第三講 結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能及選用

1、第三講第三講結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及選用結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及選用第三講第三講 結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及選用結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及選用123 34Back本章主要論述了鋼筋的力學(xué)性能和混凝土的力學(xué)本章主要論述了鋼筋的力學(xué)性能和混凝土的力學(xué)性能（混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、軸性能（混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、軸心抗拉強(qiáng)度；混凝土的變形和混凝土的選用）。重點(diǎn)心抗拉強(qiáng)度；混凝土的變形和混凝土的選用）。重點(diǎn)討論了鋼筋與混凝土之間的相互作用討論了鋼筋與混凝土之間的相互作用粘結(jié)力，它粘結(jié)力，它們是學(xué)習(xí)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和構(gòu)造要求的基礎(chǔ)。們是學(xué)習(xí)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和構(gòu)造要求的基礎(chǔ)。本章提要本章提要第

2、三講第三講 結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及選用結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及選用 結(jié)構(gòu)材料是制作結(jié)構(gòu)構(gòu)件的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，其性能直接影結(jié)構(gòu)材料是制作結(jié)構(gòu)構(gòu)件的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，其性能直接影響到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能和能否滿(mǎn)足使用功能要求，最終影響響到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能和能否滿(mǎn)足使用功能要求，最終影響到整個(gè)結(jié)構(gòu)的整體受力性能和使用。因此，在選擇結(jié)構(gòu)材料時(shí)到整個(gè)結(jié)構(gòu)的整體受力性能和使用。因此，在選擇結(jié)構(gòu)材料時(shí)對(duì)其力學(xué)件能和物理性質(zhì)都有具體的要求。對(duì)其力學(xué)件能和物理性質(zhì)都有具體的要求。 工程結(jié)構(gòu)對(duì)材料力學(xué)性能的要求足通過(guò)力學(xué)性能指標(biāo)來(lái)實(shí)工程結(jié)構(gòu)對(duì)材料力學(xué)性能的要求足通過(guò)力學(xué)性能指標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。材料的力學(xué)性能指標(biāo)又是通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定

3、的。結(jié)構(gòu)材現(xiàn)的。材料的力學(xué)性能指標(biāo)又是通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定的。結(jié)構(gòu)材料主要力學(xué)性能指標(biāo)有：強(qiáng)度、剛度、彈性與塑性、沖擊韌性料主要力學(xué)性能指標(biāo)有：強(qiáng)度、剛度、彈性與塑性、沖擊韌性與冷脆性、徐變和松弛等。與冷脆性、徐變和松弛等。一、結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能的基本要求一、結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能的基本要求3.1 足夠的強(qiáng)度是對(duì)于結(jié)構(gòu)材料的基本要求，沒(méi)有強(qiáng)度或強(qiáng)足夠的強(qiáng)度是對(duì)于結(jié)構(gòu)材料的基本要求，沒(méi)有強(qiáng)度或強(qiáng)度不足就根本不能承擔(dān)建筑物的巨大荷載，甚至?xí)?dǎo)致建筑度不足就根本不能承擔(dān)建筑物的巨大荷載，甚至?xí)?dǎo)致建筑物坍塌，不能保證內(nèi)部的空間或應(yīng)有的效果。另外，結(jié)構(gòu)的物坍塌，不能保證內(nèi)部的空間或應(yīng)有的效果。另外，結(jié)構(gòu)的材料面對(duì)

4、季節(jié)變化所導(dǎo)致的溫度、濕度、凍融循環(huán)等，其強(qiáng)材料面對(duì)季節(jié)變化所導(dǎo)致的溫度、濕度、凍融循環(huán)等，其強(qiáng)度也不能有明顯的變化。度也不能有明顯的變化。 強(qiáng)度是材料抵抗破壞能力的指標(biāo)。根據(jù)材料在受力時(shí)的變強(qiáng)度是材料抵抗破壞能力的指標(biāo)。根據(jù)材料在受力時(shí)的變形狀態(tài)不同有彈性極限強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度；根據(jù)材形狀態(tài)不同有彈性極限強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度；根據(jù)材料的受力狀態(tài)不同又有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗料的受力狀態(tài)不同又有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度等；如果材料受到循環(huán)荷載作用，還要考慮疲勞強(qiáng)度。扭強(qiáng)度等；如果材料受到循環(huán)荷載作用，還要考慮疲勞強(qiáng)度。、強(qiáng)度、強(qiáng)度3.1 除了強(qiáng)度指標(biāo)，剛度除了

5、強(qiáng)度指標(biāo)，剛度抵抗變形的能力也同樣重抵抗變形的能力也同樣重要。沒(méi)有足夠的強(qiáng)度，構(gòu)件受力后雖然不破壞，但可能要。沒(méi)有足夠的強(qiáng)度，構(gòu)件受力后雖然不破壞，但可能由于變形過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件與構(gòu)件之間宏觀(guān)幾何關(guān)系的由于變形過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件與構(gòu)件之間宏觀(guān)幾何關(guān)系的改變，進(jìn)而會(huì)使得結(jié)構(gòu)整體的受力性能復(fù)雜化和不確定改變，進(jìn)而會(huì)使得結(jié)構(gòu)整體的受力性能復(fù)雜化和不確定性增加，使設(shè)計(jì)復(fù)雜性提高，實(shí)際使用的模糊性加大，性增加，使設(shè)計(jì)復(fù)雜性提高，實(shí)際使用的模糊性加大，安全性降低。安全性降低。、剛度、剛度3.1 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后能完全恢材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后能完全恢復(fù)到原始形狀的性質(zhì)稱(chēng)為

6、彈性。這種外力消失后瞬間恢復(fù)復(fù)到原始形狀的性質(zhì)稱(chēng)為彈性。這種外力消失后瞬間恢復(fù)的變形稱(chēng)為彈性變形。的變形稱(chēng)為彈性變形。 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后有一部材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后有一部分變形不能恢復(fù)，這種性質(zhì)稱(chēng)為材料的塑性。彈性變形與分變形不能恢復(fù)，這種性質(zhì)稱(chēng)為材料的塑性。彈性變形與塑性變形的區(qū)別在于，前者為可逆變形，后者為不可逆變塑性變形的區(qū)別在于，前者為可逆變形，后者為不可逆變形。材料塑性性能是決定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件是否安全可靠的重要形。材料塑性性能是決定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件是否安全可靠的重要參數(shù)之一，可以通過(guò)測(cè)量材料伸長(zhǎng)率、斷面收縮率或冷彎參數(shù)之一，可以通過(guò)測(cè)量材料伸長(zhǎng)率、斷面收縮

7、率或冷彎性能來(lái)確定材料的塑性性能。性能來(lái)確定材料的塑性性能。、彈性和塑性、彈性和塑性3.1 沖擊韌性是指鋼材抗沖擊而不破壞的能力。沖擊韌性沖擊韌性是指鋼材抗沖擊而不破壞的能力。沖擊韌性與材料的塑性有關(guān)，但是又不等同于塑性，它是強(qiáng)度和塑與材料的塑性有關(guān)，但是又不等同于塑性，它是強(qiáng)度和塑性的綜合指標(biāo)。材抖的沖擊韌性與其內(nèi)在質(zhì)量、宏觀(guān)缺陷性的綜合指標(biāo)。材抖的沖擊韌性與其內(nèi)在質(zhì)量、宏觀(guān)缺陷和微觀(guān)組成有關(guān)；此外，沖擊韌性易受溫度影響，溫度的和微觀(guān)組成有關(guān)；此外，沖擊韌性易受溫度影響，溫度的下降將會(huì)明顯的降低材料的沖擊韌性，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全不利。下降將會(huì)明顯的降低材料的沖擊韌性，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全不利。、沖擊韌性、

8、沖擊韌性3.1 徐變是指在恒定溫度和應(yīng)力條件下，構(gòu)件或材料的變形徐變是指在恒定溫度和應(yīng)力條件下，構(gòu)件或材料的變形隨時(shí)間增加而增大的現(xiàn)象，圖隨時(shí)間增加而增大的現(xiàn)象，圖( (a)a)為徐變曲線(xiàn)圖中為徐變曲線(xiàn)圖中0 0為加載為加載后瞬間產(chǎn)生的應(yīng)變?；炷辆哂行熳兲匦?，鋼材在高溫下也后瞬間產(chǎn)生的應(yīng)變。混凝土具有徐變特性，鋼材在高溫下也會(huì)出觀(guān)徐變特性。會(huì)出觀(guān)徐變特性。 應(yīng)力松弛是指在恒定溫度和應(yīng)變條件下，構(gòu)件或材料的應(yīng)力松弛是指在恒定溫度和應(yīng)變條件下，構(gòu)件或材料的應(yīng)力隨時(shí)間的增加而減小的現(xiàn)象，圖應(yīng)力隨時(shí)間的增加而減小的現(xiàn)象，圖( (b)b)為徐變曲線(xiàn)，圖中為徐變曲線(xiàn)，圖中0 0為初始應(yīng)力。對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼筋

