01 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué).ppt

1、第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)工工 程程 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)主講人：李錦學(xué)主講人：李錦學(xué)第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)章節(jié)名稱章節(jié)名稱1 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容1.1 混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能1.2 鋼筋的物理力學(xué)性能鋼筋的物理力學(xué)性能1.3 鋼筋與混凝土之鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)與錨固間的粘結(jié)與錨固教學(xué)目的與教學(xué)目的與要求要求掌握鋼筋混凝土材料與勻質(zhì)彈性材料的物理力學(xué)性能存在的差異；理解

2、混掌握鋼筋混凝土材料與勻質(zhì)彈性材料的物理力學(xué)性能存在的差異；理解混凝土立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，掌握一次單軸短期凝土立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，掌握一次單軸短期加載的變形性質(zhì)，了解混凝土的彈性模量、變形模量、混凝土的收縮和徐加載的變形性質(zhì)，了解混凝土的彈性模量、變形模量、混凝土的收縮和徐變；理解鋼筋的品種、級(jí)別和使用范圍。掌握有明顯屈服點(diǎn)鋼筋的應(yīng)力變；理解鋼筋的品種、級(jí)別和使用范圍。掌握有明顯屈服點(diǎn)鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線的特點(diǎn)以及鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取值的依據(jù)；理解鋼筋與混凝土的粘應(yīng)變曲線的特點(diǎn)以及鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取值的依據(jù)；理解鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能及保證可靠粘結(jié)和錨固

3、的構(gòu)造措施。結(jié)性能及保證可靠粘結(jié)和錨固的構(gòu)造措施。 教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)鋼筋和混凝土兩種不同材料能夠有效地結(jié)合在一起共同工作的主要原因；鋼筋和混凝土兩種不同材料能夠有效地結(jié)合在一起共同工作的主要原因；教學(xué)方法教學(xué)方法講解、板書(shū)與討論講解、板書(shū)與討論教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程序號(hào)序號(hào)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配時(shí)間分配教師活動(dòng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1課程簡(jiǎn)介課程簡(jiǎn)介5分鐘分鐘講授講授2混凝土的物理力學(xué)性混凝土的物理力學(xué)性能能20分鐘分鐘講授講授3鋼筋的物理力學(xué)性能鋼筋的物理力學(xué)性能30分鐘分鐘講授講授4粘結(jié)與錨固粘結(jié)與錨固30分鐘分鐘講授講授5小結(jié)小結(jié)5分鐘分鐘講授講授第 02次課授課計(jì)劃建筑結(jié)構(gòu) 課程工程本0

4、91 班級(jí)2011年09月02日（第1周 周五5、6節(jié)）第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 1.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的定義 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：由配置受力的普通鋼筋或鋼筋骨架的混凝土制 成的結(jié)構(gòu)。 鋼筋混凝土的產(chǎn)生：將鋼筋和混凝土結(jié)合在一起共同工作，混凝土承受壓力，鋼筋承受拉力，將可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。 l混凝土：非均勻材料：抗壓強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度很低 為抗壓強(qiáng)度的（1/81/18）。 l鋼筋：抗拉和抗壓強(qiáng)度都很高，主要承受拉力第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能

5、同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)p=4.4 knp=62.5 kn第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 板ppppee柱簡(jiǎn)支梁pppp連續(xù)梁常見(jiàn)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 為什么常見(jiàn)的板、梁、柱中要設(shè)置鋼筋？ 分析一些常見(jiàn)的板梁開(kāi)裂現(xiàn)象： 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大

6、學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 例：一跨度為4m，跨中作用集中荷載的試驗(yàn)梁，梁截面尺寸200300mm，混凝土為c20。如圖所示：4000aafa)200300aab)4000bbbb200300210316第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 試驗(yàn)結(jié)果：l a）圖中，素砼梁極限荷載 p=8kn，由砼抗拉強(qiáng)度控制，破壞形態(tài)：脆性破壞l b）圖中，鋼筋砼梁極限荷載 p=36kn，由鋼筋受拉、砼受壓而破壞，破壞形態(tài)：延性破壞（配筋適量）善 由此可得出：鋼筋和混凝土結(jié)合的有效性：l 結(jié)構(gòu)的受力性能得到改第一章第一章 鋼筋混

