鋼筋和混凝土的物理力學性能PPT課件

1、1 2.2 鋼筋的物理力學性能鋼筋的物理力學性能 2.3 混凝土與鋼筋的粘結混凝土與鋼筋的粘結 2.1 混凝土的物理力學性能混凝土的物理力學性能2 混凝土是由混凝土是由水泥水泥、 砂砂、石子石子和和水水等攪拌而成的人造石材，等攪拌而成的人造石材，不是勻質(zhì)不是勻質(zhì)彈性材料彈性材料。一、混凝土的強度（單軸向）一、混凝土的強度（單軸向） 在鋼筋混凝土結構中，混凝土主要用于在鋼筋混凝土結構中，混凝土主要用于抗壓抗壓。1 1、混凝土的抗壓強度、混凝土的抗壓強度( (g gompression)ompression)（1)1)混凝土立方體抗壓強度混凝土立方體抗壓強度 ， 和強度等級和強度等級 采用邊長為采

2、用邊長為150mm立方體試塊，在立方體試塊，在溫度溫度203，濕度濕度90%以上以上的潮的潮濕空氣中養(yǎng)護濕空氣中養(yǎng)護28天天，依據(jù)，依據(jù)標準試驗方法標準試驗方法對試件進行加壓，測得的強度為立對試件進行加壓，測得的強度為立方體抗壓強度方體抗壓強度 具有具有95%保證率保證率的抗壓強度為混凝土的立方體抗壓強度標準值的抗壓強度為混凝土的立方體抗壓強度標準值 ，作為劃分混凝土強度等級的依據(jù)。作為劃分混凝土強度等級的依據(jù)。立方體抗立方體抗立方體抗壓強度立方體抗壓強度fcu壓強度壓強度fc立方體抗壓強度立方體抗壓強度fcuukcuf,cufkcuf,cuf3混凝土結構設計規(guī)范混凝土結構設計規(guī)范根據(jù)混凝土立

3、方體抗壓強度將混凝土劃分為根據(jù)混凝土立方體抗壓強度將混凝土劃分為14個強度等級：個強度等級：c15、c20、c25、c30、c35、c40、c45、c50、c55、c60、c65、c70、c75、c80c15cconcrete15立方體抗壓強度標準值為立方體抗壓強度標準值為15n/mm2。 若無邊長為若無邊長為150mm的立方體試件，也可用邊長為的立方體試件，也可用邊長為100mm或或200mm的的試件代替，但測得的強度應乘以相應的換算系數(shù)：試件代替，但測得的強度應乘以相應的換算系數(shù)：100mm200mm0.951.05立方體抗壓強度立方體抗壓強度fcu軸心抗壓強度軸心抗壓強度fc 采用邊長為

4、采用邊長為150mm150mm300mm的棱柱體試件作為混凝土軸心抗壓強度的標的棱柱體試件作為混凝土軸心抗壓強度的標準試件，制作養(yǎng)護方法與立方體試件的方法準試件，制作養(yǎng)護方法與立方體試件的方法相同。相同。(2)、4軸心抗壓強度軸心抗壓強度fcfcfcu棱柱體抗壓強度平均值與立方體抗壓強度平均值之間存在線性棱柱體抗壓強度平均值與立方體抗壓強度平均值之間存在線性關系，比值大概在關系，比值大概在0.70.92之間。之間。規(guī)范規(guī)定：軸心抗壓強度標準值規(guī)范規(guī)定：軸心抗壓強度標準值fck與立方體抗壓強度標準值與立方體抗壓強度標準值fcu,k之間的關系如下式：之間的關系如下式：kcuccckff,2188.

5、 01c棱柱體強度與立方體強度之比，棱柱體強度與立方體強度之比，c50以下取以下取0.76，c80取取0.82,中間按線性插值。中間按線性插值。2c高強混凝土的脆性折減系數(shù)，高強混凝土的脆性折減系數(shù)，c40以下取以下取1.00，c80取取0.87，中，中間線性插值。間線性插值。88. 0考慮實際構件與試件混凝土之間的差異等，引入的修正系數(shù)?？紤]實際構件與試件混凝土之間的差異等，引入的修正系數(shù)。5軸心抗拉強度軸心抗拉強度ft tension 軸心抗拉強度軸心抗拉強度ft遠遠小于軸心抗壓強度遠遠小于軸心抗壓強度fc，一般只有，一般只有5%10%，且，且強度等級越高，這個比值越小。強度等級越高，這個