9、混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)力松弛將會(huì)引為初始應(yīng)力。對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)力松弛將會(huì)引起預(yù)應(yīng)力損失。從而降低構(gòu)件的承載力。起預(yù)應(yīng)力損失。從而降低構(gòu)件的承載力。、徐變和應(yīng)力松弛、徐變和應(yīng)力松弛3.1 1 1協(xié)同工作性能協(xié)同工作性能 材料的協(xié)同工作性能是指兩種或兩種以上的材料或桿件材料的協(xié)同工作性能是指兩種或兩種以上的材料或桿件可以融合成一體，共同參與受力和變形，而不會(huì)輕易分開(kāi)的可以融合成一體，共同參與受力和變形，而不會(huì)輕易分開(kāi)的性能。如鋼材的可焊件、鋼筋和混凝土之間的共向工作性能性能。如鋼材的可焊件、鋼筋和混凝土之間的共向工作性能以及砌塊與砂漿之間的粘結(jié)性能等。以及砌塊與砂漿之間的粘結(jié)性能等。二、其他要

10、求二、其他要求 結(jié)構(gòu)材料人僅要滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度、彈性與塑性等力學(xué)結(jié)構(gòu)材料人僅要滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度、彈性與塑性等力學(xué)性能方面的要求、還有滿(mǎn)足其他的一些基本要求：性能方面的要求、還有滿(mǎn)足其他的一些基本要求：3.1 2 2耐久性耐久性 耐久性是指材料長(zhǎng)久在各種環(huán)境因素作用下不變質(zhì)、不耐久性是指材料長(zhǎng)久在各種環(huán)境因素作用下不變質(zhì)、不破壞。長(zhǎng)期保持良好的物理力學(xué)性能的性質(zhì)。耐久性是材料破壞。長(zhǎng)期保持良好的物理力學(xué)性能的性質(zhì)。耐久性是材料的一種綜合性質(zhì)，如抗凍性、抗風(fēng)化性、耐腐蝕性等均屬于的一種綜合性質(zhì)，如抗凍性、抗風(fēng)化性、耐腐蝕性等均屬于耐久性范疇，它對(duì)建筑物的使用壽命起到至關(guān)重要的決定作耐久性范疇，它對(duì)建筑

11、物的使用壽命起到至關(guān)重要的決定作用。所以，要根據(jù)材料所處的部位、使用環(huán)境等因素，綜合用。所以，要根據(jù)材料所處的部位、使用環(huán)境等因素，綜合考慮耐久性，合理選擇結(jié)構(gòu)材料或采取相應(yīng)的保護(hù)措施?？紤]耐久性，合理選擇結(jié)構(gòu)材料或采取相應(yīng)的保護(hù)措施。 3.1 3 3可加工性可加工性 材料制成構(gòu)件的過(guò)程中，都要進(jìn)行加工，如鋼材的切材料制成構(gòu)件的過(guò)程中，都要進(jìn)行加工，如鋼材的切割、焊接，結(jié)構(gòu)材料加工制作的難易程度對(duì)施工工期、建割、焊接，結(jié)構(gòu)材料加工制作的難易程度對(duì)施工工期、建筑造價(jià)等都有重要的影響。因此，在選擇結(jié)構(gòu)材料時(shí)，要筑造價(jià)等都有重要的影響。因此，在選擇結(jié)構(gòu)材料時(shí)，要充分考慮材料的加工難度和施工企業(yè)的實(shí)際

12、加工制作能力。充分考慮材料的加工難度和施工企業(yè)的實(shí)際加工制作能力。 3.1 4 4結(jié)構(gòu)材料要有相應(yīng)的重度結(jié)構(gòu)材料要有相應(yīng)的重度材料的重量是結(jié)構(gòu)保持自身穩(wěn)定性的重要手段，在動(dòng)荷材料的重量是結(jié)構(gòu)保持自身穩(wěn)定性的重要手段，在動(dòng)荷載作用下，輕薄的構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生不良的顫動(dòng)，不僅影響工作效載作用下，輕薄的構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生不良的顫動(dòng)，不僅影響工作效果，而且顫動(dòng)所產(chǎn)生的往復(fù)應(yīng)力的作用，會(huì)使材料發(fā)生低應(yīng)果，而且顫動(dòng)所產(chǎn)生的往復(fù)應(yīng)力的作用，會(huì)使材料發(fā)生低應(yīng)力脆斷力脆斷疲勞破壞。疲勞破壞。建筑物自身的自重是其保持整體穩(wěn)定、抵抗傾覆的重要建筑物自身的自重是其保持整體穩(wěn)定、抵抗傾覆的重要因素，如重力式水壩、擋土墻；重型屋面；重力

13、式橋墩。因素，如重力式水壩、擋土墻；重型屋面；重力式橋墩。3.1 結(jié)構(gòu)材料要有相對(duì)低廉的價(jià)格結(jié)構(gòu)材料要有相對(duì)低廉的價(jià)格結(jié)構(gòu)材料使用量大，成本是必須被有效控制的。結(jié)構(gòu)材料使用量大，成本是必須被有效控制的。材料的價(jià)格并非是施工成本的全部，施工的難易程度也是材料的價(jià)格并非是施工成本的全部，施工的難易程度也是總成本的重要影響因素。總成本的重要影響因素。設(shè)計(jì)者應(yīng)從結(jié)構(gòu)的性能要求、材料的基礎(chǔ)價(jià)格、施工設(shè)計(jì)者應(yīng)從結(jié)構(gòu)的性能要求、材料的基礎(chǔ)價(jià)格、施工的難易程度等多方面綜合考慮材料的成本，使性能價(jià)格比的難易程度等多方面綜合考慮材料的成本，使性能價(jià)格比達(dá)到較優(yōu)化的程度。達(dá)到較優(yōu)化的程度。3.1 結(jié)構(gòu)材料要有良好的

14、環(huán)保性能結(jié)構(gòu)材料要有良好的環(huán)保性能結(jié)構(gòu)材料良好的環(huán)保性能，要從三方面體現(xiàn)出來(lái)：結(jié)構(gòu)材料良好的環(huán)保性能，要從三方面體現(xiàn)出來(lái)：首先是指材料在使用中不會(huì)對(duì)環(huán)境與健康形成不良的首先是指材料在使用中不會(huì)對(duì)環(huán)境與健康形成不良的危害，對(duì)于人體不產(chǎn)生不良作用，無(wú)毒、無(wú)放射性、沒(méi)有危害，對(duì)于人體不產(chǎn)生不良作用，無(wú)毒、無(wú)放射性、沒(méi)有不良?xì)怏w的釋放、不與空氣發(fā)生不良反應(yīng)等。不良?xì)怏w的釋放、不與空氣發(fā)生不良反應(yīng)等。其次，在材料的生產(chǎn)過(guò)程中不對(duì)自然界產(chǎn)生相對(duì)的破其次，在材料的生產(chǎn)過(guò)程中不對(duì)自然界產(chǎn)生相對(duì)的破壞，不大范圍的破壞自然界、影響自然環(huán)境，不破壞生態(tài)壞，不大范圍的破壞自然界、影響自然環(huán)境，不破壞生態(tài)平衡。平衡。第

15、三，材料是可回收、可以重復(fù)利用的，重而減少對(duì)第三，材料是可回收、可以重復(fù)利用的，重而減少對(duì)于新材料的利用，間接保護(hù)自然。于新材料的利用，間接保護(hù)自然。3.1 結(jié)構(gòu)材料的常規(guī)選擇結(jié)構(gòu)材料的常規(guī)選擇從材料的選擇原則與標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平、現(xiàn)從材料的選擇原則與標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平、現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)條件與技術(shù)條件，符合這些條件的主要結(jié)構(gòu)材料有的經(jīng)濟(jì)條件與技術(shù)條件，符合這些條件的主要結(jié)構(gòu)材料主要是主要是鋼材與混凝土材料鋼材與混凝土材料?；炷敛牧鲜且环N脆性材料，需要與鋼材聯(lián)合工作混凝土材料是一種脆性材料，需要與鋼材聯(lián)合工作才能保證其功效的發(fā)揮，常見(jiàn)的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、勁性才能保證其功效的發(fā)揮，常見(jiàn)的是鋼筋

