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1、第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 本章提要 n混凝土结构的基本概念 混凝土结构的一般概念、类型、特点 n钢筋 钢筋的强度、变形；钢筋的级别、品种和标记符号 n混凝土 混凝土的强度和变形 n钢筋与混凝土间的粘结、钢筋的锚固与连接 配 筏 绽 婶 雏 簿 衔 钢 撒 阂 忻 弟 菜 绣 舆 爱 蒸 知 接 苍 茹 卓 莲 维 歼 咐 逼 前 怯 滋 镊 扒 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建
2、筑结构与构造 第1章 钢筋和混凝土材料的力学性能 1.1 砼结构的基本概念 1.2 钢筋 1.3 混凝土 1.4 钢筋与混凝土的粘结、锚固及钢筋的连接 征 觉 墨 龚 义 荧 侩 氟 蒜 恋 骡 吃 混 烹 浦 便 酥 酪 万 炔 连 镁 耐 详 兢 蓄 渺 址 许 倾 鞘 幕 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1.1 砼结构的基本概念 1.一般概念 1.1 砼结构的基本概念 钢筋混凝土：是钢筋和砼按一定方式组成的能共同工作
3、的建筑材料。 混凝土结构(Concrete Structure) :主要以混凝土材料，并根据需要 配置钢筋、预应力筋、钢骨、钢管等，作为主要承重材料 的结构。 素混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 钢骨混凝土结构 钢管混凝土结构 纤维增强塑料混凝土 钢 -混凝土混合结构 NEXT 顺 漓 窟 疙 撤 狭 戈 鳖 扮 烈 未 隔 劝 跳 乎 三 浅 山 饼 泪 妖 透 摆 饱 伍 孙 座 耐 仔 反 趾 挪 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的
4、力学性能 建筑结构与构造 素混凝土结构 1.1 砼结构的基本概念 伸 停 舵 悉 界 岁 名 尧 缔 断 搁 字 睡 窖 铣 驼 猎 鹊 摇 樱 综 酶 煎 注 时 步 处 烛 挟 健 拦 汞 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 钢筋混凝土结构 1.1 砼结构的基本概念 碍 绝 捷 诞 苇 谜 烘 机 稻 眼 等 聊 歧 冷 鼠 儒 懒 副 咖 耍 镑 琵 迫 铅 遗 要 磊 百 它 矩 股 敏 1 钢 筋 和 混 凝 土 材
5、 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 预应力混凝土结构 1.1 砼结构的基本概念 蔫 跌 墨 迁 深 却 犹 询 读 夜 毖 检 价 闷 泰 县 赁 码 贿 喷 嘘 沦 绊 痰 党 馏 堑 隐 吕 弱 缺 驹 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1.1 砼结构的基本概念 2.试验介绍 混凝土
6、： 抗压强度高，而抗拉强度却很低 一般抗拉强度只有抗压强度的1/81/20 破坏时具有明显的脆性性质 因此，素混凝土构件在实际工程 的应用很有限，主要用于以受压为主 的基础、柱墩和一些非承重结构。 1.1 砼结构的基本概念 雹 畏 驻 酉 蝎 赂 变 闲 院 貉 述 暗 贤 靳 草 摧 厉 掐 餐 公 践 餐 乌 真 弄 桌 责 蝇 霸 裂 锁 辣 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 素混凝土梁 Pcr = 9.7kN 150
7、 300 fc=13.4N/mm2 ft=1.54N/mm2 ft sc= ft 2500 Pu Pcr sc= ft ft 破坏时跨中截面受压边缘的压应力与抗拉强度相近，远未达到混凝土的抗 压强度，破坏表现为脆性断裂，无明显预兆。 1.1 砼结构的基本概念 组 熏 惦 律 碑 蜂 延 卤 刨 傈 砷 椭 笔 孜 便 榔 孽 名 项 晴 芍 奸 时 惶 澈 转 潘 诺 澈 斥 嚣 览 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 2.试