7、凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 2、鋼筋和混凝土共同工作的原因 (1) 二者之間有良好的粘結(jié)力 (2) 兩者溫度線膨脹系數(shù)接近 (3) 混凝土包住鋼筋，可以防止鋼筋生銹。 鋼筋 st = 1.2 105 混凝土 ct = 1.0 1.5 105 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v （1） 就地取材，節(jié)約鋼筋；（2） 耐久性好，耐火性好；（3） 可模性好，便于結(jié)構(gòu)型式的實(shí)現(xiàn)（4） 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的整體性好。l 優(yōu)點(diǎn)：3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)缺點(diǎn) 第一章第一章 鋼筋混

8、凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v l 缺點(diǎn)：（2）抗裂性能差，帶裂縫工作（3）施工受氣候條件影響，建造期長(zhǎng)。 （4）耗費(fèi)較多的模具和木料。 （5）加固和改建較困難，隔熱和隔聲性能較差。 （1）自重大 輕骨料砼。施加預(yù)應(yīng)力 解決方法解決方法第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)1.2 混凝土物理力學(xué)性能混凝土是用水泥、砂子和石子三種材料，經(jīng)水拌和凝固硬化后制成的人工石材。 混凝土的要求： 和易性好 強(qiáng)度要高(重點(diǎn)) 耐久性要好 經(jīng)濟(jì)上要節(jié)省 評(píng)定混凝土 品質(zhì)的主要指標(biāo) 第

9、一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)砼塌落度第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 一、混凝土的強(qiáng)度 cufcftfl 影響因素：材料的性質(zhì)、混凝土配合比、養(yǎng)護(hù)環(huán)境、施工方法、 試件的形狀與尺寸，試驗(yàn)方法，加載條件和試件的受力性質(zhì)。 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v （1）定義：按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)（溫度203、相對(duì)濕度不小于90%的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28d）的邊長(zhǎng)150mm的立方體

10、試件，在28d齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（試件表面不涂潤(rùn)滑劑，全截面受壓，加載速度0.150.25mpa/sec）測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度。 1. 混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度 cuf-基本強(qiáng)度指標(biāo)第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu承壓板試塊摩擦力不涂潤(rùn)滑劑涂潤(rùn)滑劑強(qiáng)度大于我國(guó)規(guī)范的方法：不涂潤(rùn)滑劑壓力試件裂縫發(fā)展擴(kuò)張整個(gè)體系解體，喪失承載力另影響強(qiáng)度的因素還有：齡期、加載速率、試塊尺寸等單軸受力狀態(tài)下混凝土的抗壓強(qiáng)度第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)

11、出版社工程結(jié)構(gòu) v （2） 影響因素 試件尺寸 (尺寸效應(yīng)) 直接受壓(標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法) 間接受壓 (試塊與承壓板之間涂有油脂或填以塑料薄片)試驗(yàn)方法 加載速度越快,強(qiáng)度越高 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v （3） 對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的要求 混凝土強(qiáng)度從c20c80共分為14個(gè)等級(jí)，中間以5mpa進(jìn)級(jí)。c50以下為普通強(qiáng)度混凝土， c50及以上為高強(qiáng)度混凝土 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定： l 鋼筋混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于c20，當(dāng)采用hrb400、kl400級(jí)鋼筋配筋時(shí)，不應(yīng)低于c25 l 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件

12、不應(yīng)低于c40。 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定： 鋼筋混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于c15，當(dāng)采用hrb335級(jí)鋼筋配筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于c20；當(dāng)采用hrb400、rrb級(jí)鋼筋以及重復(fù)荷載的構(gòu)件，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于c20 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于c30；當(dāng)采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于c40 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)v 2. 軸心抗壓強(qiáng)度（1）定義：真實(shí)反

13、映以受壓為主的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度，用150mm150mm300mm棱柱體為標(biāo)準(zhǔn)試件測(cè)得的抗壓強(qiáng)度。 注：試件制作、養(yǎng)護(hù)和加載試驗(yàn)方法同立方體試件（2） 軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 的換算: k ,cuckf.f880 注：c50及以下混凝土， =0.76 ；c55c80混凝土， =0.760.82考慮c40以上混凝土具有脆性，還需取折減系數(shù)c40c80為1.00.87，中間按直線插入。kcuf,cfckf第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)棱柱體抗壓強(qiáng)度f(wàn)c承壓板試塊標(biāo)準(zhǔn)試塊：150150 300非標(biāo)準(zhǔn)