16、混凝土結(jié)構(gòu)、勁性混凝土（鋼骨混凝土）結(jié)構(gòu)?；炷粒ㄤ摴腔炷粒┙Y(jié)構(gòu)。3.1 普通跨度的多層與高層結(jié)構(gòu)多數(shù)采用混凝土結(jié)構(gòu)。普通跨度的多層與高層結(jié)構(gòu)多數(shù)采用混凝土結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)的施工速度快、建筑有效空間大（構(gòu)件截鋼結(jié)構(gòu)的施工速度快、建筑有效空間大（構(gòu)件截面小）也是采用鋼結(jié)構(gòu)的主要原因。但是鋼結(jié)構(gòu)不耐腐面小）也是采用鋼結(jié)構(gòu)的主要原因。但是鋼結(jié)構(gòu)不耐腐蝕，在高溫下會(huì)迅速失去強(qiáng)度蝕，在高溫下會(huì)迅速失去強(qiáng)度不耐火。不耐火。對(duì)于一些特殊的構(gòu)筑物，由于自身的重量與特定對(duì)于一些特殊的構(gòu)筑物，由于自身的重量與特定的環(huán)境要求，如港口、道路、水壩等，混凝土材料為首的環(huán)境要求，如港口、道路、水壩等，混凝土材料為首選。選。

17、3.1 3.2 一、一、 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)中所在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)中所用的鋼材可分為兩類(lèi)，既有明顯屈服點(diǎn)的鋼材和無(wú)明顯屈用的鋼材可分為兩類(lèi)，既有明顯屈服點(diǎn)的鋼材和無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼材。服點(diǎn)的鋼材。 鋼是含碳量低于鋼是含碳量低于2%2%的鐵碳合金（含碳量高于的鐵碳合金（含碳量高于2%2%時(shí)為生時(shí)為生鐵），鋼經(jīng)扎制或加工成的鋼筋、鋼絲、鋼板及各種型鋼，鐵），鋼經(jīng)扎制或加工成的鋼筋、鋼絲、鋼板及各種型鋼，通稱(chēng)鋼材。在建筑鋼材中，大量使用碳素結(jié)構(gòu)鋼和普通低合通稱(chēng)鋼材。在建筑鋼材中，大量使用碳素結(jié)構(gòu)鋼和普通低合金鋼。金鋼。有屈服

18、點(diǎn)的鋼筋試件在試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)得出的典有屈服點(diǎn)的鋼筋試件在試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)得出的典型應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)如圖型應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)如圖3.1所示。其中頸縮現(xiàn)象如圖所示。其中頸縮現(xiàn)象如圖3.2所示。所示。對(duì)于有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋取其對(duì)于有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋取其屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度作為鋼筋強(qiáng)度的限值作為鋼筋強(qiáng)度的限值強(qiáng)度指標(biāo)。強(qiáng)度指標(biāo)。 1 1、有屈服點(diǎn)的鋼筋（軟鋼）、有屈服點(diǎn)的鋼筋（軟鋼）圖圖3.1鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn) 圖圖3.2鋼筋的頸縮鋼筋的頸縮 oaoa彈性階段彈性階段bcbc屈服階段屈服階段cdcd硬化階段硬化階段 dede頸縮階段頸縮階段 aa比例極限比例極限 p p cc屈服強(qiáng)度屈服

19、強(qiáng)度 y y dd極限強(qiáng)度極限強(qiáng)度 b b ( (一一) )、應(yīng)力、應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)應(yīng)變曲線(xiàn)3.2 無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋試件在試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)得無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋試件在試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)得出的典型應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)如圖出的典型應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)如圖3.3所示。所示。 實(shí)際設(shè)計(jì)中通常取相應(yīng)于殘余應(yīng)變實(shí)際設(shè)計(jì)中通常取相應(yīng)于殘余應(yīng)變=0.2%時(shí)的應(yīng)力時(shí)的應(yīng)力0.2作為作為名義屈服點(diǎn)名義屈服點(diǎn)，即，即條件屈服強(qiáng)度條件屈服強(qiáng)度。2 2、無(wú)屈服點(diǎn)的鋼筋、無(wú)屈服點(diǎn)的鋼筋（硬鋼）（硬鋼）圖圖3.3無(wú)明顯屈服點(diǎn)鋼筋無(wú)明顯屈服點(diǎn)鋼筋 對(duì)于無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，由于對(duì)于無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，由于其條件屈服點(diǎn)不容易測(cè)定，因此，這其條

20、件屈服點(diǎn)不容易測(cè)定，因此，這類(lèi)鋼筋的質(zhì)量檢驗(yàn)以其極限強(qiáng)度作為類(lèi)鋼筋的質(zhì)量檢驗(yàn)以其極限強(qiáng)度作為主要指標(biāo)。主要指標(biāo)。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，條件屈服強(qiáng)度規(guī)定，條件屈服強(qiáng)度0.20.2取極限強(qiáng)度取極限強(qiáng)度b b的的0.80.8倍，即：倍，即：0.20.2=0.8=0.8b b3.2 3 3、計(jì)算時(shí)、計(jì)算時(shí)曲線(xiàn)的簡(jiǎn)化：曲線(xiàn)的簡(jiǎn)化：屈服前：完全彈性的；屈服前：完全彈性的；屈服后：完全塑性的。屈服后：完全塑性的。 （1 1）理想彈塑性模型理想彈塑性模型（2 2）三段線(xiàn)性模型三段線(xiàn)性模型3.2 屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度：設(shè)計(jì)時(shí)鋼材允許達(dá)到的最大應(yīng)力：設(shè)計(jì)時(shí)鋼材允許達(dá)到的最大應(yīng)力 有明顯流幅的鋼材：

21、取屈服點(diǎn)的應(yīng)力；有明顯流幅的鋼材：取屈服點(diǎn)的應(yīng)力； 無(wú)有明顯流幅的鋼材：取條件屈服強(qiáng)度。無(wú)有明顯流幅的鋼材：取條件屈服強(qiáng)度。 條件屈服強(qiáng)度：殘余應(yīng)變?yōu)闂l件屈服強(qiáng)度：殘余應(yīng)變?yōu)?.2%對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。 極限強(qiáng)度極限強(qiáng)度：材料能承受的最大應(yīng)力，反映安全儲(chǔ)備：材料能承受的最大應(yīng)力，反映安全儲(chǔ)備 屈強(qiáng)比屈強(qiáng)比：屈服強(qiáng)度：屈服強(qiáng)度/極限強(qiáng)度極限強(qiáng)度 、鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)、鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)包括鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)包括屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度和和極限強(qiáng)度極限強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度)兩項(xiàng)。兩項(xiàng)。3.2 1 1、伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)率：試件拉斷后原標(biāo)距的伸長(zhǎng)值與原標(biāo)距的比值。：試件拉斷后原標(biāo)距的伸長(zhǎng)值與原標(biāo)距的比值。伸

22、長(zhǎng)率越大的鋼材的伸長(zhǎng)率越大的鋼材的塑性塑性和和變形能力變形能力越好越好，反之塑性差。有明，反之塑性差。有明顯屈服點(diǎn)的鋼材都有較大的伸長(zhǎng)率。顯屈服點(diǎn)的鋼材都有較大的伸長(zhǎng)率。 、鋼材的塑性指標(biāo)、鋼材的塑性指標(biāo) 塑性是指剛材破壞前產(chǎn)生變形的能力。反映塑性性能塑性是指剛材破壞前產(chǎn)生變形的能力。反映塑性性能的指標(biāo)是伸長(zhǎng)率和冷彎性能。的指標(biāo)是伸長(zhǎng)率和冷彎性能。100%lll100%lll3.2 彎心彎心直徑直徑越小，彎過(guò)的越小，彎過(guò)的角度角度越大，冷彎性能越好，鋼筋的塑越大，冷彎性能越好，鋼筋的塑性性能越好。性性能越好。 2 2、冷彎性能冷彎性能：是指鋼材在常溫下承受彎曲時(shí)產(chǎn)生塑性變：是指鋼材在常溫下承受

23、彎曲時(shí)產(chǎn)生塑性變形的能力。以冷彎的角度來(lái)衡量。冷彎性能可間接反映鋼材形的能力。以冷彎的角度來(lái)衡量。冷彎性能可間接反映鋼材的塑性性能和內(nèi)在質(zhì)量。的塑性性能和內(nèi)在質(zhì)量。3.2 鋼材在彈性階段的應(yīng)力和相應(yīng)應(yīng)變的比值為常量，鋼材在彈性階段的應(yīng)力和相應(yīng)應(yīng)變的比值為常量，該常量即為鋼材的彈性模量。該常量即為鋼材的彈性模量。sssE鋼材的彈性模量可由拉伸試驗(yàn)測(cè)定，同一品種的鋼材的彈性模量可由拉伸試驗(yàn)測(cè)定，同一品種的鋼材的受拉和受壓彈性模量相同。鋼材的受拉和受壓彈性模量相同。、彈性模量、彈性模量3.2 二、鋼材的冷加工二、鋼材的冷加工冷加工鋼筋是指在常溫下采用某種工藝對(duì)熱軋鋼筋進(jìn)冷加工鋼筋是指在常溫下采用某種

