鋼筋與混凝土材料的物理力學(xué)性能

鋼筋與混凝土材料

的物理力學(xué)性能

2.1

鋼筋

2.1.1鋼筋的品種和級別

2.1.2

鋼筋的強(qiáng)度和變形2.1.3

鋼筋的選擇

2.1.4

鋼筋的疲勞光面鋼筋螺紋鋼筋月牙紋鋼筋人字紋鋼筋鋼絞線無粘結(jié)鋼絞線螺旋肋鋼絲刻痕鋼絲土木工程常用鋼筋品種我國常用的熱軋鋼筋：HPB235、HRB335、HRB400、RRB400HPBHRBRRBBarPlainHotrolledRibbedBarRolledHotrolledBarRolleda.有明顯屈服點(diǎn)

sessfufy0aabcedfssb.沒有明顯屈服點(diǎn)sebs0.2s0.2%彈性模量

當(dāng)鋼筋的應(yīng)力在比例極限范圍內(nèi)時(shí)，其受拉彈性模量顯然是

常數(shù)

鋼筋延伸率dDa

冷彎角度彎心直徑

鋼筋冷彎試驗(yàn)aD

鋼筋的擇選擇鋼筋的強(qiáng)度

鋼筋的塑性

鋼筋的可焊性

鋼筋與混凝土的粘結(jié)力

什么是鋼筋的疲勞？

鋼筋的疲勞是指鋼筋在承受重復(fù)并帶有周期性動荷載作用下，經(jīng)過一定次數(shù)后，鋼筋由原塑性破壞變成脆性突然斷裂破壞的現(xiàn)象

鋼筋疲勞斷裂的原因：

一般認(rèn)為是重復(fù)荷載作用下，由于鋼筋內(nèi)部和外部的缺陷引起的應(yīng)力集中。高應(yīng)力作用下鋼筋中弱晶粒滑移，產(chǎn)生疲勞裂紋，隨著重復(fù)作用次數(shù)的增加，疲勞裂紋的不斷擴(kuò)展，最終導(dǎo)致鋼筋斷裂影響鋼筋疲勞的因素

疲勞應(yīng)力幅鋼筋外表面幾何尺寸和形狀鋼筋直徑、鋼筋強(qiáng)度等級鋼筋軋制工藝和試驗(yàn)方法鋼筋疲勞應(yīng)力比值

、—構(gòu)件疲勞驗(yàn)算時(shí),同

一層鋼筋的最小應(yīng)力、最大應(yīng)力第2章

鋼筋與混凝土材料

的物理力學(xué)性能

2．2混凝土

2.2.1

單軸應(yīng)力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度2.2.2復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度2.2.3混凝土的變形

1.混凝土立方體強(qiáng)度

150150150混凝土立方體標(biāo)準(zhǔn)試件標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法

試件在溫度為200C±30C，相對濕度90%以上的標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天

加載速度為：混凝土強(qiáng)等級低于C30時(shí)，控制在0.3MPa／S～0.5MPa／S；混凝土強(qiáng)等級等于或高于C30時(shí)，控制在0.5MPa／S～0.8MPa／S。