14、試塊：100100 300 換算系數(shù) 0.95 200200 400 換算系數(shù) 1.05考慮到承壓板對(duì)試件的約束，立方體抗壓強(qiáng)度大于棱柱體抗壓強(qiáng)度，且有：fc=0.76fcu (試驗(yàn)結(jié)果)考慮到構(gòu)件和試件的區(qū)別，取fc=0.67fcu 對(duì)國(guó)外（美國(guó)、日本、歐洲混凝土協(xié)會(huì)等）采用的圓柱體試件（d=150, h=300），有fc=0.79fcu 圓柱體抗壓強(qiáng)度第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 3. 軸心抗拉強(qiáng)度( )是鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)中確定混凝土抗裂度的重要指標(biāo) tf11818tcfftf0.550.45,1500.8

15、80.395(11.645)tkcu kflff150fl邊長(zhǎng)為150mm立方體試件抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)表達(dá)式：式中：第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 試驗(yàn)方法 直接軸向拉伸法劈裂法鋼筋鋼筋拉壓+直接軸向拉伸法劈裂法第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v l 立方體強(qiáng)度是各種力學(xué)指標(biāo)的基本代表值 cufcftf第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)4. 復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下混凝土強(qiáng)度1,

16、 2 (壓壓) 混凝土強(qiáng)度增加 （第三象限） 1, 2 (拉壓) 混凝土強(qiáng)度降低 （第二、四象限） 1, 2 (拉拉) 混凝土強(qiáng)度基本不變（第一象限） 6 . 04 . 02 . 00 . 12 . 18 . 04 . 02 . 06 . 08 . 00 . 12 . 12112c2/ fc1/ fc227. 1f1c22c1c25 . 12fc127. 1maxfc15 . 0f01 . 0（1）雙向正應(yīng)力作用(如下圖)第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)（2）正應(yīng)力和剪應(yīng)力作用 （混凝土的抗壓強(qiáng)度由于剪應(yīng)力的存在而降低）

17、 l當(dāng)/fc（0.50.7)時(shí),抗剪強(qiáng)度隨壓應(yīng)力的增大而增大 l當(dāng)/fc（0.50.7)時(shí),抗剪強(qiáng)度隨壓應(yīng)力的增大而減小 l當(dāng)壓應(yīng)力在 左右時(shí)，抗剪強(qiáng)度達(dá)到最大，壓應(yīng)力繼續(xù)增大，則由于內(nèi)裂縫發(fā)展明顯，抗剪強(qiáng)度將隨壓應(yīng)力的增大而減小。 cf6 . 0cf/cf/第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)20050n/mm2 35n/mm2 12210n/mm2 15010050051015202512(n/mm2) 1 () （3）三軸受壓（抗壓強(qiáng)度提高）2cc kffc混凝土圓柱體三向受壓的軸心抗壓強(qiáng)度 與側(cè)壓 的經(jīng)驗(yàn)公式：2cf

18、c 1-2第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 二、混凝土的變形 1、混凝土變形性能的特點(diǎn) 影響因素加載方式、荷載作用時(shí)間、溫度、濕度、試驗(yàn)的尺寸、形狀、 混凝土強(qiáng)度等。外荷載作用而產(chǎn)生的受力變形：體積變形：包括溫度變形和收縮變形長(zhǎng)期荷載作用下的變形一次短期加載下的變形重復(fù)荷載作用下的變形分類第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v （1） 混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線 2. 混凝土在單調(diào)、短期加載作用下的變形性能 殘余應(yīng)力（峰值應(yīng)力）（反彎點(diǎn)）收斂點(diǎn))（峰值

19、應(yīng)變）受力過(guò)程： oa 彈性階段（0.3fc） ab 彈塑性階段（裂縫穩(wěn)定階段）（=0.3fc 0.8fc） bx 裂縫不穩(wěn)定階段： （ =0.8fc 1.0fc）特征值 fc ：峰值應(yīng)力（軸心抗壓強(qiáng)度） 0 ：對(duì)應(yīng)于應(yīng)力峰值點(diǎn)的應(yīng)變 規(guī)范c0 = 0.002 cu ：最大應(yīng)變（混凝土極限壓應(yīng) 變）規(guī)范cu =3.010-3第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) （2）影響混凝土軸心受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線的主要因素： l 混凝土的強(qiáng)度： 9 15 22 28 32 40 30 20 10 0 0.001 0.002 0.003 0.