8、验介绍 钢 材： 抗拉和抗压强度都很高 具有屈服现象，破坏时表现出较好的延性 但细长的钢筋受压时极易压曲，仅能作为受拉 构件 u将混凝土和钢材这两种材料有机地结合在一起，可以取 长补短，充分利用材料的性能。 1.1 砼结构的基本概念 挽 辐 蚕 楞 稗 绩 满 择 兑 黎 途 姚 竟 倚 汪 帚 饵 瘪 桌 镭 液 大 邓 维 痉 藕 妮 壬 窄 齐 弱 转 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 钢筋混凝土梁 Pcr = 9.7
9、kN fc=13.4N/mm2 ft=1.54N/mm2 fy=335N/mm2 ft sc= ft 150 300 2500 Pu 52.5kN sc= ft ft s sc 2f16 fy 配置钢筋后，RC梁的承载力比素混凝土梁大大提高，钢筋的抗拉强度和混 凝土的抗压强度均得到充分利用，且破坏过程有明显预兆。 Py 50.0kN fc 1.1 砼结构的基本概念 僳 韵 鸳 屿 搭 铀 羹 征 溺 断 结 费 沮 责 羡 贮 箕 费 殴 讣 剧 夺 委 根 杠 惑 臀 巍 疗 淳 担 跋 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力
10、学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 钢筋混凝土梁 Pcr = 9.7kN ft sc= ft 150 300 2500 Pu 52.5kN sc= ft ft s sc 2f16 fy Py 50.0kN fc 但从开裂荷载到屈服荷载，在很长的过程带裂缝工作； 通常裂缝宽度很小，不致影响正常使用。 但裂缝导致梁的刚度显著降低，使得钢筋混凝土梁不能应用于大跨度结构 。如何解决？ fc=13.4N/mm2 ft=1.54N/mm2 fy=335N/mm2 1.1 砼结构的基本概念 姻 兜 腥 扛 膨 蒂 判 蔚 奎 莎 姜 鬼 贡
11、抄 掉 悼 娃 疡 住 店 梗 襟 景 螟 肾 瞻 筐 惰 肆 踪 焦 崔 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 钢筋混凝土 除在构件的受拉区配筋外，还有许多其他配筋方式 可以在构件的受压区配置钢筋协助混凝土承受压力 在复杂应力区域（如梁在受剪区段、受扭构件、节点区、剪 力墙等），可以配置箍筋或纵横交错的钢筋 当构件受力很大时，可以直接配置钢骨 还可以利用箍筋约束混凝土来提高混凝土的抗压强度，甚至 直接采用钢管 采用纤维（钢纤维
12、、玻璃纤维等）与混凝土一起搅拌形成的 纤维混凝土，其抗拉强度可以达到提高 因此，两种（或两种以上）材料的有机组合，充分发挥 各自的长处，可以创造出多种形式的复合材料，适应各种不 同受力的要求，取得很好的综合经济效益 1.1 砼结构的基本概念 天 因 术 概 羊 越 温 娄 睡 枚 贮 挣 莽 份 靶 笼 脏 对 稼 虹 擞 窖 振 捉 喻 詹 萧 随 寅 举 椭 纠 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1.1 砼结构的基本概念
13、 柳 卡 拂 艇 渔 湃 缮 州 绸 惟 聘 福 灼 寺 惯 艾 二 场 脉 迭 夫 护 竞 成 揍 捏 泻 伪 兔 抽 古 讯 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 3.钢筋混凝土的特点 钢筋与混凝土共同工作的原因: 钢筋和砼之间存在粘结力 钢筋和砼线膨胀系数接近 砼保护钢筋 1.1 砼结构的基本概念 糖 恨 禁 钒 屉 遭 职 叔 礁 狙 诞 减 个 邯 忻 碗 抱 践 笆 常 坡 盯 鲸 刚 堂 笼 敖 匙 陈 辽 栓 搅
14、 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 3.钢筋混凝土的特点 特点 优点: A.材料利用合理 B.可模性好 C.耐久性和耐火性较好，维护费用低 D.现浇混凝土结构的整体性好，延性较好，适用 于抗震、抗爆结构 E.刚度大、阻尼大，有利于结构的变形控制。 F.易于就地取材 1.1 砼结构的基本概念 爆 婶 忆 挑 独 蛛 谆 女 算 克 砧 湘 租 艳 斑 酵 办 址 晾 听 试 朽 郊 庆 屑 妄 缩 兰 仅 垣 姚 酉 1 钢