24、工藝對(duì)熱軋鋼筋進(jìn)行加工得到的鋼筋。常用的加工工藝有冷拉、冷拔、冷軋行加工得到的鋼筋。常用的加工工藝有冷拉、冷拔、冷軋和冷軋扭四種。其目的都是為了提高鋼筋的強(qiáng)度，以節(jié)約和冷軋扭四種。其目的都是為了提高鋼筋的強(qiáng)度，以節(jié)約鋼材。但是。經(jīng)冷加工后的鋼筋在強(qiáng)度提高的同時(shí)，伸長(zhǎng)鋼材。但是。經(jīng)冷加工后的鋼筋在強(qiáng)度提高的同時(shí)，伸長(zhǎng)率顯著降低，除冷拉鋼筋仍具有明顯的屈服點(diǎn)外，其余冷率顯著降低，除冷拉鋼筋仍具有明顯的屈服點(diǎn)外，其余冷加工鋼筋均無(wú)明顯內(nèi)服點(diǎn)和屈服臺(tái)階。加工鋼筋均無(wú)明顯內(nèi)服點(diǎn)和屈服臺(tái)階。3.2 冷拉是冷拉是在常溫下用在常溫下用機(jī)械機(jī)械方法將有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋拉到方法將有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋拉到超過(guò)超過(guò)屈服

25、強(qiáng)度的某一應(yīng)力值，然后屈服強(qiáng)度的某一應(yīng)力值，然后卸載至零卸載至零，以提高鋼筋強(qiáng)，以提高鋼筋強(qiáng)度的方法度的方法。 、冷拉、冷拉 鋼筋在冷拉后，未鋼筋在冷拉后，未經(jīng)時(shí)效前，一般沒(méi)有明經(jīng)時(shí)效前，一般沒(méi)有明顯的屈服臺(tái)階；經(jīng)過(guò)停顯的屈服臺(tái)階；經(jīng)過(guò)停放或加熱后進(jìn)一步提高放或加熱后進(jìn)一步提高了屈服強(qiáng)度并恢復(fù)了屈了屈服強(qiáng)度并恢復(fù)了屈服臺(tái)階，這種現(xiàn)象稱(chēng)為服臺(tái)階，這種現(xiàn)象稱(chēng)為冷拉冷拉時(shí)效硬化時(shí)效硬化。3.2 時(shí)效硬化時(shí)效硬化鋼筋經(jīng)過(guò)冷拉和時(shí)效硬化后，強(qiáng)度有所提高，但塑性降低，鋼筋經(jīng)過(guò)冷拉和時(shí)效硬化后，強(qiáng)度有所提高，但塑性降低，脆性增加。脆性增加。 合理地選擇冷拉合理地選擇冷拉控制點(diǎn)可使鋼筋?？刂泣c(diǎn)可使鋼筋保持一定

26、的塑性而又能持一定的塑性而又能提高鋼筋的強(qiáng)度，達(dá)提高鋼筋的強(qiáng)度，達(dá)到節(jié)約鋼材的目的。到節(jié)約鋼材的目的。對(duì)需要焊接的鋼筋應(yīng)對(duì)需要焊接的鋼筋應(yīng)先焊好再進(jìn)行冷拉。先焊好再進(jìn)行冷拉。3.2 冷拔是將鋼筋用強(qiáng)力拉過(guò)比其直徑小的硬質(zhì)合金拔絲冷拔是將鋼筋用強(qiáng)力拉過(guò)比其直徑小的硬質(zhì)合金拔絲模。這時(shí)鋼筋受到縱向拉力和橫向壓力的作用，截面變小模。這時(shí)鋼筋受到縱向拉力和橫向壓力的作用，截面變小而長(zhǎng)度增加而長(zhǎng)度增加。經(jīng)過(guò)幾次冷拔，鋼筋強(qiáng)度與原來(lái)相比有很大經(jīng)過(guò)幾次冷拔，鋼筋強(qiáng)度與原來(lái)相比有很大提高，但塑性則顯著降低。冷拔可以同時(shí)提高鋼筋的抗拉提高，但塑性則顯著降低。冷拔可以同時(shí)提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)

27、度。、冷拔、冷拔3.2 三、鋼材的種類(lèi)及選用三、鋼材的種類(lèi)及選用強(qiáng)度高，塑性低強(qiáng)度高，塑性低強(qiáng)度高，粘結(jié)性好強(qiáng)度高，粘結(jié)性好強(qiáng)度高強(qiáng)度高預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋鋼筋鋼筋熱軋鋼筋熱軋鋼筋鋼鋼 絲絲鋼絞線(xiàn)鋼絞線(xiàn)熱處理鋼筋熱處理鋼筋HPB235HRB335HRB400RRB400光圓鋼筋光圓鋼筋變形鋼筋變形鋼筋變形鋼筋變形鋼筋變形鋼筋變形鋼筋非預(yù)應(yīng)力鋼筋非預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度強(qiáng)度塑性塑性弱弱強(qiáng)強(qiáng)高高低低、鋼筋的種類(lèi)及選用、鋼筋的種類(lèi)及選用3.2 我國(guó)常見(jiàn)鋼筋外形我國(guó)常見(jiàn)鋼筋外形 熱軋鋼筋熱軋鋼筋 預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋3.2 1 1、鋼筋的、鋼筋的符號(hào)符號(hào)說(shuō)明說(shuō)明熱軋鋼筋的熱軋鋼筋的符號(hào)說(shuō)明符號(hào)說(shuō)明HPB235

28、HPB235 生產(chǎn)工藝：生產(chǎn)工藝： hot rolled hot rolled 表面形狀：表面形狀：plain plain 鋼筋：鋼筋：bar bar 屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度3.2 熱軋鋼筋的熱軋鋼筋的符號(hào)說(shuō)明符號(hào)說(shuō)明HRB335 hot rolledribbed bar RRB400 remained heat treatmentribbed bar 3.2 熱軋鋼筋的熱軋鋼筋的屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度種類(lèi)種類(lèi)符號(hào)符號(hào)fyf y熱軋鋼筋熱軋鋼筋HPB 235(Q235)210210HRB 335(20MnSi)300300HRB 400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)360360RRB

29、400(K20MnSi) R3603603.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力鋼筋的符號(hào)說(shuō)明符號(hào)說(shuō)明S鋼絞線(xiàn)鋼絞線(xiàn) S Strand P光面鋼絲光面鋼絲 P Plain I刻痕鋼絲刻痕鋼絲 I Indented H螺旋肋鋼絲螺旋肋鋼絲 H Helix HT熱處理鋼筋熱處理鋼筋 HT Heat-treated 3.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力鋼筋的屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度種類(lèi)種類(lèi)符號(hào)符號(hào)fptkfpyfpy鋼絞線(xiàn)鋼絞線(xiàn)13S18601320390172012201570111017186013203901720 1220消除應(yīng)力鋼絲消除應(yīng)力鋼絲光面螺旋肋光面螺旋肋PH177012504101670118015701110

30、刻痕刻痕處理鋼筋熱處理鋼筋40Si2MnHT1470104040048Si2Mn45Si2Cr3.2 、結(jié)構(gòu)用鋼材的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)用鋼材的分類(lèi) 碳素鋼碳素鋼： 強(qiáng)度等級(jí)：按屈服強(qiáng)度分五個(gè)品種，強(qiáng)度等級(jí)：按屈服強(qiáng)度分五個(gè)品種，Q195-Q275Q195-Q275。 質(zhì)量等級(jí)：質(zhì)量等級(jí)：A A、B B、C C、D D四級(jí)，對(duì)沖擊韌性要求不同四級(jí)，對(duì)沖擊韌性要求不同 脫氧方式：鎮(zhèn)靜、半鎮(zhèn)靜、沸騰和特殊鎮(zhèn)靜，用脫氧方式：鎮(zhèn)靜、半鎮(zhèn)靜、沸騰和特殊鎮(zhèn)靜，用ZbFZbF和和TZTZ 示例：示例：Q235BbQ235Bb表示屈服強(qiáng)度為表示屈服強(qiáng)度為235235，B B級(jí)半鎮(zhèn)靜鋼級(jí)半鎮(zhèn)靜鋼