20、004 強(qiáng)度等級(jí)不同的混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線 混凝土強(qiáng)度愈高，應(yīng)力應(yīng)變曲線下降愈劇烈，延性就愈差（延性是材料承受變形的能力）。第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v l 加載速度 應(yīng)變速率小，峰值應(yīng)力fc降低， c0 增大，下降段曲線坡度顯著地減緩。 l 測(cè)試技術(shù)和試驗(yàn)條件 應(yīng)該采用等應(yīng)變加載。 試驗(yàn)機(jī)的剛度對(duì)下降段的影響很大。如果試驗(yàn)機(jī)的剛度不足，無(wú)法測(cè)出應(yīng)力應(yīng)變曲線的下降段。 應(yīng)變測(cè)量的標(biāo)距也有影響，應(yīng)變量測(cè)的標(biāo)距愈大，曲線坡度陡；標(biāo)距愈小，坡度愈緩。第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能

21、同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 壓應(yīng)力線拉應(yīng)力線摩擦力橫向變形實(shí)際壓應(yīng)力假定均勻壓應(yīng)力上承壓板拉壓水平應(yīng)力c)承壓板和試件上下 表面之間涂以油脂潤(rùn)滑劑a)不加油脂潤(rùn)滑劑的試驗(yàn)方法 b）破壞狀態(tài) l 側(cè)向約束 試件的上下表面與試驗(yàn)機(jī)承壓板之間存在摩阻力，破壞時(shí)，形成兩個(gè)對(duì)頂疊置的截頭方錐體。（測(cè)得的強(qiáng)度較高） 試件的上下表面與試驗(yàn)機(jī)承壓板之間涂抹潤(rùn)滑劑，其破壞形態(tài)如c)圖所示。（測(cè)得的強(qiáng)度較低，應(yīng)力應(yīng)變曲線沒(méi)有下降段） 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v kc c 0 ce cp 0h （3）混凝土的模量 抗壓

22、彈性模量（三種表示方法） 原點(diǎn)彈性模量 切線彈性模量 割線彈性模量第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v （初始彈性模量）過(guò)原點(diǎn)作切線，該切線的斜率： ce0ctge 過(guò)應(yīng)力應(yīng)變曲線上某一點(diǎn)作切線，該切線的斜率： tgecl切線模量l原點(diǎn)彈性模量第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)cceccccecpcecpceee 連接混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線的原點(diǎn)o及曲線上某一點(diǎn)k，該割線的斜率，也稱割線模量或彈塑性模量，即式中： 彈性特征系數(shù)，即 1cec反映了混凝土的

23、彈塑性性質(zhì)， 越大， 越小 l變形模量()第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)2. 混凝土在重復(fù)荷載作用下的變形(如圖）0fcf21cd第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)l 混凝土的剪切模量 g：2(1)cccegc混凝土的泊松比l規(guī)范中抗壓彈性模量 的測(cè)定方法 用棱柱體標(biāo)準(zhǔn)試件，將應(yīng)力增加到 然后卸載至零，在0 間加載510次，不斷消除塑性變形，直至應(yīng)力-應(yīng)變曲線逐漸穩(wěn)定成為直線，該直線斜率即為混凝土彈性彈性模量由統(tǒng)計(jì)分析得經(jīng)驗(yàn)公式為： )(74.34

24、2 . 210,5mpafekcuc第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)3、混凝土單軸向受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的數(shù)學(xué)模型 v 國(guó)內(nèi)外采用廣泛的描述混凝土單軸向受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線模型 上升段為二次拋物線，下降段為斜直線。 上升段： 下降段： v 式中，峰值應(yīng)變 極限壓應(yīng)變)(2200cf)15. 01 (00ucf002. 000038. 0u 補(bǔ)充第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)v我國(guó)規(guī)范采用的混凝土單軸向受壓應(yīng)力-應(yīng)變 曲線模型 該模型形式較簡(jiǎn)單，上升段

25、采用二次拋物線，下降段采用水平直線。 上升段： 水平段： 式中，參數(shù)取值如下： )1 (1 0ncccf)(c0 ccf)(uc00 . 2)50(6012,kcufn002. 010)50(5 . 0002. 05,0kcuf0033. 010)50(0033. 05,kcucuf、 補(bǔ)充第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)4. 混凝土在荷載長(zhǎng)期作用下的變形 徐變?cè)诤奢d的長(zhǎng)期作用下，混凝土的變形將隨時(shí)間而增加，亦即在應(yīng)力不變的情況下，混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng)，這種現(xiàn)象被稱為徐變。l 徐變定義：第一章第一章 鋼筋混凝土材料