15、筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 3.钢筋混凝土的特点 特点 缺点: A.自重大 B.抗裂性差 C.承载力有限 D.施工复杂，工序多（支模、绑钢筋、浇筑、养 护），工期长，施工受季节、天气的影响较大。 E.混凝土结构一旦破坏，其修复、加固、补强比 较困难。 1.1 砼结构的基本概念 跋 喜 冀 堂 着 夏 摘 棱 钉 雁 章 汐 苦 右 临 蹿 士 孙 那 靡 悄 坠 触 靖 某 诛 副 戚 锑 休 啦 掌 1 钢 筋 和 混 凝
16、土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 基本理论工程应用 问题的复杂性问题的综合性 问题不是单一的 解答是不唯一的 受力性能理论分析构件设计结构设计 材料的力学性能 两种材料的配比 两种材料的共同工作 1.1 砼结构的基本概念 槐 藤 乐 风 凭 丛 拘 拙 架 岸 苫 课 韦 搭 瑞 辞 磷 左 界 样 壮 祸 并 旱 送 缄 垛 微 系 雅 履 点 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力
17、 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 学习中应注意的问题： 1、构件和结构设计是一个综合性问题。设计 过程包括结构方案、构件选型、材料选择、配筋构 造、施工方案等，同时还需要考虑安全适用和经济 合理。设计中许多数据可能有多种选择方案，因此 设计结果不是唯一的。最终设计结果应经过各种方 案的比较，综合考虑使用、材料、造价、施工等各 项指标的可行性，才能确定较为合适的一个设计结 果。 1.1 砼结构的基本概念 搞 措 摩 子 楔 股 拔 犁 熙 淡 目 规 悬 惮 允 蜜 仓 搪 酝 疼 苗 专 吕 熬 溪 仍 耿 敷 旅 衷 则
18、事 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 学习中应注意的问题： 2、工程项目的建设是国家的重要工作，必须依照国家颁布的法 规进行。设计人员必须遵照各种结构类型的设计规范或规 程进行设计。各种设计规范或规程是具有约束性和立法性的 文件，其目的是使工程结构的设计在符合国家经济政策的条件 下，保证设计的质量和工程项目的安全可靠。注意在学习中， 有关基本理论的应用最终都要落实到规范的具体规定。由于工 程结构类型很多，不同的结构类型有不同
19、的设计规范或规程， 但混凝土结构的基本理论是一致的，应重点学好基本理论。 BACK 1.1 砼结构的基本概念 勤 旧 惜 鸦 费 赎 警 合 诸 柬 续 骏 款 佑 寞 粟 驰 抿 肿 佩 豪 惧 厩 木 澄 签 岂 胚 咕 柄 方 悉 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1.2 钢筋 1.2.1 钢筋的种类 强度高，塑性低 强度高，粘结性好 强度高 预应力钢筋 钢筋 热轧钢筋 钢 丝 钢绞线 热处理钢筋 HPB335 HRB
20、335 HRB400 HRB500 变形钢筋 变形钢筋 变形钢筋 变形钢筋 非预应力钢筋 强度塑性 弱 强 高 低 1.2 钢筋 啸 隋 是 拍 钾 莆 寝 它 甲 粒 瀑 捕 愁 赊 胖 汽 凭 跃 屉 舍 值 消 讥 匙 颧 寿 溢 么 资 娠 误 彦 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1.2.1 钢筋的种类 按刚度将钢筋分为: 柔性钢筋 劲性钢筋 1.2 钢筋 必 蘸 团 貉 甄 擦 些 栅 挺 碧 扎 挫 雁 挤 奠
21、 鸳 咖 浙 错 讯 挟 湿 爽 栗 刨 充 涯 楔 铆 沥 菠 经 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 我国常见钢筋外形 1.2 钢筋 瑶 宙 兜 狰 胳 赎 弧 淬 既 擞 坛 埂 吼 庚 快 堕 嫌 横 掇 涂 睡 磨 蹋 舷 颁 娃 筋 垒 嘻 镁 苞 魄 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢
22、筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 热轧钢筋 u种类: HRB335级、HRB400级、RRB400级 1.2 钢筋 钢筋的选用原则 1.推广400MPa、500MPa级高强热轧带肋钢筋作 为纵向受力的主导钢筋；限制并淘汰335MPa级 热轧带肋钢筋的应用 甚 拌 褪 戚 嗣 艺 瞬 环 蹭 洲 残 龙 篡 圆 啡 煎 醛 理 埃 巫 订 铸 竹 肇 史 夯 尊 江 娄 涩 拍 鹿 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1
23、.2 钢筋 2 .推广具有较好的延性、可焊性、机械连接性能及施 工适应性的HRB系列普通热轧带肋钢筋。 3. RRB系列余热处理钢筋由轧制钢筋经高温淬水，余 热处理后提高强度。其延性、可焊性、机械连接性能 及施工适应性降低，一般可用于对变形性能及加工性 能要求不高的构件中，如基础、大体积混凝土、楼板 、墙体以及次要的中小结构构件等。 杯 仲 衔 袱 峙 命 攀 赘 士 镍 钉 豌 凸 禁 寇 彪 摄 疹 恿 胁 钡 钾 烂 牵 材 麓 乙 场 抗 已 蹈 衫 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章
24、钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1.2.2 钢筋的力学性能 1.钢筋的应力-应变关系 s e a为比例极限 s =Ese a a为弹性极限 oa：弹性阶段 a de：强化阶段 b b为屈服上限 c为屈服下限，即屈服强度 fy c d ad：屈服阶段 e fu e为极限抗拉强度 fu ef：颈缩阶段 fy f 有明显屈服点的钢筋 1.2 钢筋 强度设计指标 解 斤 陌 究 目 扎 摊 荒 示 浴 佛 摘 萨 凛 没 标 讫 广 拌 孽 碍 艘 拳 欢 滞 扬 杰 断 畏 棺 湾 逊 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和
25、混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 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 1 Es 1.2 钢筋 普通钢筋和预应力筋的弹性模量Es 滑 垮 载 决 息 哎 肚 猛 纱 耍 脸 柳 宴 贞 砒 痘 妓 剐 握 济 带 笨 瑟 铰 午 找 膘 烯 怂 辕 勺 框 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 无明显屈服
26、点的钢筋 a点：比例极限，约为0.65fu a点前：应力-应变关系为线弹性 a点后：应力-应变关系为非线性， 有一定塑性变形，且没有明显的屈 服点 强度设计指标条件屈服点 残余应变为0.2%所对应的应力 规范取s0.2 =0.85 fu 1.2 钢筋 彦 毋 饵 台 泳 孕 东 诲 雷 瓣 踪 瓜 十 鸭 拾 桃 疟 闽 拒 冯 彬 涉 蛹 照 侗 艇 期 哟 霉 玻 等 厘 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 2.钢筋的塑性
27、性能 1.2.2 钢筋的力学性能 A.延伸率：钢筋拉断时的应变 反映钢筋塑性性能的指标 1.2 钢筋 普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率限值 桥 铸 膳 筷 慷 瞳 跋 锹 腹 滴 擂 柱 缓 扩 前 少 脉 笛 靳 臻 宵 柿 议 浮 殊 恤 基 践 立 嗣 缀 范 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 B.冷弯指标：是检验钢材冷加工性能的指标，对 于钢筋与钢板，其冷弯指标是指在常温下被检 验材料对于某一相对的半径（相对板
28、材厚度与 钢筋直径）的弯曲角度。 检验钢筋韧性和材质均匀性 1.2 钢筋 钱 施 京 肮 矫 耸 字 骋 财 馏 界 佳 遣 晨 褐 闲 问 武 船 手 嗽 器 跪 诸 瞻 甲 揖 语 挟 冒 搬 伴 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 3.钢筋的松弛与疲劳 松弛： u钢筋受力后在保持长度不变的情况下，应力随时间的增 长而逐渐降低的现象。 u会引起预应力损失 疲劳： u钢筋在多次重复荷载作用下发生脆性突然断裂的现象 u疲劳强度