6、比值越小。 測定方法：測定方法：軸心受拉試驗軸心受拉試驗500150150150150100100直徑直徑16-20mm壓壓拉拉dlp2pppppdd劈裂試驗劈裂試驗2、d：立方體邊長或：立方體邊長或圓柱體直徑圓柱體直徑l：立方體邊長或：立方體邊長或圓柱體長度圓柱體長度p6 根據(jù)試驗結果統(tǒng)計分析，取混凝土根據(jù)試驗結果統(tǒng)計分析，取混凝土軸心抗拉強度試驗平均值軸心抗拉強度試驗平均值ft與與立方體抗壓強度試驗平均值立方體抗壓強度試驗平均值fcu的關系為：的關系為：軸心抗拉強度軸心抗拉強度ft55. 0395. 0cutff 規(guī)范規(guī)定規(guī)范規(guī)定軸心抗拉強度標準值軸心抗拉強度標準值ftk與與立方體抗壓強度

7、標準值立方體抗壓強度標準值fcu,k的關系為：的關系為：245. 055. 0,)645. 11 (395. 088. 0ckcutkff2c高強混凝土的脆性折減系數(shù)，高強混凝土的脆性折減系數(shù)，c40以下取以下取1.00，c80取取0.87，中，中間線性插值。間線性插值。88. 0考慮實際構件與試件混凝土之間的差異等，引入的修正系數(shù)?？紤]實際構件與試件混凝土之間的差異等，引入的修正系數(shù)。混凝土強度變異系數(shù)。混凝土強度變異系數(shù)。7復合應力狀態(tài)下的混凝土強度復合應力狀態(tài)下的混凝土強度二、二、在鋼筋混凝土結構中，混凝土一在鋼筋混凝土結構中，混凝土一般處于復合應力狀態(tài)。般處于復合應力狀態(tài)。當雙向受壓時

8、，一向的抗壓強度隨另一向應力的增加而增加。當雙向受壓時，一向的抗壓強度隨另一向應力的增加而增加。當雙向受拉時，一向的抗拉強度基本上與另一向拉應力大小無關。當雙向受拉時，一向的抗拉強度基本上與另一向拉應力大小無關。當一向受拉、一向受壓時，混凝土的抗壓強度隨另一向拉應力的增當一向受拉、一向受壓時，混凝土的抗壓強度隨另一向拉應力的增加而降低。加而降低。8混凝土的抗壓強度由于剪應力的存在而降低?；炷恋目箟簭姸扔捎诩魬Φ拇嬖诙档汀；炷恋目辜魪姸入S著拉應力的增大而減小?；炷恋目辜魪姸入S著拉應力的增大而減小?；炷恋目辜魪姸入S著壓應力的增大先增大后減小混凝土的抗剪強度隨著壓應力的增大先增大后減小9

9、 三向受壓時，混凝土一向抗壓強度隨另二向壓應力的增加而增加，且三向受壓時，混凝土一向抗壓強度隨另二向壓應力的增加而增加，且混凝土的極限壓應變也大大增加?；炷恋臉O限壓應變也大大增加。10三、混凝土的變形三、混凝土的變形變形變形荷載荷載作用作用下的變形下的變形非荷載非荷載作用作用下的變形下的變形短期一次荷載短期一次荷載作用下的變形作用下的變形長期荷載長期荷載作用下的變形作用下的變形熱脹冷縮、濕脹干縮熱脹冷縮、濕脹干縮結硬時的結硬時的收縮與膨脹收縮與膨脹111、混凝土在短期一次加載時的變形、混凝土在短期一次加載時的變形 混凝土短期一次加載是指荷載從零開始單調(diào)增加至試件破壞，通常采用混凝土短期一次加

10、載是指荷載從零開始單調(diào)增加至試件破壞，通常采用棱棱柱體試件柱體試件來測定，其應力來測定，其應力-應變關系是混凝土最基本的力學性能之一。應變關系是混凝土最基本的力學性能之一。 從開始加載到從開始加載到a點（約為點（約為0.3fc）時，砼基本處于彈性狀態(tài)，應力應時，砼基本處于彈性狀態(tài)，應力應變關系接近直線。變關系接近直線。 隨著應力的增大，砼出現(xiàn)塑性，隨著應力的增大，砼出現(xiàn)塑性，應力在應力在0.3fc0.8fc(ab段段)時，應變增時，應變增長速度較應力快。長速度較應力快。 超過超過b點，應變增長速度更快，點，應變增長速度更快，試件中部出現(xiàn)平行于壓力方向的裂試件中部出現(xiàn)平行于壓力方向的裂縫，應力很

