹凸西不平秃与混兼凝土裂产生盲的机政械咬宋合作伴用而傲产生坚的力4钢筋壶端部肉的锚染固力优：采泻取锚职固措雀施后情所造僵成的滔机械秒锚固葛力2.诸3.包2粘结近强度钢筋睛与混捏凝土班的粘易结强度阀通常修采用驶拔出光试验来屋测定丛。设派拔出得力为F，则