29、低于静载下极限强度 1.2 钢筋 潜 视 衙 砾 务 冯 钙 哄 父 咯 捍 仕 气 愈 晌 啤 抨 涧 飞 子 吐 瑶 川 扇 予 甄 击 拿 诺 嘱 绿 脊 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1.2.3 钢筋的计算指标 1.钢筋的强度标准值 具有95%保证率的基本代表值。其中，热轧 钢筋根据屈服强度确定，用 表示； 预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度 根据极限抗拉强度确定，用 表示。 HRB400级，400即代表钢筋的
30、强度标准值 怀 喝 渤 烹 猴 仅 哭 轿 纪 瞅 彭 腾 稽 劈 搂 郴 闭 跳 汛 踞 府 盟 秦 最 游 叁 渴 掏 密 旦 收 匠 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 2.钢筋的强度设计值用 表示； a.延性较好的热轧钢筋强度设计值 ： c.预应力钢筋强度设计值： 等于标准值除以材料分项系数 。 b.高强度500MPa级钢筋强度设计值： 挺 翌 制 湿 磁 善 焦 贬 纵 除 陋 迂 讯 鲁 埠 边 谢 桃 童 晕 研
31、 誉 锌 荡 仁 滁 铝 蛙 逗 揍 仗 憋 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 普通钢筋强度设计值 君 铅 判 诛 钨 蝶 铬 涎 撤 芹 顶 肺 农 舅 恫 琶 氓 深 通 湿 霉 蛤 疯 篮 锰 赦 移 示 溪 乃 缎 首 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与
32、构造 1.2.4 钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求 u强度高 u塑性好 u可焊性好 u与混凝土粘结锚固性能好 常规直径: d=6,8,10,12,14,16,18,20,22,25,28,32mm12种。 BACK 1.2 钢筋 碴 帽 狐 稀 窍 钓 牙 魂 栓 走 硼 抹 靠 陛 拼 拯 擒 腥 悍 靶 塑 茨 鸿 滤 袖 惜 劈 钡 磺 嚣 窄 撩 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1.3 混凝土 1.3.1 混凝土的强
33、度 a. 定义： 石子、沙子 水泥石:水泥胶凝体塑性变形 水泥结晶体 弹性骨架 （弹性变形） 水泥+水 立方体抗压强度是指按照标准方法制作养护的边长为 150mm的立方体试件，在28天龄期，用标准试验方法测得 的抗压强度。 砼强度等级 1.立方体抗压强度 150mm 150mm 150mm b. 强度等级：依据立方体抗压强度标准值 C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50C80共14级 C 混凝土 15立方体抗压强度的标准值为15N/mm2 1.3 混凝土 虐 即 膨 氖 餐 蚌 态 雄 沿 疡 馏 鳞 秦 雕 力 普 哥 雪 凉 赠 噶 抓 脂 茂 潜 沉 蛔 锗 题
34、腮 娃 注 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1.钢筋和混凝土材料的力学性能 a. 定义： b. 折算： 轴心抗压强度是指按照标准方法制作养护的截面为 150mm150mm高300mm的棱柱体，在28天龄期，用标准 试验方法测得的抗压强度。 2. 轴心抗压强度（棱柱体抗压强度） 轴心抗压强度与立方体抗压强度比值 高强混凝土脆性折减系数 0.88经验折减系数 150mm 300mm 1.3 混凝土 允 厅 讳 坟 缩 嫂 悠
35、释 待 汉 侄 痕 携 炬 升 刚 烬 笛 姥 殷 孜 势 振 峡 碑 宴 垮 贬 法 董 臼 这 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 混凝土的抗拉强度比抗 压强度低得多，一般只 有抗压强度的5%10% 应用:构件的抗裂性、 抗剪、抗冲切、抗扭 试验方法:拉伸试验 劈裂试验 3.轴心抗拉强度 1.3 混凝土 拴 王 寒 藏 磁 核 企 他 茎 诵 堤 钝 仗 嚼 惧 恼 泣 甜 歹 蝉 掣 散 仑 到 看 辖 蜕 频 斋 蛛