11、快達到了砼的抗壓強度縫，應力很快達到了砼的抗壓強度fc（c點）。點）。 應力達到應力達到fc后，試件承載能力下降，裂縫迅速發(fā)展。后，試件承載能力下降，裂縫迅速發(fā)展。應力應變曲線向下彎曲。直到凹向發(fā)生彎曲，出現(xiàn)應力應變曲線向下彎曲。直到凹向發(fā)生彎曲，出現(xiàn)“拐點拐點”（d）點。）點。 超過超過“拐點拐點”，曲線開始凸向應變軸，此段曲線中曲，曲線開始凸向應變軸，此段曲線中曲率最大的一點率最大的一點e稱為稱為“收斂點收斂點”。e后的曲線為收斂段。后的曲線為收斂段。上升段上升段下降段下降段（1）受壓砼的應力）受壓砼的應力應變曲線應變曲線拐點拐點收斂點收斂點12fcfc：最大應力值，軸心抗壓強度。最大應力

12、值，軸心抗壓強度。0：最大應力值相應的應變，大致為最大應力值相應的應變，大致為0.002。0cucu：混凝土破壞前的最大應變，極限壓應變?；炷疗茐那暗淖畲髴?，極限壓應變?；炷帘緲嬯P系曲線13（2）強度對砼的應力）強度對砼的應力應變曲線的影響應變曲線的影響下降段：下降段： 混凝土強度越高，曲線下降段越陡；強混凝土強度越高，曲線下降段越陡；強度越低，下降段越平坦，曲線越長。度越低，下降段越平坦，曲線越長。上升段：上升段： 混凝土強度影響較小，強度越大，曲線混凝土強度影響較小，強度越大，曲線越陡，與應力峰值點相應的應變越陡，與應力峰值點相應的應變0大致為大致為0.002。 混凝土強度越高，曲線

13、越陡，混凝土強度越高，曲線越陡，cucu越小，延性越差。越小，延性越差。14（3）加載速度對砼應力）加載速度對砼應力應變曲線的影響應變曲線的影響加載速度較快時，加載速度較快時，fc有所提高，曲線比較陡。有所提高，曲線比較陡。加載速度緩慢時，加載速度緩慢時，fc略有降低，曲線（尤其是下降段）平緩，略有降低，曲線（尤其是下降段）平緩， 0和和cu增大。增大。15（4）砼的彈性模量和變形模量）砼的彈性模量和變形模量勻質(zhì)彈性材料勻質(zhì)彈性材料 tge混凝土混凝土 ?e00變形模量變形模量ec 混凝土應力應變曲線上任一點對應混凝土應力應變曲線上任一點對應的應力和應變之比，也稱的應力和應變之比，也稱“割線模

14、量割線模量”0tgeccc隨著應力增加而減小隨著應力增加而減小016彈性模量彈性模量ec 混凝土應力與相應的彈性應混凝土應力與相應的彈性應變之比，也稱變之比，也稱“原點切線模量原點切線模量”0tgececc常量常量ccee ccecccececcccee0 . 1 根據(jù)試驗分析，影響混凝土彈性模量的諸多因根據(jù)試驗分析，影響混凝土彈性模量的諸多因素中，最主要的是混凝土的抗壓強度。因此，根據(jù)素中，最主要的是混凝土的抗壓強度。因此，根據(jù)試驗結果統(tǒng)計分析，得出了混凝土彈性模量和其立試驗結果統(tǒng)計分析，得出了混凝土彈性模量和其立方體抗壓強度的關系為：方體抗壓強度的關系為：kcucfe,57 .342 .

15、210（6）砼的泊松比）砼的泊松比c0.150.2之間，一般取之間，一般取0.2或或1/6a（5）砼受拉應力砼受拉應力應變曲線應變曲線與混凝土受壓時的應力與混凝土受壓時的應力應變曲線類似。應變曲線類似。172、混凝土在荷載長期作用下的變形、混凝土在荷載長期作用下的變形 在長期不變荷載作用下，在長期不變荷載作用下， 混凝土變形隨時間增長的混凝土變形隨時間增長的現(xiàn)象稱為現(xiàn)象稱為徐變徐變。（1）徐變特點：）徐變特點：（2）徐變原因：）徐變原因： 混凝土中的未晶體化的水泥凝膠體，在持續(xù)的外荷載作用下產(chǎn)生黏性流動，混凝土中的未晶體化的水泥凝膠體，在持續(xù)的外荷載作用下產(chǎn)生黏性流動，壓應力逐漸轉移給骨料。卸