31、 低合金鋼低合金鋼： 強(qiáng)度等級(jí)：按屈服強(qiáng)度分五個(gè)品種，強(qiáng)度等級(jí)：按屈服強(qiáng)度分五個(gè)品種，Q295-Q460Q295-Q460。 質(zhì)量等級(jí)：質(zhì)量等級(jí)：A A、B B、C C、D D、E E五級(jí)，對(duì)沖擊韌性要求不同五級(jí)，對(duì)沖擊韌性要求不同 脫氧方式：鎮(zhèn)靜和特殊鎮(zhèn)靜鋼脫氧方式：鎮(zhèn)靜和特殊鎮(zhèn)靜鋼 熱處理鋼熱處理鋼3.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋，應(yīng)按下列鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋，應(yīng)按下列規(guī)定采用：規(guī)定采用：（1） 普通鋼筋宜采用普通鋼筋宜采用HRB400級(jí)和級(jí)和HRB335級(jí)鋼筋，也級(jí)鋼筋，也可采用可采用HPB235級(jí)和級(jí)和RRB400級(jí)鋼筋；級(jí)鋼筋；（2） 預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用

32、預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)、鋼絲，也可采預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。用熱處理鋼筋。具體工程中，現(xiàn)澆樓板的鋼筋和梁柱的箍筋多采用具體工程中，現(xiàn)澆樓板的鋼筋和梁柱的箍筋多采用HPB235級(jí)鋼筋；梁柱的受力筋多采用級(jí)鋼筋；梁柱的受力筋多采用HRB335、HRB400和和RRB400級(jí)鋼筋；尺寸較大的構(gòu)件有時(shí)也采用級(jí)鋼筋；尺寸較大的構(gòu)件有時(shí)也采用HRB335級(jí)鋼筋級(jí)鋼筋作箍筋。作箍筋。 3 3、鋼筋的選用、鋼筋的選用3.2 鋼板：以鋼板：以“寬度厚度長(zhǎng)度寬度厚度長(zhǎng)度”或或“寬度厚度寬度厚度”表示表示 型鋼：型鋼： 角鋼：等邊角鋼：等邊“L L肢寬厚度肢寬厚度”；不等邊；不等邊“L L長(zhǎng)肢

33、寬短肢寬厚度長(zhǎng)肢寬短肢寬厚度” 工字鋼：普通工字鋼以工字鋼：普通工字鋼以I+I+截面的高度；輕型工字鋼前面加截面的高度；輕型工字鋼前面加Q Q 槽鋼：有普通槽鋼和輕型槽鋼兩種，用截面的高度編號(hào)槽鋼：有普通槽鋼和輕型槽鋼兩種，用截面的高度編號(hào) H H型鋼：熱扎和焊接兩種，型鋼：熱扎和焊接兩種，“高度高度* *寬度寬度* *腹板厚度腹板厚度* *翼緣厚度翼緣厚度” 鋼管：有熱軋無(wú)縫鋼管和焊接鋼管。以鋼管：有熱軋無(wú)縫鋼管和焊接鋼管。以“外徑壁厚外徑壁厚”表示表示 薄壁型鋼：用薄鋼板冷軋而成，形式及尺寸可以變化薄壁型鋼：用薄鋼板冷軋而成，形式及尺寸可以變化、型鋼和鋼板、型鋼和鋼板3.2 碳碳：提高強(qiáng)度

34、；但塑性，可焊性、耐銹蝕性等劣化。：提高強(qiáng)度；但塑性，可焊性、耐銹蝕性等劣化。 錳錳：提高強(qiáng)度，改善脆性；但對(duì)可焊性和耐銹力不利。：提高強(qiáng)度，改善脆性；但對(duì)可焊性和耐銹力不利。 硅硅：提高強(qiáng)度，但含量過(guò)高，對(duì)塑性可焊性耐銹力不利。：提高強(qiáng)度，但含量過(guò)高，對(duì)塑性可焊性耐銹力不利。 硫硫：高溫時(shí)變脆，降低塑性韌性抗疲勞能力和耐銹能力。：高溫時(shí)變脆，降低塑性韌性抗疲勞能力和耐銹能力。 磷磷：提高強(qiáng)度和耐銹力，低溫變脆，降低塑性可焊性等。：提高強(qiáng)度和耐銹力，低溫變脆，降低塑性可焊性等。四、影響鋼材性能的一般因素四、影響鋼材性能的一般因素、化學(xué)成分、化學(xué)成分3.2 偏析偏析: :鋼中化學(xué)成分的不一致性和

35、不均勻性鋼中化學(xué)成分的不一致性和不均勻性 裂紋裂紋：先天的裂紋，或是微觀(guān)的或是宏觀(guān)的：先天的裂紋，或是微觀(guān)的或是宏觀(guān)的 分層分層：在厚度方向分成多層，各層相互連接，并：在厚度方向分成多層，各層相互連接，并不脫離不脫離 夾雜物夾雜物：尤其是硫化物和氧化物等：尤其是硫化物和氧化物等、鋼材缺陷、鋼材缺陷3.2 五、混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的五、混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求要求 保證構(gòu)件具有一定的保證構(gòu)件具有一定的強(qiáng)度儲(chǔ)備強(qiáng)度儲(chǔ)備。（1 1）適當(dāng)?shù)那鼜?qiáng)比）適當(dāng)?shù)那鼜?qiáng)比（2 2）足夠的塑性）足夠的塑性 避免發(fā)生避免發(fā)生脆性脆性破壞。破壞。（4 4）耐久性和耐火性）耐久性和耐火性（3 3）可焊性）可焊性 要求鋼

36、筋具備良好的要求鋼筋具備良好的焊接焊接性能。性能。 （5 5）與混凝土具有良好的）與混凝土具有良好的粘結(jié)粘結(jié) 必要的混凝土保護(hù)層厚度以滿(mǎn)足對(duì)構(gòu)件必要的混凝土保護(hù)層厚度以滿(mǎn)足對(duì)構(gòu)件耐火極限耐火極限的要求。的要求。 （6 6）寒冷地區(qū)，防止鋼筋）寒冷地區(qū)，防止鋼筋低溫冷脆低溫冷脆導(dǎo)致破壞。導(dǎo)致破壞。 3.2 混凝土是組成不均勻的材料，不同構(gòu)件的施工作業(yè)條混凝土是組成不均勻的材料，不同構(gòu)件的施工作業(yè)條件也存在巨大的差異，其力學(xué)性能必然體現(xiàn)出較大的離散件也存在巨大的差異，其力學(xué)性能必然體現(xiàn)出較大的離散性。必須采用統(tǒng)計(jì)方法來(lái)確定混凝土的強(qiáng)度特征值。性。必須采用統(tǒng)計(jì)方法來(lái)確定混凝土的強(qiáng)度特征值。 混凝土是

37、由骨料（石子與砂）、水泥凝膠（水與水泥的混凝土是由骨料（石子與砂）、水泥凝膠（水與水泥的水化物）組成的混合物。水化物）組成的混合物。 混凝土內(nèi)部還有少量的未水化的水泥顆粒、游離的與結(jié)混凝土內(nèi)部還有少量的未水化的水泥顆粒、游離的與結(jié)合在水泥凝膠表面的水分、氣泡、雜質(zhì)等。合在水泥凝膠表面的水分、氣泡、雜質(zhì)等。3.3 強(qiáng)度強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)材料所能承受的某種極限應(yīng)力。是指結(jié)構(gòu)材料所能承受的某種極限應(yīng)力。 混凝土的強(qiáng)度是靠水泥的水化、硬化獲得的。水泥的混凝土的強(qiáng)度是靠水泥的水化、硬化獲得的。水泥的水化硬化早期快、后期慢，故混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)也是早期水化硬化早期快、后期慢，故混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)也是早期快、后期慢，

38、但到快、后期慢，但到28d齡期時(shí)強(qiáng)度的增長(zhǎng)就不明顯而趨于齡期時(shí)強(qiáng)度的增長(zhǎng)就不明顯而趨于穩(wěn)定。因此，規(guī)范以穩(wěn)定。因此，規(guī)范以28d齡期時(shí)混凝土的強(qiáng)度為基準(zhǔn)。齡期時(shí)混凝土的強(qiáng)度為基準(zhǔn)。 混凝土的基本強(qiáng)度指標(biāo)有混凝土的基本強(qiáng)度指標(biāo)有立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度和和軸心抗拉強(qiáng)度軸心抗拉強(qiáng)度三種。三種。一、混凝土的強(qiáng)度一、混凝土的強(qiáng)度3.3 、立方抗壓強(qiáng)度、立方抗壓強(qiáng)度 立方抗壓強(qiáng)度是混凝土的基本強(qiáng)度指標(biāo)立方抗壓強(qiáng)度是混凝土的基本強(qiáng)度指標(biāo) 規(guī)范規(guī)范規(guī)定：用邊長(zhǎng)為規(guī)定：用邊長(zhǎng)為150mm150mm的立方體標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)的立方體標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下（溫度試驗(yàn)條件下（溫度2