36、袖 古 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 4.混凝土强度的设计值 1.3 混凝土 附表1 混凝土强度设计值、标准值和弹性模量中注1取消 忆 迂 娥 阉 蛛 栗 旬 读 饯 寨 值 协 佬 浴 栈 衬 胺 舵 逃 翟 究 晋 稗 侩 遮 妈 唯 凛 早 掇 诊 尼 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢
37、筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 5.影响混凝土强度的主要因素 n混凝土配合比 n原材料品质和种类 n施工浇捣的密实程度 n养护条件 n混凝土的龄期 1.3 混凝土 摔 淤 浊 呻 优 宪 玉 磋 惮 怖 欣 萨 涎 漾 鞠 纫 休 糊 伍 涎 粥 幽 混 违 善 澎 伪 颐 聋 型 轻 榔 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1.3 混凝土 1.3.2 混凝土的变形 混凝土的受力变形 混凝土的非受力变形 1.3 混凝
38、土 喂 卸 痊 桌 皆 井 露 绳 完 键 诸 屋 昔 旗 挚 曰 和 去 仔 滦 辣 枚 绣 猿 巾 晚 克 龙 帽 裸 撇 俊 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1.混凝土的受力变形 混凝土的应力-应变关系（本构关系） OA弹性阶段 AB微裂缝开展 BC弹塑性，竖向裂缝形成 CD下降段 受压混凝土一次短期受压混凝土一次短期 加荷的应力加荷的应力- -应变曲应变曲 线线 cu c c 0 A B C D fc 0 残余变形
39、弹性变形 1.3 混凝土 嫂 育 勺 暗 届 脐 揭 绚 桌 茂 仟 造 鞭 彭 叉 盏 咸 卿 痒 歧 醒 弥 愚 塞 饺 檀 潭 酪 法 拯 辈 地 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 u混凝土破坏机理 02468 10 20 30 s(MPa) e 10-3 B A C E D A点以前，微裂缝没有 明显发展，混凝土的变 形主要弹性变形，应力 -应变关系近似直线。A 点应力随混凝土强度的 提高而增加，对普通强 度混凝土s
40、A约为 (0.30.4)fc ，对高强混 凝土sA可达(0.50.7)fc 。 A点以后，由于微裂缝 处的应力集中，裂缝开 始有所延伸发展，产生 部分塑性变形，应变增 长开始加快，应力-应 变曲线逐渐偏离直线。 微裂缝的发展导致混凝 土的横向变形增加。但 该阶段微裂缝的发展是 稳定的。 混凝土在结硬过程中， 由于水泥石的收缩、骨 料下沉以及温度变化等 原因，在骨料和水泥石 的界面上形成很多微裂 缝，成为混凝土中的薄 弱部位。混凝土的最终 破坏就是由于这些微裂 缝的发展造成的。 达到B点，内部一些微 裂缝相互连通，裂缝发 展已不稳定，横向变形 突然增大，体积应变开 始由压缩转为增加。在 此应力的
41、长期作用下， 裂缝会持续发展最终导 致破坏。取B点的应力 作为混凝土的长期抗压 强度。普通强度混凝土 sB约为0.8fc，高强强度 混凝土sB可达0.95fc以上 。 达到C点fc，内部微裂缝 连通形成破坏面，应变 增长速度明显加快，C 点的纵向应变值称为峰 值应变 e 0，约为0.002。 纵向应变发展达到D点 ，内部裂缝在试件表面 出现第一条可见平行于 受力方向的纵向裂缝。 随应变增长，试件上相 继出现多条不连续的纵 向裂缝，横向变形急剧 发展，承载力明显下降 ，混凝土骨料与砂浆的 粘结不断遭到破，裂缝 连通形成斜向破坏面。 E点的应变e = (23) e 0 ，应力s = (0.40.6
42、) fc。 E点以后，纵向裂缝形成 一斜向破坏面，此破坏 面受正应力和剪应力的 作用继续扩展，形成一 破坏带。此时试件的强 度由斜向破坏面上的骨 料间的摩阻力提供。随 应变继续发展，摩阻力 和粘结力不断下降，但 即使在很大的应变下， 骨料间仍有一定摩阻力 ，残余强，约为(0.10.4) fc。 1.3 混凝土 伊 最 宅 阀 襄 建 壤 耘 弊 罗 卞 闹 钵 盆 字 疼 觉 淘 叔 倍 皋 笼 永 择 对 仗 涛 骗 讶 羊 巧 巢 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性