16、載后，水泥凝膠體又恢復原狀，骨料又將應力轉回壓應力逐漸轉移給骨料。卸載后，水泥凝膠體又恢復原狀，骨料又將應力轉回給凝膠體。此外，混凝土內(nèi)部的裂縫不斷發(fā)展也使變形增加。給凝膠體。此外，混凝土內(nèi)部的裂縫不斷發(fā)展也使變形增加。18（3）影響徐變的因素：）影響徐變的因素：1、材料（砼的組成成分）：、材料（砼的組成成分）：水泥用量越多，水灰比越大，徐變越大；骨料越堅水泥用量越多，水灰比越大，徐變越大；骨料越堅硬，彈性模量越高，徐變越小。硬，彈性模量越高，徐變越小。2、環(huán)境（養(yǎng)護、使用時的溫濕度）：、環(huán)境（養(yǎng)護、使用時的溫濕度）：養(yǎng)護時溫度高，濕度大，水泥水化作用就養(yǎng)護時溫度高，濕度大，水泥水化作用就充分

17、，徐變就小。使用時處于高溫、干燥條件下，徐變將增大。充分，徐變就小。使用時處于高溫、干燥條件下，徐變將增大。3、應力：、應力： 持續(xù)作用的應力值越大，徐變越大。持續(xù)作用的應力值越大，徐變越大。19（3）影響徐變的因素：）影響徐變的因素：4、加載齡期：、加載齡期：5、其他：、其他：如構件的形狀、尺寸等。如大試件內(nèi)部失水受到限制，徐變減小。如構件的形狀、尺寸等。如大試件內(nèi)部失水受到限制，徐變減小。加載時混凝土齡期越長，硬結程度就越好，產(chǎn)生的徐變就越小，加載時混凝土齡期越長，硬結程度就越好，產(chǎn)生的徐變就越小，反之徐變越大。反之徐變越大。20（4 4）徐變對結構的影響：）徐變對結構的影響：徐變將對結構

18、產(chǎn)生不利或有利的影響徐變將對結構產(chǎn)生不利或有利的影響qq不利：由于壓區(qū)混凝土的徐變，可能使構件的長期撓度顯著增加，降低構件的不利：由于壓區(qū)混凝土的徐變，可能使構件的長期撓度顯著增加，降低構件的承載力，預應力混凝土結構中引起預應力損失。等等。承載力，預應力混凝土結構中引起預應力損失。等等。有利：引起構件截面應力重分布或內(nèi)力重分布。等等。有利：引起構件截面應力重分布或內(nèi)力重分布。等等。 徐變使截面中混凝土的應徐變使截面中混凝土的應力逐漸減小，縱向鋼筋的應力力逐漸減小，縱向鋼筋的應力逐漸增大，使兩種材料的強度逐漸增大，使兩種材料的強度得到充分利用。得到充分利用。213、混凝土在非荷載作用下的變形、混

19、凝土在非荷載作用下的變形（1）結硬時的收縮與膨脹）結硬時的收縮與膨脹 混凝土在空氣中結硬時，體積縮小混凝土在空氣中結硬時，體積縮?。ㄊ湛s）（收縮），混凝土在水中或處于飽和濕度，混凝土在水中或處于飽和濕度中結硬時，體積增大中結硬時，體積增大（膨脹）。（膨脹）?；炷恋慕M成和養(yǎng)護的條件混凝土的組成和養(yǎng)護的條件 但與收縮量相比，混凝土的膨脹值要小得多，對結構影響甚微，一般忽略。但與收縮量相比，混凝土的膨脹值要小得多，對結構影響甚微，一般忽略。水泥水化引起的體積收縮、水分蒸發(fā)引起的干縮等等。水泥水化引起的體積收縮、水分蒸發(fā)引起的干縮等等。收縮引起收縮裂縫。收縮引起收縮裂縫。 防止盲目提高水泥用量和水灰

20、比；加強對砼的振搗和養(yǎng)護以減小其收縮；設防止盲目提高水泥用量和水灰比；加強對砼的振搗和養(yǎng)護以減小其收縮；設置伸縮縫、配置置伸縮縫、配置適當適當鋼筋等等。鋼筋等等。22（2）溫度和濕度引起的變形）溫度和濕度引起的變形熱脹冷縮、濕脹干縮熱脹冷縮、濕脹干縮 當溫（濕）度引起的變形受到約束時，在結構內(nèi)部就會產(chǎn)生當溫（濕）度引起的變形受到約束時，在結構內(nèi)部就會產(chǎn)生溫度應力溫度應力，特，特別是在別是在大體積混凝土大體積混凝土中。如果不采取措施可能導致結構開裂或破壞。中。如果不采取措施可能導致結構開裂或破壞。防止措施：設置伸縮縫；防止措施：設置伸縮縫；適當配置適當配置鋼筋等。鋼筋等。四、規(guī)范中混凝土的選擇原