26、的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 在荷載長(zhǎng)期作用下，混凝土凝膠體中的水分逐漸壓出，水泥石逐漸發(fā)生粘性流動(dòng)，微細(xì)空隙逐漸閉合，結(jié)晶體內(nèi)部逐漸滑動(dòng)，微細(xì)裂縫逐漸發(fā)生等各種因素的綜合結(jié)果。(凝膠體的粘性流動(dòng)要持續(xù)一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間，內(nèi)部裂縫不斷產(chǎn)生和發(fā)展）l 徐變產(chǎn)生的原因第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 塑性變形：混凝土中結(jié)合面裂縫的擴(kuò)展延伸引起；只有當(dāng)應(yīng)力超過(guò)材料的彈性極限強(qiáng)度后才產(chǎn)生塑性變形，且具有不可恢復(fù)性。 徐變：應(yīng)力不大時(shí)為混凝土內(nèi)未結(jié)晶的水泥膠體的應(yīng)力重分布所致（水泥石

27、中的膠體具有流動(dòng)的性質(zhì)）；應(yīng)力較大時(shí)，是混凝土內(nèi)微裂縫發(fā)展的結(jié)果（裂縫促進(jìn)徐變發(fā)展）；應(yīng)力較小時(shí)就會(huì)發(fā)生，部分可恢復(fù)。 l 徐變和塑性變形的區(qū)別第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)l 影響混凝土徐變的因素 （1） 加載齡期： 加載齡期越老，水泥石晶體所占比重越大，膠體粘流就越小，徐變就越小。 當(dāng)應(yīng)力 0.5cf時(shí)，徐變大致與應(yīng)力成正比，產(chǎn)生線性徐變。 （2） 加載應(yīng)力大?。?.8cf時(shí)，徐變急劇增加，不收斂。 (0.5 0.8)cf產(chǎn)生非線性徐變。 時(shí)，徐變的增長(zhǎng)較應(yīng)力快， 當(dāng)應(yīng)力 當(dāng)應(yīng)力 工程應(yīng)用工程應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的

28、預(yù)加力過(guò)高危險(xiǎn) 應(yīng)避免過(guò)早的施加預(yù)應(yīng)力第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v （3） 周圍濕度： 混凝土周圍的濕度是影響徐變大小的主要因素之一，外界相對(duì)濕度越低，混凝土的徐變就越大。 （4） 混凝土的組成成份和配合比： 水泥用量、水灰比、水泥品種，養(yǎng)護(hù)條件等對(duì)徐變有影響，水泥用量多，水灰比大，徐變則大，水泥的活性越低，徐變?cè)酱蟆?第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v l 徐變的作用 不利方面：引起撓度增大，造成預(yù)應(yīng)力損失。 有利方面：減少由于支座不均

29、勻沉降產(chǎn)生的應(yīng)力；分散應(yīng)力集中，引起應(yīng)力重分布（由于徐變而使應(yīng)力集中緩和）；降低溫度應(yīng)力。 應(yīng)力重分布：某一個(gè)給定的截面在梁的不同階段受拉區(qū)與受壓區(qū)的應(yīng)力相對(duì)初始彈性分布時(shí)期的變化。 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 5. 混凝土的非荷載變形 收縮（1）定義：在混凝土凝結(jié)和硬化的物理化學(xué)過(guò)程中體積隨時(shí)間推移而減小的現(xiàn)象稱為收縮。蒸汽養(yǎng)護(hù)常溫養(yǎng)護(hù)051015200.10.20.30.4收縮(103) 時(shí)間 (月)第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)

30、v （2）收縮的原因硬化初期，水泥石在凝固過(guò)程中產(chǎn)生的體積變化（化學(xué)性收縮，本身的體積收縮）后期，主要是混凝土內(nèi)自由水分蒸發(fā)而引起的干縮（物理收縮，失水干燥）（3）影響收縮的主要 因素混凝土的組成和配比 構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)條件、使用環(huán)境的溫度和濕度以及凡是影響混凝土中水分保持的因素 構(gòu)件的體表比：比值越小，收縮越大第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 構(gòu)件未受荷之前產(chǎn)生裂縫 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力損失（預(yù)應(yīng)力筋和混凝土一同回縮引起預(yù)應(yīng)力損失 超靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生次內(nèi)力 （4）收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混

31、凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 一、鋼筋的品種 普通鋼筋可選取r235（hpb235）、hrb335、 hrb400、kl400（rrb400）熱軋鋼筋 注：括號(hào)內(nèi)藍(lán)色字體的表示方法適用于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，以下同 預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)選用鋼絞線和鋼絲，中小型構(gòu)件或豎、橫向鋼筋也可選用精軋螺紋鋼筋預(yù)應(yīng)力筋1.3 鋼 筋的力學(xué)性能第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 20mnsi2v 碳素鋼普通低合金鋼低碳鋼（含碳量少于0.25%）中碳鋼（含碳量0.25%0.6%） 高碳鋼（含碳量大于0.6%)1.