a.不涂潤滑劑b.涂潤滑劑圖2—4混凝土立方體試件破壞情況

1246211028d2010304050在干燥環(huán)境下在潮濕環(huán)境下/年t圖2—5立方體強(qiáng)度隨齡期的變化關(guān)系

強(qiáng)度平均值之間的換算關(guān)系

μ＝0.95~0.90

2.混凝土軸心抗吊壓強(qiáng)度bbh混凝土棱羽柱體試件我國采占用混凝土棱框柱體標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)試件：b=15義0mmh=30悉0mm10102020803030404050506070701009080600圖2—6混凝土柏軸心抗顧壓強(qiáng)度永與立方體抗脾壓強(qiáng)度貌的關(guān)系試驗(yàn)結(jié)果：《規(guī)范》平均值的憲換算關(guān)系：C50及以下取αc1＝0．76C80取αc1＝0．82C50～C80之間按塞線性規(guī)穗律變化導(dǎo)取值《規(guī)范》考慮到:1.實(shí)際結(jié)傭構(gòu)中混盈凝土的制備、構(gòu)件尺寸、混凝土役成型和澇養(yǎng)護(hù)方慘法、加瓦荷方式建及受力情況與棱柱體起試件之間存在萌的差異,尸取修正菌系數(shù)取為0．882.考慮埋高強(qiáng)混凝鏡土脆性，脆性折沿減系數(shù)αc2C40及以下取昌αc2＝1．0C80取踏αc2＝0．87C40～C80之間按線臣性規(guī)律變郊化取值換算關(guān)系鑰改寫為：3.混凝土軸心抗霸拉強(qiáng)度15015050010010016PPPPdPPd壓拉軸心抗乏拉試驗(yàn)圓柱體劈缺拉試驗(yàn)仗立方就體劈拉試攔驗(yàn)010203040506070809010012345軸心抗拉儉強(qiáng)度與立婆方體抗壓搭強(qiáng)度的關(guān)案系《規(guī)范》考慮到：1.修正摸系數(shù)取為0．882.高扭強(qiáng)混凝微土脆性折減系她數(shù)αc2平均值最之間的灘換算關(guān)對系：混凝土所強(qiáng)度劈桂拉強(qiáng)度盆與立方衣體抗壓倉強(qiáng)度的物換算關(guān)蘿系:根據(jù)彈性套理論的劈泰拉強(qiáng)度:1.混凝土二軸應(yīng)粉力狀態(tài)-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雙軸應(yīng)力惰狀態(tài)下的逮強(qiáng)度0-0.10.10.10.20.20.30.30.40.40.50.60.70.80.91.0法向應(yīng)力原和剪應(yīng)力號組合下的嬸強(qiáng)度2.混凝土三軸應(yīng)力畫狀態(tài)s2s1s2s2s2s1經(jīng)驗(yàn)公式：混凝土三旨軸應(yīng)力狀宿態(tài)1.一次短窩期加載潮下混凝勸土的變搬形性能混凝土棱驗(yàn)柱體受壓法應(yīng)力—應(yīng)珍變曲線一次短期佛加載下混素凝土的變練形性能05.010.015.020.025.030.035.00.0020.0040.0060.0080.010a比例極限b臨界應(yīng)力c峰值應(yīng)力d拐點(diǎn)efs/MPaes/MPa0e10203040305060700.0040.0060.0080.0020.0100.012PP不同強(qiáng)向度等級割的應(yīng)力復(fù)—應(yīng)變比曲線0.20.40.60.81.00.20.40.61.000.8：橫向變周形系數(shù)或歐稱泊松比混凝土橫宰向變形系威數(shù)與應(yīng)力資的關(guān)系2.混凝土子單軸向傳受當(dāng)壓應(yīng)力卡-應(yīng)變榮曲線數(shù)扁學(xué)模型美國E.性Hogn盡esta暮d建議的隊(duì)模型00.150≤ε浙≤ε0ε0≤ε≤泰εu我國《科規(guī)范》陣采用的降模型0εc≤ε0ε0≤εc≤εcu3.三向受通壓狀態(tài)購下混凝嫁土的變懇形特點(diǎn)三向受壓宵狀態(tài)下混雙凝土的變臥形特點(diǎn)螺旋箍方形箍非約束區(qū)螺旋箍枝筋約束竹混凝土聯(lián)的應(yīng)力網(wǎng)—應(yīng)變潑曲線4.混凝土的婚彈性模量惠、變形模炎量和剪變業(yè)模量混凝土的鬼彈性模量序、變形模景量原點(diǎn)切漠線模量割線模量切線模量《規(guī)范》試驗(yàn)方法（5～草10）村次試驗(yàn)結(jié)爐果24310203010401050106010701080Ec+104Mpa彈性模量炸與立方體鍛強(qiáng)度的關(guān)鎖系統(tǒng)計(jì)回抽歸公式剪變模量《規(guī)范》取νc＝0.2則Gc＝0.4霧2Ec故近似取臺Gc＝0.4侵Ec5.混凝土己軸向受煩拉時(shí)的聯(lián)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)植系εt0＝（70紐奉～120扯）×10－6混凝土殃受拉應(yīng)涉力—應(yīng)全變曲線試驗(yàn)表明鞭：1.受拉啞彈性模量破與受壓彈默性模量值處基本相同2.當(dāng)σ＝ft時(shí)的彈夸性系數(shù)ν≈0.殘56.混凝土在竟荷載重復(fù)剪作用下的訴變形荷載重仿復(fù)作用甲下混凝罵土應(yīng)力瞞—應(yīng)變榴曲線《規(guī)范》混凝土彼軸心抗剃壓、軸恢心抗拉技疲勞強(qiáng)姓度疲勞強(qiáng)綱度修正及系數(shù)，由查表確國定7.混凝土懼的收縮什么是遇混凝土體的收縮?混凝土在固空氣中硬擾化時(shí)體積棄縮小的現(xiàn)旱象稱為收陸縮01213141214161811012101815月

常溫養(yǎng)護(hù)

蒸汽養(yǎng)護(hù)

混凝土受?？s與時(shí)間醉的關(guān)系影響混凝動土的收縮驗(yàn)主要因素水泥的品豎種：水泥沃強(qiáng)度等級親越高，則復(fù)混凝土的餓收縮量越粘大水泥的木用量：釘水泥越揪多，收爹縮越大猛；水灰柄比越大顆，收縮主也越大骨料的寧性質(zhì)：荷骨料的還彈性模車量大，炎則收縮鈴小養(yǎng)護(hù)條件副：在結(jié)硬色過程中，土周圍的溫洋、濕度越恰大，收縮氏越小影響混凝拘土的收縮翼主要因素混凝土需制作方舟法：混晨凝土越抵密實(shí)，岸收縮越賊小使用環(huán)境略：使用環(huán)床境的溫度要、濕度大爬時(shí)，收縮構(gòu)小構(gòu)件的體構(gòu)積與表面振積比值：偵比值大時(shí)跑，收縮小8.混凝土的慚徐變01.01.52.00.515201025530月eceeceeceecrecr棱柱體混凝土徐敏變與時(shí)間步