21、則四、規(guī)范中混凝土的選擇原則 在鋼筋砼結構中，砼強度等級不應低于在鋼筋砼結構中，砼強度等級不應低于c15；當采用；當采用hrb335級鋼筋時，砼強級鋼筋時，砼強度等級不宜低于度等級不宜低于c20；當采用；當采用hrb400和和rrb400級鋼筋以及對承受重復荷載的構級鋼筋以及對承受重復荷載的構件，砼強度等級不得低于件，砼強度等級不得低于c20。預應力砼結構的強度等級不應低于。預應力砼結構的強度等級不應低于c30；當采用鋼；當采用鋼絲、鋼鉸線、熱處理鋼筋作預應力鋼筋時，砼強度等級不宜低于絲、鋼鉸線、熱處理鋼筋作預應力鋼筋時，砼強度等級不宜低于c40。當采用山。當采用山砂砼及高爐爐渣砼時，尚應符合

22、專門規(guī)程的規(guī)定。砂砼及高爐爐渣砼時，尚應符合專門規(guī)程的規(guī)定。 23一、鋼筋的化學成分一、鋼筋的化學成分鐵鐵fe、碳、碳c和其他合金元素等。和其他合金元素等。制作鋼筋的鋼材按照化學成分分可以分為：制作鋼筋的鋼材按照化學成分分可以分為：碳素鋼碳素鋼低合金鋼低合金鋼低碳鋼（含碳量低碳鋼（含碳量0.6%） 含碳量越高，強度含碳量越高，強度越高，塑性、可焊性越高，塑性、可焊性越低越低 在碳素鋼的基礎上，冶煉時在碳素鋼的基礎上，冶煉時加入少量合金元素（如硅、錳等）加入少量合金元素（如硅、錳等）而成而成。 強度高、塑性好強度高、塑性好24二、鋼筋的表面形狀二、鋼筋的表面形狀光面鋼筋光面鋼筋變形鋼筋變形鋼筋表

23、面光滑表面光滑表面肋紋表面肋紋螺旋紋螺旋紋人字紋人字紋月牙紋月牙紋光面圓鋼筋光面圓鋼筋螺旋紋鋼筋螺旋紋鋼筋人字紋鋼筋人字紋鋼筋月牙紋鋼筋月牙紋鋼筋 提高與混凝土提高與混凝土的粘結錨固能力的粘結錨固能力25三、常用鋼筋的品種三、常用鋼筋的品種熱軋鋼筋熱軋鋼筋、鋼絲鋼絲、鋼絞線鋼絞線、熱處理鋼筋熱處理鋼筋等。等。d公稱直徑 a3 股鋼絞線量測尺寸鋼絞線刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲熱軋鋼筋熱軋鋼筋鋼絲鋼絲鋼絞線鋼絞線用低碳鋼、普通低用低碳鋼、普通低合金鋼在高溫下軋合金鋼在高溫下軋制而成。制而成。直徑較小，有冷拉鋼絲、消直徑較小，有冷拉鋼絲、消除應力鋼絲等，外形有光面、除應力鋼絲等，外形有光面、刻痕和螺旋肋三種

24、，一般用刻痕和螺旋肋三種，一般用于預應力砼結構。于預應力砼結構。 由多根高強鋼絲在絞絲機上絞由多根高強鋼絲在絞絲機上絞合，再經(jīng)過低溫回火制成。通合，再經(jīng)過低溫回火制成。通常有二股、三股和七股鋼絞線，常有二股、三股和七股鋼絞線，用于預應力砼結構用于預應力砼結構26熱軋鋼筋熱軋鋼筋 熱軋鋼筋是用低碳鋼、普通低合金鋼等在高溫下軋制而成。根熱軋鋼筋是用低碳鋼、普通低合金鋼等在高溫下軋制而成。根據(jù)力學指標（強度）的高低，可以分為據(jù)力學指標（強度）的高低，可以分為4級：級：強度等級代號強度等級代號級別級別符號符號表面形狀表面形狀強度強度塑性塑性hpb235光面鋼筋hrb335變形鋼筋hrb400變形鋼筋r

25、rb400變形鋼筋（1）級別）級別27 熱軋鋼筋是用低碳鋼、普通低合金鋼等在高溫下軋制而成。根熱軋鋼筋是用低碳鋼、普通低合金鋼等在高溫下軋制而成。根據(jù)力學指標（強度）的高低，可以分為據(jù)力學指標（強度）的高低，可以分為4級：級：強度等級代號強度等級代號級別級別符號符號特點特點用途用途hpb235hrb335hrb400rrb400（1）級別）級別一般用于樓板的受力鋼一般用于樓板的受力鋼筋和梁、柱的箍筋筋和梁、柱的箍筋一般用于鋼筋混凝土梁、一般用于鋼筋混凝土梁、柱的受力鋼筋柱的受力鋼筋應用受到一定限制，用于預應力鋼筋砼結構光面低碳鋼筋，強度低、塑性好低合金鋼，強度較高強度高、保留一定的塑性28（2