32、按化學(xué)成份分第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 注：由于冷加工鋼筋延性較差，目前較少使用，若在工程中采用時(shí)，應(yīng)遵守專門(mén)規(guī)程的規(guī)定。 l熱軋鋼筋 光圓鋼筋（r235（hpb235） 帶肋鋼筋(hrb335,hrb400,kl400（rrb400）)2、按鋼筋的加工方法冷拉鋼筋 冷軋帶肋鋼筋 冷軋扭鋼筋 l熱處理鋼筋 l 冷加工鋼筋 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 2、熱軋鋼筋按外型特征分類光面鋼筋螺紋鋼筋月牙紋鋼筋人字紋鋼筋v光圓鋼筋（r23

33、5（hpb235） 帶肋鋼筋(hrb335,hrb400,kl400（rrb400）)第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 軟鋼：有明顯屈服臺(tái)階的鋼筋(熱軋鋼筋、冷拉鋼筋)硬鋼：無(wú)明顯屈服臺(tái)階的鋼筋(高強(qiáng)碳素鋼絲、鋼絞線)3、按力學(xué)性能不同可分為第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 主要物理力學(xué)指標(biāo)：對(duì)于有明顯屈服臺(tái)階的軟鋼取屈服強(qiáng)度 fsk 作為強(qiáng)度設(shè)計(jì)依據(jù)。 對(duì)于無(wú)明顯屈服臺(tái)階的硬鋼取條件屈服強(qiáng)度 0.2作為強(qiáng)度設(shè)計(jì)依據(jù)。屈服強(qiáng)度、抗拉極限強(qiáng)度

34、、伸長(zhǎng)率、冷彎性能二、鋼筋的強(qiáng)度和變形 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v oa彈性階段a比例極限fd強(qiáng)化階段d極限強(qiáng)度de 頸縮階段比例極限屈服強(qiáng)度極限強(qiáng)度o(n/mm2) fy ft ed流幅abcfcf屈服臺(tái)階c屈服強(qiáng)度 極限壓應(yīng)變四個(gè)受力階段四個(gè)特征值 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)lppaapll 鋼筋拉伸試驗(yàn)第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v （1）c點(diǎn)的屈

35、服強(qiáng)度是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中強(qiáng)度取值的主要依據(jù)，因?yàn)殇摻顟?yīng)力達(dá)到屈服極限后，荷載不增加，應(yīng)變繼續(xù)增大，使得鋼筋混泥土裂縫開(kāi)尺過(guò)寬，變形過(guò)大，結(jié)構(gòu)不能正常使用。 （2）d點(diǎn)的極限強(qiáng)度材料的實(shí)際破壞強(qiáng)度，衡量鋼筋經(jīng)大變形后的抗拉能力，不能作為計(jì)算依據(jù)。屈強(qiáng)比屈強(qiáng)比極限抗拉強(qiáng)度極限抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 屈強(qiáng)比：表示結(jié)構(gòu)的可靠性潛力，屈強(qiáng)比小則結(jié)構(gòu)的可靠性高，但太小鋼材利用率太低。但為了保證鋼筋的綜合強(qiáng)度性能，在檢驗(yàn)鋼筋的質(zhì)量時(shí)，仍要保證它的極限抗拉強(qiáng)度并滿足檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求，特別在抗震

36、結(jié)構(gòu)中，由于構(gòu)件要進(jìn)入大變形工作，考慮到鋼筋可能受拉進(jìn)入強(qiáng)化階段。 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v （1）伸長(zhǎng)率又稱延伸率，e點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)，用（指標(biāo)注為10倍或5倍鋼筋直徑即）表示， %100001lll（2）冷彎性能指鋼材在冷加工過(guò)程中產(chǎn)生塑性變形時(shí)，對(duì)產(chǎn)生裂縫的抵抗能力。通過(guò)冷彎試驗(yàn)，檢查試件表面是否有裂紋或分層斷裂來(lái)反映塑性。dldl10511015第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)彎彎彎折鉤折第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性