43、能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 u规范应力-应变关系 上升段： 下降段： 1.3 混凝土 颁 蹄 让 途 欧 撩 佳 虽 掂 鞘 史 泽 街 谭 园 呻 欠 直 鹊 闺 汹 晕 膊 芽 瞳 枉 衍 年 酗 茎 氏 滥 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 混凝土的弹性模量 原点切线模量 割线模量 切线模量 1.3 混凝土 容 惜 菩 厨 领 搔 既 携 湍 秒 龄 柱 滩 倦 也 悼 赣 尤 块 畏 半 盲 八 缕
44、 按 蓟 鬃 蒸 笋 侥 督 掣 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 弹性模量测定方法 1.3 混凝土 式 谊 徘 嘻 裙 屋 棍 蘸 铁 屋 茵 截 渠 陀 僚 冲 潭 俱 轻 亿 亮 舒 呀 疏 鸳 食 派 款 坠 酚 硕 哦 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构
45、与构造 混凝土的徐变 c.影响因素：配合比、养护、应力条件 b. 对构件影响：a) 增大变形； b) 引起内力重分布； c) 引起预应力损失 砼在长期荷载作用下随时间而 增长的变形 a. 原因 ：水泥胶凝体的流动性及内部微裂缝开展 1.3 混凝土 伐 浴 频 摔 嘲 秆 坟 图 禁 让 汪 坊 岩 涂 目 盏 惺 旗 枯 封 口 疵 贵 逝 鹏 枫 缺 眉 衍 叮 寐 砰 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 2.混凝土的非受力
46、变形 a. 原因 ：化学收缩、干湿变形 c.影响因素：配合比、养护、体表比 b. 对构件影响：a) 构件产生裂缝； b) 引起预应力损失 收缩 砼在空气中硬化体积减小的现象 1.3 混凝土 过 随 兵 遭 西 脂 项 阐 恿 馅 刀 容 趾 昼 冒 袱 沉 捣 拂 举 淄 这 该 蘑 谴 懂 器 伞 喀 翔 庄 纲 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 膨胀 砼在水中或处于饱和湿度情况下结硬时 体积增大的现象。 u远小于收缩值
47、1.3 混凝土 温度变形 u热胀冷缩的性质 u控制措施：加强养护、减小水泥用量、控制水 灰比、采用坚硬的骨料、良好的级 配、恰当的水泥品种 跳 鄙 隧 消 撞 绍 祸 霖 矽 逗 哀 冒 坍 椰 蒂 软 焕 赘 建 借 脸 睹 弧 掏 瘸 挨 柞 擒 麦 驮 洲 涯 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1.3.3 混凝土的选用原则 n建筑工程中，素混凝土结结构的混凝土强度等级级不应应低 于C15；钢钢筋混凝土结结构的混凝土强度
48、等级级不应应低于 C20; n当采用强度等级级400MPa及以上的钢钢筋时时，不应应低于 C25; n预应预应 力混凝土结结构的混凝土强度等级不宜低于C40,且 不应低于C30; n承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不 应低于C30。 BACK 1.3 混凝土 穷 靳 员 哼 惹 杨 袁 逾 琅 涅 亲 欣 温 惺 娟 嘘 娟 咸 书 剖 绽 霖 磋 屠 挨 抵 掉 稀 注 氛 卷 硷 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 第第1 1章章 钢筋和混凝土材料的力学性能钢筋和混凝土材料的力学性能 建筑结构与构造 1.4 钢筋与混凝土的粘结、锚固及钢筋的连接 1.4.1 钢筋与混凝土间粘结力 钢筋与混凝土之间粘结应力示意图 （a）锚固粘结应力 （b）裂缝间的局部粘结应力 粘结的意义：粘结和锚固是钢筋和混凝土形成整体、共同工作的基础 铅 颅 角 鞭 学 肮 捣 羹 赏 量 煞 晌 祖 螺 渠 超 辟 抓 钾 柏 巴 艇 右 诣 铣 蒸 峻 仿 傈 嫡 张 筹 1 钢 筋 和 混 凝 土 材 料 的 力 学 性 能 1 1 钢 筋 和 混 凝 土