26、）力學性能）力學性能單向拉伸應力單向拉伸應力應變曲線應變曲線a：比例極限：比例極限b：屈服上限：屈服上限bc：屈服臺階：屈服臺階d：極限抗拉強度：極限抗拉強度b 設計時取屈服強度設計時取屈服強度fy還是還是極限抗拉強度極限抗拉強度b作為設計的依作為設計的依據(jù)？為什么？據(jù)？為什么？屈服階段屈服階段強化階段強化階段破壞階段破壞階段b：屈服強度：屈服強度fyfyb彈性階段彈性階段頸縮頸縮29 設計時取屈服強度設計時取屈服強度b作為鋼筋強度設計值的依據(jù)作為鋼筋強度設計值的依據(jù) 鋼筋達到屈服強度后，塑性變形鋼筋達到屈服強度后，塑性變形急劇增加，構件出現(xiàn)很大的變形和過急劇增加，構件出現(xiàn)很大的變形和過寬的裂

27、縫，以致構件不能正常使用。寬的裂縫，以致構件不能正常使用。但因為鋼筋屈服完成后，還有一強化但因為鋼筋屈服完成后，還有一強化階段，還能繼續(xù)承受更大的荷載，此階段，還能繼續(xù)承受更大的荷載，此時構件并未破壞。時構件并未破壞。 極限抗拉強度類似于鋼筋的極限抗拉強度類似于鋼筋的“強強度儲備度儲備”。因此，鋼筋的極限抗拉強。因此，鋼筋的極限抗拉強度值不能與屈服強度太接近，應與屈度值不能與屈服強度太接近，應與屈服強度有足夠大的差值。服強度有足夠大的差值。v屈屈 強強 比比fy/b：反映鋼筋的反映鋼筋的強度強度儲備儲備，fy/b=0.60.7。fyb30 不同級別熱軋鋼不同級別熱軋鋼筋的應力應變曲線筋的應力應

28、變曲線熱軋鋼筋級別越高，強度越熱軋鋼筋級別越高，強度越 ，屈服平臺越，屈服平臺越 ，塑，塑性越性越 。高高差差短短31塑性性能塑性性能伸長率伸長率冷彎性能冷彎性能%100lll伸長率越高，塑性性能越好。伸長率越高，塑性性能越好。 冷彎直徑越小，角度冷彎直徑越小，角度越大，塑性越好。越大，塑性越好。ll把鋼筋在常溫下圍繞直徑為把鋼筋在常溫下圍繞直徑為d的輥軸彎轉的輥軸彎轉角而要求不發(fā)生裂紋。角而要求不發(fā)生裂紋。32kkobocdede冷拉可提高鋼筋的屈服強度，但塑性降低冷拉可提高鋼筋的屈服強度，但塑性降低時效硬化1、冷拉僅能提高鋼筋的抗拉屈服強度，、冷拉僅能提高鋼筋的抗拉屈服強度，不能提高其抗壓

29、屈服強度。不能提高其抗壓屈服強度。2、人工加熱時溫度不可過高，否則將、人工加熱時溫度不可過高，否則將失去冷拉效果。失去冷拉效果。（3）鋼筋的冷拉和冷拔）鋼筋的冷拉和冷拔33n 在拔絲機上用強力將鋼筋拉過硬質(zhì)合金鋼模上比鋼筋直徑稍在拔絲機上用強力將鋼筋拉過硬質(zhì)合金鋼模上比鋼筋直徑稍小的拔絲孔，迫使鋼筋截面縮小，長度增大。小的拔絲孔，迫使鋼筋截面縮小，長度增大。n 在拉拔過程中，鋼筋同時受到縱向拉力及橫向壓力的作用后，在拉拔過程中，鋼筋同時受到縱向拉力及橫向壓力的作用后，強度比原來有很大提高，但塑性降低很多。強度比原來有很大提高，但塑性降低很多。 冷拔可冷拔可同時提高同時提高鋼筋的鋼筋的抗拉抗拉和

