结构与材料-钢筋的力学性能（建筑构造）

1.钢筋混凝土共同工作的条件

钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料组成的复合结构。钢筋和混凝土两种材料的物理力学性能很不相同，他们可以结合在一起受力，共同工作，是因为：⑴钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在荷载作用下，可以保证两种材料协调变形，共同受力。⑵钢筋与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数（钢材为1.2×10-5/ºC，混凝土为(1.0~1.5)×10-5/ºC），因此当温度变化时，两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏。(3)钢筋埋置于混凝土中，混凝土对钢筋起到保护和固定作用。2.钢筋混凝土材料的物理力学性能的意义

钢筋混凝土结构是由性质截然不同的钢筋和混凝土两种材料组成的复合结构。正确合理地进行钢筋混凝土结构设计,必须掌握钢筋混凝土结构材料的物理力学性能。钢筋混凝土结构材料的物理力学性能是指混凝土和钢筋各自的强度及变形的变化规律，以及两者结合组成钢筋混凝土材料后的共同工作性能。这些都是建立钢筋混凝土结构设计计算理论的基础，是学习和掌握钢筋混凝土结构构件工作性能应必备的基础知识。钢筋试样拉伸试验钢筋试样弯曲试验混凝土立方体试块抗压试验钢筋的作用和种类1.钢筋混凝土结构中钢筋的作用同样的两根混凝土梁，一个没有加入钢筋（素混凝土梁），一个加入了钢筋，试验结果如下：图1素混凝土梁

破坏特征：一裂即断，脆性，破坏无预兆；Fmax≈8kN原因：混凝土的强度低，抗压强度的1/10

破坏特征：裂不等于坏，破坏有预兆；Fmax≈46kN原因：由钢筋代替受拉区混凝土承受拉力图2钢筋混凝土梁在素混凝土结构中加入少量钢筋以后，克服了素混凝土构件发生脆性破坏的缺点，使构件的承载能力有很大提高，受力性能和破坏特征有明显改善。钢筋的作用和种类但要注意的是：要合理的利用钢筋抗拉性能，就要用到前期的建筑力学的知识内容，正确地绘制构件的内力图，在构件截面的受拉内力区域布置钢筋，否则会适得其反，出现类似素混凝土梁的脆性破坏。受拉钢筋下弯受压钢筋的锚固受拉钢筋布置在悬挑梁的上边位置构件上边沿受拉钢筋的作用和种类2.钢筋混凝土结构中钢筋的种类常见的钢筋种类主要有：热轧光面钢筋（常用于板构件）热轧带肋钢筋，牌号HRB335（梁柱横向筋）热轧带肋钢筋，牌号HRB400（梁柱纵向筋）钢筋的作用和种类3.热轧带肋钢筋公称横截面面积与理论重量常见的钢筋公称截面面积与理论重量如右图所示，常用直径为6~10mm（箍筋）和18~25mm(主筋)此表中常见的钢筋面积和理论重量应牢记，常用于结构设计中配筋面积和工程造价概预算的工程量计算中。公称直径/mm公称横截好面面积/mm2理论重量/(kg/m)681012141618202225283236405028.2750.2778.54113.1153.9201.1254.5314.2380.1490.9615.8804.21018125719640.2220.3950.6170.8881.211.582.002.472.983.854.836.317.999.8715.42注：表中理论重量按密度为7.85g/cm3计算。钢筋的力学性能指标1.屈服强度

σε0ABDCEFC上上屈服点C下下屈服点BC下C上C下屈服点钢筋的力学性能指标2.极限强度

3.断后延伸率

断后延伸率：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

钢筋的力学性能指标钢筋的力学性能曲线1.钢筋的力学性能试验钢筋的力学性能试验分拉伸试验和弯曲试验，依据国标GB/T226.1-2010和GB/T232-2010进行。一、钢筋取样从钢筋产品按照1批次/60t进行抽样，取三根试样，两根拉伸试验，一根弯曲试样。试样长度按照10d+200mm取值，一般不小于350mm。拉伸试验方案1.试样打点采用电动打点机进行打点，点距1cm间隔。2.加载方案应力控制时，应力加载速率取0.6~60MPa/s,