39、02033，相對(duì)濕度，相對(duì)濕度90%90%的潮濕空氣中）的潮濕空氣中）養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)28d28d，并用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（表面不涂潤(rùn)滑劑、全截面受，并用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（表面不涂潤(rùn)滑劑、全截面受壓、加載速度控制在壓、加載速度控制在0.150.25MPa/s0.150.25MPa/s范圍）測(cè)得的具有范圍）測(cè)得的具有95%95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度，用符號(hào)保證率的立方體抗壓強(qiáng)度，用符號(hào)f fcukcuk表示。表示。 該指標(biāo)是確定混凝土強(qiáng)度等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)混凝土強(qiáng)度等該指標(biāo)是確定混凝土強(qiáng)度等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)混凝土強(qiáng)度等級(jí)確定為：級(jí)確定為：C15C15、C20C20、C25C25、C30C30、C35C35、C40C

40、40、C50C50、C60 C60 、C15 C15 、C70 C70 、C75 C75 、C80C80，1414個(gè)等級(jí)。個(gè)等級(jí)。、混凝土的抗壓強(qiáng)度、混凝土的抗壓強(qiáng)度3.3 試驗(yàn)過(guò)程試驗(yàn)過(guò)程壓力試驗(yàn)機(jī)壓力較小時(shí)，試件表面無(wú)變化，但可以聽(tīng)到隱約的噼啪聲，表壓力試驗(yàn)機(jī)壓力較小時(shí)，試件表面無(wú)變化，但可以聽(tīng)到隱約的噼啪聲，表明時(shí)間內(nèi)部的微裂縫出現(xiàn)。明時(shí)間內(nèi)部的微裂縫出現(xiàn)。隨著壓力試驗(yàn)機(jī)壓力的增加，試件便面中部開(kāi)始出現(xiàn)豎向裂縫，并逐漸向隨著壓力試驗(yàn)機(jī)壓力的增加，試件便面中部開(kāi)始出現(xiàn)豎向裂縫，并逐漸向上下底面延伸。上下底面延伸。中部的混凝土開(kāi)始脫落，混凝土可以出現(xiàn)正、倒四角錐體相連的形態(tài)。中部的混凝土開(kāi)始

41、脫落，混凝土可以出現(xiàn)正、倒四角錐體相連的形態(tài)。壓力達(dá)到一定數(shù)量之后，正、倒四角錐體相連體的中部混凝土破碎，整個(gè)壓力達(dá)到一定數(shù)量之后，正、倒四角錐體相連體的中部混凝土破碎，整個(gè)試件破壞。試件破壞。IIVIIIII3.3 影響因素影響因素： 尺寸效應(yīng)：尺寸越大，內(nèi)部缺陷較多，尺寸效應(yīng)：尺寸越大，內(nèi)部缺陷較多， 強(qiáng)度較低。強(qiáng)度較低。 加載速度：加載速度越快，強(qiáng)度越低。加載速度：加載速度越快，強(qiáng)度越低。 端部約束：涂潤(rùn)滑油端部約束：涂潤(rùn)滑油 ，強(qiáng)度降低。，強(qiáng)度降低。 混凝土混凝土強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度等級(jí)的選用的選用 采用采用HRB335、 HRB400、 RRB400級(jí)鋼筋時(shí)，級(jí)鋼筋時(shí)， 不得不得低于低于C2

42、0； 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)， 不應(yīng)不應(yīng)低于低于C30； 采用高強(qiáng)鋼絲作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，采用高強(qiáng)鋼絲作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，不宜不宜低于低于C40。 承受重復(fù)荷載構(gòu)件的混凝土，承受重復(fù)荷載構(gòu)件的混凝土， 不得不得低于低于C20；3.3 試件尺寸：我國(guó)取試件尺寸：我國(guó)取 mmmm為標(biāo)準(zhǔn)試件。為標(biāo)準(zhǔn)試件。2 2、軸心抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度 120.88ccufccf 棱柱體棱柱體高度高度的取值：的取值： 擺脫端部摩擦力的影響；擺脫端部摩擦力的影響； 試件不致失穩(wěn)。試件不致失穩(wěn)。 與與 的關(guān)系：的關(guān)系： 150 150 300scfscuf 試驗(yàn)?zāi)康模翰捎美庵w試件，反映混凝土的實(shí)際工作狀態(tài)。試驗(yàn)?zāi)?/p>

43、的：采用棱柱體試件，反映混凝土的實(shí)際工作狀態(tài)。 3.3 、混凝土的抗拉強(qiáng)度、混凝土的抗拉強(qiáng)度 混凝土的抗拉強(qiáng)度混凝土的抗拉強(qiáng)度f(wàn) ft t很低，雖然有一定的強(qiáng)度，但一般很低，雖然有一定的強(qiáng)度，但一般不作為計(jì)算依據(jù)；不作為計(jì)算依據(jù)； 在實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，混凝土的受拉區(qū)配有鋼筋來(lái)承擔(dān)拉在實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，混凝土的受拉區(qū)配有鋼筋來(lái)承擔(dān)拉應(yīng)力，混凝土是開(kāi)裂工作的；應(yīng)力，混凝土是開(kāi)裂工作的； 對(duì)于特殊建筑物，如抗?jié)B型要求較高的水池、地下室的對(duì)于特殊建筑物，如抗?jié)B型要求較高的水池、地下室的外墻等，混凝土的抗裂性的高低是保證不發(fā)生滲漏的主外墻等，混凝土的抗裂性的高低是保證不發(fā)生滲漏的主要因素，此時(shí)需要使用混凝土

44、的受拉強(qiáng)度進(jìn)行抗裂計(jì)算。要因素，此時(shí)需要使用混凝土的受拉強(qiáng)度進(jìn)行抗裂計(jì)算。3.3 tcu0.550.395ff 與與 的關(guān)系：的關(guān)系： 直接受拉試驗(yàn)直接受拉試驗(yàn) 劈裂試驗(yàn)劈裂試驗(yàn)st22Pfa根據(jù)試驗(yàn)得知，根據(jù)試驗(yàn)得知，fcu、fc、ft三者之間的關(guān)系是三者之間的關(guān)系是fcufcft。tsfscuf3.3 、復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度、復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度 雙軸應(yīng)力狀態(tài)雙軸應(yīng)力狀態(tài) 雙向受拉，接近單軸抗拉強(qiáng)度；雙向受拉，接近單軸抗拉強(qiáng)度； 雙向受壓，混凝土的側(cè)向變形受到約束，強(qiáng)度雙向受壓，混凝土的側(cè)向變形受到約束，強(qiáng)度提高提高 ； 一拉一壓，一拉一壓，加速了混凝土內(nèi)部微裂縫的發(fā)展加速了混

45、凝土內(nèi)部微裂縫的發(fā)展 ，抗拉、抗壓強(qiáng)，抗拉、抗壓強(qiáng)度均度均降低降低。 混凝土的三軸抗壓強(qiáng)度混凝土的三軸抗壓強(qiáng)度 3.3 cccrff 三軸應(yīng)力狀態(tài)三軸應(yīng)力狀態(tài) 試件側(cè)向變形受到限制，其內(nèi)試件側(cè)向變形受到限制，其內(nèi)部微裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展受到阻礙，部微裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展受到阻礙，當(dāng)側(cè)壓力增大時(shí)，軸向抗壓強(qiáng)度也當(dāng)側(cè)壓力增大時(shí)，軸向抗壓強(qiáng)度也相應(yīng)增大。相應(yīng)增大。混凝土的三軸抗壓強(qiáng)度混凝土的三軸抗壓強(qiáng)度 3.3 剪壓或剪拉復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)剪壓或剪拉復(fù)合應(yīng)力狀態(tài) 隨著隨著拉應(yīng)力拉應(yīng)力的增大的增大 ， 混凝土的抗剪強(qiáng)度混凝土的抗剪強(qiáng)度降低降低。 隨著隨著壓應(yīng)力壓應(yīng)力的增大的增大 ， 混凝土的抗剪強(qiáng)度混凝土的抗剪強(qiáng)度