30、和抗壓強度?？箟簭姸?。34中高強鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋中高強鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋 中高強鋼絲和鋼絞線強度較高，均中高強鋼絲和鋼絞線強度較高，均無明顯的屈服點和屈服臺階無明顯的屈服點和屈服臺階，主要用于預，主要用于預應力混凝土結構。應力混凝土結構。 熱處理鋼筋，將強度大致相當于熱處理鋼筋，將強度大致相當于級熱軋鋼筋的某些特定品種熱軋鋼筋通過加級熱軋鋼筋的某些特定品種熱軋鋼筋通過加熱、淬火和回火等調(diào)質(zhì)工藝處理，使強度得到較大幅度的提高，但熱、淬火和回火等調(diào)質(zhì)工藝處理，使強度得到較大幅度的提高，但無明顯的屈服點無明顯的屈服點和屈服臺階和屈服臺階。主要用于預應力混凝土結構。主要用于預應力混凝土結

31、構。00.2%0.2沒有明顯屈服點的鋼筋沒有明顯屈服點的鋼筋有明顯屈服點的鋼筋有明顯屈服點的鋼筋硬鋼硬鋼軟鋼軟鋼 對于硬鋼，通常以卸載后對于硬鋼，通常以卸載后殘余殘余應變?yōu)閼優(yōu)?.2%時對應的應力值時對應的應力值0.2作為作為屈服極限，稱為屈服極限，稱為“條件屈服極限條件屈服極限”，并取并取0.2=0.85b。硬鋼的應力應變曲線硬鋼的應力應變曲線1600n/mm26%35四、鋼筋的連接四、鋼筋的連接 接頭的承載能力、變形性能不能比被連接的鋼筋差，接頭的存在不應對鋼筋接頭的承載能力、變形性能不能比被連接的鋼筋差，接頭的存在不應對鋼筋與混凝土的共同工作產(chǎn)生不利影響，還應便于施工等。與混凝土的共同

32、工作產(chǎn)生不利影響，還應便于施工等。常用的連接方式：常用的連接方式：綁扎搭接綁扎搭接、焊接焊接和和機械連接機械連接搭接一定的長度并用細鋼搭接一定的長度并用細鋼絲捆綁成型絲捆綁成型 通過和混凝土的粘結力來傳遞內(nèi)通過和混凝土的粘結力來傳遞內(nèi)力，因此對綁扎搭接的長度有一力，因此對綁扎搭接的長度有一定的要求定的要求 構造簡單、施工方便、應用廣泛構造簡單、施工方便、應用廣泛綁扎搭接綁扎搭接36焊接工藝、方法很多：閃光對焊、焊接工藝、方法很多：閃光對焊、電弧焊等電弧焊等優(yōu)點：性能良好、傳力直接、節(jié)優(yōu)點：性能良好、傳力直接、節(jié)省鋼材、成本低省鋼材、成本低缺點：影響焊接質(zhì)量的因素多，缺點：影響焊接質(zhì)量的因素多，

33、焊接質(zhì)量難以控制焊接質(zhì)量難以控制焊接焊接37機械連接機械連接上鋼筋上鋼筋下鋼筋下鋼筋套筒（內(nèi)有套筒（內(nèi)有凹螺紋）凹螺紋）連接形式有連接形式有錐螺紋套筒連接錐螺紋套筒連接、擠壓套擠壓套筒連接筒連接等等錐螺紋連接示意圖錐螺紋連接示意圖38套筒套筒擠壓套筒連接示意圖擠壓套筒連接示意圖39質(zhì)量穩(wěn)定可靠、操作簡單、施質(zhì)量穩(wěn)定可靠、操作簡單、施工速度快、適用范圍廣工速度快、適用范圍廣40五、鋼筋砼結構對鋼筋性能的要求五、鋼筋砼結構對鋼筋性能的要求1、強度高、強度高2、塑性好（伸長率大、冷彎性能好）、塑性好（伸長率大、冷彎性能好）3、具有良好的可焊性、具有良好的可焊性4、與混凝土的粘結錨固性能良好、與混凝土

34、的粘結錨固性能良好5、耐火性好等、耐火性好等六、鋼筋的選用原則（規(guī)范條文）六、鋼筋的選用原則（規(guī)范條文）第第4.2.1條條 鋼筋混凝土結構及預應力混凝土結構的鋼筋，應按下列規(guī)定選用：鋼筋混凝土結構及預應力混凝土結構的鋼筋，應按下列規(guī)定選用： 1、普通鋼筋宜采用、普通鋼筋宜采用hrb400級和級和hrb335級鋼筋，也可采用級鋼筋，也可采用hpb235級和級和rrb400級鋼筋；級鋼筋； 2、預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。、預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。 41 鋼筋和混凝土之間的粘結是保證這兩種力學性能不同的材料在結構構件鋼筋和混凝土之間的粘結