37、能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 主要針對(duì)強(qiáng)度高，塑性差，脆性大的鋼筋。 條件流限（或條件屈服強(qiáng)度）經(jīng)加載、卸載后尚存有0.2%的殘余變形時(shí)的應(yīng)力，用 0.2表示。一般取極限強(qiáng)度的85%。 0.2% 0.2 (n/mm2) o 0.2條件屈服強(qiáng)度第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)二、鋼筋的冷加工v3. 鋼筋的冷加工鋼筋的冷加工v目的：充分發(fā)揮材料的效用、節(jié)約鋼材、提高鋼目的：充分發(fā)揮材料的效用、節(jié)約鋼材、提高鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，滿足預(yù)應(yīng)力鋼筋要求的需要。筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，滿足預(yù)應(yīng)力鋼筋要求

38、的需要。v冷加工方法：冷拉、冷拔、冷軋、彎曲成型等冷加工方法：冷拉、冷拔、冷軋、彎曲成型等第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)一）、鋼筋冷拉v 在常溫下，以超過(guò)鋼筋屈服點(diǎn)的拉應(yīng)力拉伸鋼筋，在常溫下，以超過(guò)鋼筋屈服點(diǎn)的拉應(yīng)力拉伸鋼筋，v 使鋼筋產(chǎn)生塑性變形，以提高強(qiáng)度，節(jié)約鋼材，適用使鋼筋產(chǎn)生塑性變形，以提高強(qiáng)度，節(jié)約鋼材，適用v 于于級(jí)鋼筋。級(jí)鋼筋。1、冷拉原理：提高屈服強(qiáng)度冷作硬化經(jīng)過(guò)時(shí)效后屈服強(qiáng)度再次提高冷拉時(shí)效 時(shí)效的方法自然時(shí)效和人工時(shí)效第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出

39、版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)2、鋼筋冷拉控制方法控制冷拉率和控制冷拉應(yīng)力法v1）控制冷拉率法：）控制冷拉率法：v冷拉時(shí)包括其彈性和塑性變形的總伸長(zhǎng)值與鋼筋冷拉時(shí)包括其彈性和塑性變形的總伸長(zhǎng)值與鋼筋原長(zhǎng)之比值原長(zhǎng)之比值v冷交接班控制率確定后，根據(jù)鋼筋的長(zhǎng)度求出冷冷交接班控制率確定后，根據(jù)鋼筋的長(zhǎng)度求出冷拉時(shí)的伸長(zhǎng)值。拉時(shí)的伸長(zhǎng)值。第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)2）、控制應(yīng)力法v單位鋼筋橫截面面積上所受的冷拉力單位鋼筋橫

40、截面面積上所受的冷拉力v鋼筋達(dá)到規(guī)定應(yīng)力值，冷拉率未達(dá)到最大值合鋼筋達(dá)到規(guī)定應(yīng)力值，冷拉率未達(dá)到最大值合格。格。v 冷拉率達(dá)到最大值，應(yīng)力未達(dá)到規(guī)定值不合格冷拉率達(dá)到最大值，應(yīng)力未達(dá)到規(guī)定值不合格。第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)3)、冷拉鋼筋的質(zhì)量檢驗(yàn)v冷拉后，鋼筋表面不應(yīng)發(fā)生裂紋或局部頸縮現(xiàn)象冷拉后，鋼筋表面不應(yīng)發(fā)生裂紋或局部頸縮現(xiàn)象，v并按并按混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范要求要求取取樣樣進(jìn)行力進(jìn)行力學(xué)性能學(xué)性能和冷彎試驗(yàn)。和冷彎試驗(yàn)。 冷彎試驗(yàn)時(shí)，不得有裂紋、起層或斷裂現(xiàn)象冷彎試驗(yàn)時(shí)，不

41、得有裂紋、起層或斷裂現(xiàn)象第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)4）鋼筋冷拉設(shè)備v卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑輪組、地錨、鋼筋混凝土拉力槽、荷重卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑輪組、地錨、鋼筋混凝土拉力槽、荷重架回程或卷?yè)P(yáng)機(jī)滑輪組回程、液壓千斤頂或用裝傳架回程或卷?yè)P(yáng)機(jī)滑輪組回程、液壓千斤頂或用裝傳感器和示力儀的電子秤、鋼筋?yuàn)A具等感器和示力儀的電子秤、鋼筋?yuàn)A具等v卷?xiàng)顧C(jī)拉力的計(jì)算：卷?xiàng)顧C(jī)拉力的計(jì)算：v鋼筋冷拉速度計(jì)算：鋼筋冷拉速度計(jì)算：第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第一章第一章 鋼筋混凝土材料的