46、逐漸增大逐漸增大；當(dāng)壓應(yīng)；當(dāng)壓應(yīng)力力超過(guò)超過(guò)某一數(shù)值后，抗剪強(qiáng)度隨壓應(yīng)力增大而某一數(shù)值后，抗剪強(qiáng)度隨壓應(yīng)力增大而減小減小。混凝土的剪壓復(fù)合強(qiáng)度混凝土的剪壓復(fù)合強(qiáng)度 3.3 多維受力強(qiáng)度的應(yīng)用多維受力強(qiáng)度的應(yīng)用 鋼管混凝土鋼管混凝土 螺旋箍螺旋箍應(yīng)變應(yīng)變 應(yīng)力應(yīng)力 無(wú)螺旋箍筋無(wú)螺旋箍筋配有較大間距的螺旋箍筋配有較大間距的螺旋箍筋配有較小間距的螺旋箍筋配有較小間距的螺旋箍筋3.3 混凝土變形有兩類(lèi)：混凝土變形有兩類(lèi)：一類(lèi)是一類(lèi)是荷載作用下的受力變形，荷載作用下的受力變形，包括一次短期加荷時(shí)的變形、多次重復(fù)加荷時(shí)的變形和包括一次短期加荷時(shí)的變形、多次重復(fù)加荷時(shí)的變形和長(zhǎng)期荷載作用下的變形；長(zhǎng)期荷載作

47、用下的變形；另一類(lèi)是另一類(lèi)是體積變形，包括收縮、體積變形，包括收縮、膨脹和溫度變形。膨脹和溫度變形。二、混凝土的變形二、混凝土的變形3.3 、混凝土的短期加荷下的變形過(guò)程、混凝土的短期加荷下的變形過(guò)程 混凝土在一次加載下的應(yīng)力混凝土在一次加載下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系是混凝土最基本應(yīng)變關(guān)系是混凝土最基本的力學(xué)性能之一，可以較全面的反映混凝土的強(qiáng)度和變形的力學(xué)性能之一，可以較全面的反映混凝土的強(qiáng)度和變形特點(diǎn)；是確定構(gòu)件截面上混凝土受壓區(qū)應(yīng)力分布圖形的主特點(diǎn)；是確定構(gòu)件截面上混凝土受壓區(qū)應(yīng)力分布圖形的主要依據(jù)。要依據(jù)。 混凝土在一次短期加荷時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可通過(guò)對(duì)混混凝土在一次短期加荷時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可通

48、過(guò)對(duì)混凝土棱柱體的受壓或受拉試驗(yàn)測(cè)定。凝土棱柱體的受壓或受拉試驗(yàn)測(cè)定。3.3 OA段：段：0.3fc，混凝土基本處于彈混凝土基本處于彈性工作階段，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系呈線(xiàn)性；性工作階段，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系呈線(xiàn)性； AB段：段：約在約在(0.30.8) fc，塑性變形塑性變形逐漸增大，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系越來(lái)越偏離逐漸增大，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系越來(lái)越偏離直線(xiàn)；直線(xiàn)； BC段：段： 約在約在(0.81.0) fc，塑性變形塑性變形顯著增大，顯著增大，c點(diǎn)的應(yīng)力達(dá)峰值應(yīng)力；點(diǎn)的應(yīng)力達(dá)峰值應(yīng)力； C點(diǎn)以后：試件承載能力下降，應(yīng)變繼點(diǎn)以后：試件承載能力下降，應(yīng)變繼續(xù)增大，最終還會(huì)留下殘余應(yīng)力。續(xù)增大，最終還會(huì)留下殘余應(yīng)力。應(yīng)應(yīng)變變應(yīng)

49、應(yīng)力力0BAC1 1、應(yīng)力、應(yīng)力- -應(yīng)變曲線(xiàn)應(yīng)變曲線(xiàn)3.3 如果在如果在c c點(diǎn)以?xún)?nèi)卸去荷載，從卸荷曲線(xiàn)上看出，可以將點(diǎn)以?xún)?nèi)卸去荷載，從卸荷曲線(xiàn)上看出，可以將應(yīng)變值分成三部分：應(yīng)變值分成三部分：I I：為卸荷立即恢復(fù)的彈性應(yīng)變?yōu)樾逗闪⒓椿謴?fù)的彈性應(yīng)變e e ；IIII：是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間可以逐漸恢復(fù)的應(yīng)變，稱(chēng)彈性后效是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間可以逐漸恢復(fù)的應(yīng)變，稱(chēng)彈性后效aeae ; ;IIIIII：留有一部分不可能恢復(fù)的應(yīng)變稱(chēng)殘余應(yīng)變留有一部分不可能恢復(fù)的應(yīng)變稱(chēng)殘余應(yīng)變cpcp 。應(yīng)變應(yīng)力0ABeaecp應(yīng)變應(yīng)力0BAC3.3 彈性模量彈性模量從混凝土的應(yīng)力從混凝土的應(yīng)力應(yīng)變圖形可以看出，混凝土不具備單一

50、應(yīng)變圖形可以看出，混凝土不具備單一的彈性模量。的彈性模量。 因此混凝土的彈性模量定義為：以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法所確定的因此混凝土的彈性模量定義為：以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法所確定的混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)的起始點(diǎn)的切線(xiàn)的斜率，記為混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)的起始點(diǎn)的切線(xiàn)的斜率，記為Ec。應(yīng)變應(yīng)力ccpce2、混凝土的變形模量、混凝土的變形模量3.3 應(yīng)變應(yīng)力ccpce變形模量變形模量混凝土量是指以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法所確定的混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲混凝土量是指以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法所確定的混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)上任意一點(diǎn)與起始點(diǎn)的連線(xiàn)的斜率線(xiàn)上任意一點(diǎn)與起始點(diǎn)的連線(xiàn)的斜率曲線(xiàn)上一點(diǎn)與曲線(xiàn)上一點(diǎn)與0點(diǎn)所點(diǎn)所形成的割線(xiàn)的斜率，記為形成的割線(xiàn)的斜率，記

51、為Ec。Ec = Ec， 被稱(chēng)為該點(diǎn)的彈性系數(shù)。被稱(chēng)為該點(diǎn)的彈性系數(shù)。3.3 混凝土的徐變是指混凝土在長(zhǎng)期的、不變的、較高的荷載作混凝土的徐變是指混凝土在長(zhǎng)期的、不變的、較高的荷載作用下，其變形隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增加的現(xiàn)象。徐變會(huì)使混凝土用下，其變形隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增加的現(xiàn)象。徐變會(huì)使混凝土梁撓度增加，柱偏心增大，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力損失，以及梁撓度增加，柱偏心增大，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力損失，以及結(jié)構(gòu)受力狀況的改變與內(nèi)力充分布。結(jié)構(gòu)受力狀況的改變與內(nèi)力充分布。徐變的特點(diǎn)徐變的特點(diǎn)：開(kāi)始增長(zhǎng)：開(kāi)始增長(zhǎng)較快，以后逐漸減慢，最后趨于穩(wěn)定。較快，以后逐漸減慢，最后趨于穩(wěn)定。 時(shí)間變形5d20d60d80d卸荷后

52、的瞬時(shí)回縮永久變形、混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下的應(yīng)力變形、混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下的應(yīng)力變形徐變徐變3.3 徐變產(chǎn)生的原因徐變產(chǎn)生的原因混凝土的徐變主要源于兩個(gè)原因：混凝土的徐變主要源于兩個(gè)原因：混凝土內(nèi)部水泥與水的水化物混凝土內(nèi)部水泥與水的水化物水泥膠體的塑性流動(dòng)。水泥膠體的塑性流動(dòng)。水泥膠體在高應(yīng)力狀態(tài)下其形狀會(huì)在一定范圍內(nèi)逐漸發(fā)生水泥膠體在高應(yīng)力狀態(tài)下其形狀會(huì)在一定范圍內(nèi)逐漸發(fā)生改變。這種微觀(guān)狀態(tài)下的形體改變，會(huì)累計(jì)形成宏觀(guān)上變改變。這種微觀(guān)狀態(tài)下的形體改變，會(huì)累計(jì)形成宏觀(guān)上變形。形。混凝土受力后，其內(nèi)部產(chǎn)生了大量的不可恢復(fù)的細(xì)小裂縫?；炷潦芰?，其內(nèi)部產(chǎn)生了大量的不可恢復(fù)的細(xì)小裂縫。但是由