35、是保證這兩種力學性能不同的材料在結構構件中形成整體而變形協(xié)調(diào)地共同工作的重要條件。中形成整體而變形協(xié)調(diào)地共同工作的重要條件。粘結應力（縱向剪應力）粘結應力（縱向剪應力）b力力鋼筋鋼筋混凝土混凝土粘結應力粘結應力（混凝土）（混凝土）（鋼筋）（鋼筋）粘結力的組成粘結力的組成水泥膠的膠結力水泥膠的膠結力水泥水化后產(chǎn)生在鋼筋表面產(chǎn)生的膠結力水泥水化后產(chǎn)生在鋼筋表面產(chǎn)生的膠結力摩擦力摩擦力 混凝土收縮，僅僅握裹住鋼筋，相互滑動時產(chǎn)生的摩擦力混凝土收縮，僅僅握裹住鋼筋，相互滑動時產(chǎn)生的摩擦力機械咬合力機械咬合力 鋼筋表面粗糙或凹凸不平，與砼產(chǎn)生的機械咬合力。鋼筋表面粗糙或凹凸不平，與砼產(chǎn)生的機械咬合力。4

36、2平均粘結強度的測定平均粘結強度的測定拔出試驗拔出試驗dlpudlpu影響粘結強度的因素影響粘結強度的因素砼的強度等級砼的強度等級鋼筋的表面形狀鋼筋的表面形狀鋼筋周圍混凝土厚度鋼筋周圍混凝土厚度混凝土強度等級越高，粘結強度也越高混凝土強度等級越高，粘結強度也越高變形鋼筋比光面鋼筋的粘結強度高變形鋼筋比光面鋼筋的粘結強度高鋼筋外混凝土要有足夠的厚度（不小于鋼筋直徑）鋼筋外混凝土要有足夠的厚度（不小于鋼筋直徑）鋼筋的受力情況鋼筋的受力情況鋼筋受壓時粘結強度高于鋼筋受拉時鋼筋受壓時粘結強度高于鋼筋受拉時43保證鋼筋和砼粘結的措施保證鋼筋和砼粘結的措施鋼筋的錨固鋼筋的錨固鋼筋的彎鉤鋼筋的彎鉤鋼筋綁扎搭

37、接鋼筋綁扎搭接砼保護層厚度砼保護層厚度111-1cc鋼筋和混凝土粘結的要求鋼筋和混凝土粘結的要求構件的耐久性要求構件的耐久性要求cd附表附表4-8混凝土保護層的作用？混凝土保護層的作用？保證鋼筋和混凝土的可靠粘結；保證鋼筋和混凝土的可靠粘結；保護鋼筋不過早銹蝕。保護鋼筋不過早銹蝕。dffltya44鋼筋拉斷時的應變稱為鋼筋拉斷時的應變稱為 ，它標志鋼筋的塑性性能。，它標志鋼筋的塑性性能。 在以下關于鋼筋塑性的說法中，（在以下關于鋼筋塑性的說法中，（ ）是正確的。）是正確的。a熱軋鋼筋強度越高，塑性越好熱軋鋼筋強度越高，塑性越好b冷彎試驗中，輥軸直徑越大，鋼筋塑性越好冷彎試驗中，輥軸直徑越大，鋼

38、筋塑性越好c鋼絲的塑性比熱軋鋼筋好鋼絲的塑性比熱軋鋼筋好d冷彎性能能反映鋼筋塑性冷彎性能能反映鋼筋塑性 按其表面形狀來說，熱軋按其表面形狀來說，熱軋級鋼筋為級鋼筋為 鋼筋，鋼筋，熱軋熱軋級鋼筋為級鋼筋為 鋼筋鋼筋 。對于沒有明顯屈服點的鋼筋，在設計中一般取對于沒有明顯屈服點的鋼筋，在設計中一般取 的應力值的應力值作其作其“條件屈服極限條件屈服極限”。熱軋鋼筋的含碳量越低，則（熱軋鋼筋的含碳量越低，則（ ）。）。a屈服臺階越長，伸長率越大，塑性越好，強度越高屈服臺階越長，伸長率越大，塑性越好，強度越高b屈服臺階越短，伸長率越小，塑性越差，強度越低屈服臺階越短，伸長率越小，塑性越差，強度越低c屈服臺階越短，伸長率越小，塑性越差，強度越高屈服臺階越短，伸長率越小，塑性越差，強度越高d屈服臺階越長，伸長率越大，塑性越好，強度越低屈服臺階越長，伸長率越大，塑性越好，強度越低熱軋鋼筋的應力應變曲線可分為熱軋鋼筋的應力應變曲線可分為 個階段。個階段。伸長率伸長率d光面光面變形變形殘余應變?yōu)闅堄鄳優(yōu)?.2%0.2%時時d四四45混凝土各種強度指標的數(shù)值大小次序是（混凝土各種強度指標的數(shù)值