42、物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)二）鋼筋冷拔v1、概念：、概念：冷拔是使直徑冷拔是使直徑 6 8的光圓鋼筋在的光圓鋼筋在常溫下通過(guò)特制鎢合金的拔絲?？走M(jìn)行強(qiáng)力冷拔常溫下通過(guò)特制鎢合金的拔絲?？走M(jìn)行強(qiáng)力冷拔，經(jīng)過(guò)多次拉拔，使鋼筋產(chǎn)生塑性變形制成冷拔，經(jīng)過(guò)多次拉拔，使鋼筋產(chǎn)生塑性變形制成冷拔低碳鋼絲，以改變其物理力學(xué)性能。低碳鋼絲，以改變其物理力學(xué)性能。光圓鋼筋冷拔低碳鋼絲冷拔第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)2、鋼筋冷拔的工藝過(guò)程v軋頭、剝殼、潤(rùn)滑、拔絲軋頭、剝殼、潤(rùn)滑、拔絲第一章

43、第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v （2）影響因素： 初始應(yīng)力、溫度、鋼筋品種 （3） 分類：分普通松弛和低松弛（低松弛約為普通松弛值的1/3）兩類 （1）定義：鋼筋受力長(zhǎng)度保持不變的情況下，應(yīng)力隨時(shí)間 增長(zhǎng)而降低的現(xiàn)象。 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 焊接接頭 機(jī)械連接接頭 綁扎接頭 套筒擠壓 接頭鐓粗直螺紋接頭 1、鋼筋的接頭 對(duì)焊 電弧搭接焊(夾桿式電弧焊 搭疊式電弧焊) 綁扎接頭的鋼筋直徑：一般不宜大于28mm 受壓構(gòu)件中的受壓鋼筋可不

44、大于32mm 鋼筋的搭接長(zhǎng)度可見(jiàn)電子教材相關(guān)內(nèi)容 有綁扎接頭的受力鋼筋的截面積：受拉區(qū)不超過(guò)25%；受壓區(qū)不超過(guò)50%第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 普通鋼筋的焊接接頭 a)閃光接觸 b)夾桿式電弧焊 c)搭疊式電弧焊 鋼筋的綁扎搭接接頭第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)（1）受拉的光面鋼筋需在端頭設(shè)半圓彎鉤 （2）帶肋鋼筋設(shè)直角形彎鉤 （3）彎折處鋼筋內(nèi)側(cè)彎曲直徑d不得小于20d(表1-1)2、鋼筋的彎鉤和彎折 彎彎彎折鉤折鋼筋的彎鉤與彎折示

45、意圖 （尺寸單位：mm） a)鋼筋135彎鉤 b)鋼筋的彎折第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)v五、混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋的要求 v 1. 鋼筋的強(qiáng)度 v 屈強(qiáng)比小則結(jié)構(gòu)的可靠性高，但太小鋼材利用率太低。 v 2. 鋼筋的塑性 v 為了使鋼筋在斷裂前有足夠的變形需要求鋼材有一定的塑性。鋼筋的伸長(zhǎng)率和冷彎性能是施工單位驗(yàn)收鋼筋是否合格的主要指標(biāo)。 v 3. 鋼筋的可焊性 v 可焊性是評(píng)定鋼筋焊接后的接頭性能的指標(biāo)。可焊性好，即要求在一定的工藝條件下鋼筋焊接后不產(chǎn)生裂紋及過(guò)大的變形。第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝

46、土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v v 4. 鋼筋的耐火性 v熱軋鋼筋的耐火性能最好，冷軋鋼筋其次，預(yù)應(yīng)力鋼筋最差。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意混凝土保護(hù)層厚度滿足對(duì)構(gòu)件耐火極限的要求。 v 5. 鋼筋與混凝土的粘結(jié)力 v為了保證鋼筋與混凝土共同工作，要求鋼筋與混凝土之間必須有足夠的粘結(jié)力。鋼筋表面的形狀是影響粘結(jié)力的重要因素。 v 第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 1.4 鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)一、粘結(jié)的作用 抵抗鋼筋滑動(dòng)，保證兩種材料共同工作 二、粘結(jié)機(jī)理分析 三、影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素 四、鋼筋的錨固 鋼筋的最小錨固長(zhǎng)度主要內(nèi)容：第一章第一章 鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的物理力學(xué)性能同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) v 1.基本概念 粘結(jié): 鋼筋和混凝土界面之間的一種相互作用力。 粘結(jié)應(yīng)力：鋼筋與混凝土接