53、于荷載并沒(méi)有達(dá)到混凝土的臨界破環(huán)荷載，因此細(xì)但是由于荷載并沒(méi)有達(dá)到混凝土的臨界破環(huán)荷載，因此細(xì)小裂縫形成后，逐漸穩(wěn)定并不再繼續(xù)開(kāi)展成為破壞性裂縫。小裂縫形成后，逐漸穩(wěn)定并不再繼續(xù)開(kāi)展成為破壞性裂縫。細(xì)小的微觀(guān)狀態(tài)的裂縫也會(huì)在宏觀(guān)上形成變形。細(xì)小的微觀(guān)狀態(tài)的裂縫也會(huì)在宏觀(guān)上形成變形。3.3 影響徐變的因素影響徐變的因素： 應(yīng)力的大?。粦?yīng)力的大?。换炷恋凝g期；混凝土的齡期； 混凝土的制作、養(yǎng)護(hù)環(huán)境；混凝土的制作、養(yǎng)護(hù)環(huán)境； 水灰比與水泥用量；水灰比與水泥用量；骨料用量及力學(xué)性能。骨料用量及力學(xué)性能。徐變對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響：徐變對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響： 使鋼筋混凝土構(gòu)件截面產(chǎn)生使鋼筋混凝土構(gòu)件截面產(chǎn)生內(nèi)力

54、重分布內(nèi)力重分布； 使受彎構(gòu)件和偏壓構(gòu)件的使受彎構(gòu)件和偏壓構(gòu)件的變形加大變形加大 ； 使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力損失 。3.3 、混凝土的非應(yīng)力變形、混凝土的非應(yīng)力變形1 1、收縮、收縮混凝土在凝結(jié)硬化過(guò)程中會(huì)發(fā)生體積的變化，一般表現(xiàn)為收混凝土在凝結(jié)硬化過(guò)程中會(huì)發(fā)生體積的變化，一般表現(xiàn)為收縮?；炷恋氖湛s主要源于兩方面：縮。混凝土的收縮主要源于兩方面：干縮：由于混凝土失水所導(dǎo)致的體積減??；干縮：由于混凝土失水所導(dǎo)致的體積減?。荒s：水泥膠體凝結(jié)硬化過(guò)程中所形成的體積收縮。凝縮：水泥膠體凝結(jié)硬化過(guò)程中所形成的體積收縮。減較小徐變的方法對(duì)于減少收縮也是十分有效的，

55、另外在混減較小徐變的方法對(duì)于減少收縮也是十分有效的，另外在混凝土的配料中加入膨脹劑，可以使其在凝結(jié)硬化過(guò)程中產(chǎn)生凝土的配料中加入膨脹劑，可以使其在凝結(jié)硬化過(guò)程中產(chǎn)生膨脹來(lái)抵償收縮。膨脹來(lái)抵償收縮?；炷系淖杂墒湛s只會(huì)引起混凝土體積的減小混凝上的自由收縮只會(huì)引起混凝土體積的減小, ,不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力和裂縫。但是豐收縮受到約束時(shí)，混凝土內(nèi)部將產(chǎn)生拉應(yīng)力，和裂縫。但是豐收縮受到約束時(shí)，混凝土內(nèi)部將產(chǎn)生拉應(yīng)力，甚至開(kāi)裂。甚至開(kāi)裂。3.3 2 2、混凝土的溫度變形、混凝土的溫度變形 當(dāng)溫度變化時(shí)，混凝土的體積同樣也有熱脹冷縮的性質(zhì)。當(dāng)溫度變化時(shí)，混凝土的體積同樣也有熱脹冷縮的性質(zhì)?；炷恋臏囟染€(xiàn)

56、膨脹系數(shù)一般為混凝土的溫度線(xiàn)膨脹系數(shù)一般為(1.2(1.2一一1.5)1.5)1010-5-5-1-1。 對(duì)大體積混凝土工程，在凝結(jié)硬化初期，由于水泥水化放對(duì)大體積混凝土工程，在凝結(jié)硬化初期，由于水泥水化放出的水化熱不易散發(fā)而聚集在內(nèi)部，造成混凝土內(nèi)外溫差很大，出的水化熱不易散發(fā)而聚集在內(nèi)部，造成混凝土內(nèi)外溫差很大，有時(shí)可達(dá)有時(shí)可達(dá)40405050以上，因此產(chǎn)生極大的溫度應(yīng)力，導(dǎo)致混凝以上，因此產(chǎn)生極大的溫度應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土表面開(kāi)裂。混凝土在正常使用條件下也會(huì)隨溫度的變化而產(chǎn)土表面開(kāi)裂?；炷猎谡Ｊ褂脳l件下也會(huì)隨溫度的變化而產(chǎn)生熱脹冷縮變形。從而在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力。生熱脹冷縮變形。

57、從而在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力。 在施工過(guò)程中，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)、減小水泥用量、控制水灰比、在施工過(guò)程中，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)、減小水泥用量、控制水灰比、采用堅(jiān)硬的骨料以及良好的級(jí)配、恰當(dāng)?shù)乃嗥贩N都可以減小采用堅(jiān)硬的骨料以及良好的級(jí)配、恰當(dāng)?shù)乃嗥贩N都可以減小混凝土的溫度應(yīng)力。此外，還可以采用分層分段澆筑混凝土、混凝土的溫度應(yīng)力。此外，還可以采用分層分段澆筑混凝土、預(yù)留后澆帶等施工措施減小混凝土的溫度應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的預(yù)留后澆帶等施工措施減小混凝土的溫度應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的不利影響。不利影響。3.3 一、一、 鋼筋與混凝土共同工作的基本前提鋼筋與混凝土共同工作的基本前提素混凝土梁素混凝土梁鋼筋混凝土梁鋼筋混凝土

58、梁:受拉區(qū)配受拉區(qū)配2 20鋼筋鋼筋FF=13.4KN 截面開(kāi)裂并破壞截面開(kāi)裂并破壞Fcr=15 KN 截面開(kāi)裂截面開(kāi)裂; Fu=87KN 截面破壞。截面破壞。F200300ft2003002 20梁的承載力大大提高，梁的受力性能改善。梁的承載力大大提高，梁的受力性能改善。示例示例3.4 鋼筋的作用鋼筋的作用鋼筋在混凝土中主要作用是承擔(dān)拉力，并約束混凝土內(nèi)裂縫的開(kāi)展；鋼筋在混凝土中主要作用是承擔(dān)拉力，并約束混凝土內(nèi)裂縫的開(kāi)展；鋼筋配置在混凝土內(nèi)部的相對(duì)外側(cè)，在其內(nèi)部形成混凝土的核心區(qū)，鋼筋配置在混凝土內(nèi)部的相對(duì)外側(cè)，在其內(nèi)部形成混凝土的核心區(qū)，并使該核心區(qū)混凝土處于多維應(yīng)力狀態(tài)，提高其強(qiáng)度；并

59、使該核心區(qū)混凝土處于多維應(yīng)力狀態(tài)，提高其強(qiáng)度；鋼筋在混凝土內(nèi)部形成鋼筋骨架，使混凝土形成整體的結(jié)構(gòu)。鋼筋在混凝土內(nèi)部形成鋼筋骨架，使混凝土形成整體的結(jié)構(gòu)。混凝土的作用混凝土的作用混凝土在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中主要承受壓力；混凝土在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中主要承受壓力；混凝土為鋼筋提供有效的側(cè)向支撐，避免受壓鋼筋失去穩(wěn)定；混凝土為鋼筋提供有效的側(cè)向支撐，避免受壓鋼筋失去穩(wěn)定；混凝土可以為鋼筋提供有效的錨固，并為鋼筋形成外部保護(hù)層，防止混凝土可以為鋼筋提供有效的錨固，并為鋼筋形成外部保護(hù)層，防止其銹蝕；其銹蝕；溫度線(xiàn)膨脹系數(shù)溫度線(xiàn)膨脹系數(shù)混凝土與鋼材的溫度線(xiàn)膨脹系數(shù)基本相同，在同一數(shù)量級(jí)，因此鋼筋混凝土與鋼材的

60、溫度線(xiàn)膨脹系數(shù)基本相同，在同一數(shù)量級(jí)，因此鋼筋與混凝土可以保證在不同的溫度下共同工作。與混凝土可以保證在不同的溫度下共同工作。3.4 二、鋼筋與混凝土的相互作用二、鋼筋與混凝土的相互作用粘結(jié)力粘結(jié)力 只要鋼筋和混凝土有相對(duì)變形只要鋼筋和混凝土有相對(duì)變形( (滑移滑移) )，就會(huì)在鋼筋和混，就會(huì)在鋼筋和混凝土交界面上，產(chǎn)生沿鋼筋軸線(xiàn)方向的相互作用力，這種力凝土交界面上，產(chǎn)生沿鋼筋軸線(xiàn)方向的相互作用力，這種力就稱(chēng)作鋼筋和混凝土的粘結(jié)力。正因?yàn)檎辰Y(jié)力的存在，使鋼就稱(chēng)作鋼筋和混凝土的粘結(jié)力。正因?yàn)檎辰Y(jié)力的存在，使鋼筋和混凝土能夠共同工作。在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量發(fā)揮材料各自的筋和混凝土能夠共同工作。在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