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文檔簡介

第2章

混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理和力學(xué)性能

返回總目錄教學(xué)提示:鋼筋與混凝土材料的物理和力學(xué)性能是混凝土結(jié)構(gòu)的計算理論、計算公式建立的基礎(chǔ)。本章主要介紹混凝土在各種受力狀態(tài)下的強度與變形性能;建筑工程中所用鋼筋的品種、級別及其性能;鋼筋與混凝土的黏結(jié)機理、鋼筋的錨固與連接構(gòu)造。教學(xué)要求:本章要求學(xué)生熟悉混凝土在各種受力狀態(tài)下的強度與變形性能;掌握混凝土的選用原則;熟悉建筑工程中所用鋼筋的品種、級別及其性能;掌握建筑工程對鋼筋性能的要求及選用原則;了解鋼筋與混凝土共同工作的原理,熟悉保證鋼筋與混凝土之間協(xié)同工作的構(gòu)造措施。混凝土結(jié)構(gòu)是由鋼筋和混凝土這兩種性質(zhì)不相同的材料組成,它們共同承受和傳遞結(jié)構(gòu)的荷載?;炷两Y(jié)構(gòu)的計算理論、計算公式的建立,都與這兩種材料的力學(xué)性能密切相關(guān)。在工程中,適當?shù)剡x用材料,合理地利用這兩種材料的力學(xué)性能,不僅可以改善結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的受力性能,也有可能取得較好的經(jīng)濟效果。因此,了解鋼筋和混凝土這兩種材料的力學(xué)性能是非常重要的。本章主要介紹鋼筋與混凝土的物理和力學(xué)性能、共同工作的原理及這兩種材料在工程中的選用原則。●2.1混凝土●2.2鋼筋●2.3鋼筋與混凝土之間的黏結(jié)●2.4鋼筋錨固與接頭構(gòu)造●2.5思考題●2.6習(xí)題本章內(nèi)容2.1混凝土普通混凝土是由水泥、石子和砂3種材料用水拌和經(jīng)凝固硬化后形成的人造石材,是一種多相復(fù)合材料?;炷林械纳啊⑹?、水泥膠體中的晶體、未水化的水泥顆粒組成了錯綜復(fù)雜的彈性骨架,主要承受外力,并使混凝土具有彈性變形的特點。水泥膠體中的凝膠、孔隙和界面初始微裂縫等,在外力作用下使混凝土產(chǎn)生塑性變形。而且混凝土中的孔隙、界面微裂縫等缺陷又往往是混凝土受力破壞的起源,在荷載作用下,微裂縫的擴展對混凝土的力學(xué)性能有著極為重要的影響。由于水泥膠體的硬化過程需要多年才能完成,所以混凝土的強度和變形也隨時間逐漸增長。2.1.1混凝土的強度混凝土的強度是其受力性能的一個基本指標。荷載的性質(zhì)不同及混凝土受力條件不同,混凝土就會具有不同的強度。工程中常用的混凝土強度有:立方體抗壓強度、棱柱體軸心抗壓強度、軸心抗拉強度等。2.1混凝土1.混凝土的基本強度指標1)立方體抗壓強度采用標準試塊(規(guī)范規(guī)定邊長為150mm的混凝土立方體),在標準條件下(溫度為20℃±3℃,相對濕度在90%以上)養(yǎng)護28天,按規(guī)定的標準試驗方法(中心加載,平均速度為0.3~0.8MPa/s,試件上下表面不涂潤滑劑)測得的具有95%保證率的抗壓強度稱為混凝土立方體抗壓強度fcu,k(N/mm2)。為滿足設(shè)計、施工和質(zhì)量檢驗的需要,必須對混凝土的強度規(guī)定統(tǒng)一的級別,即混凝土強度等級。GB50010—2002規(guī)定,混凝土強度等級按立方體抗壓強度標準值確定,用符號fcuk表示,共14個等級,即C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80。例如,C40表示立方體抗壓強度標準值為40N/mm2。其中,C50及C50以上為高強混凝土。立方體抗壓強度受試件尺寸、試驗方法和齡期因素的影響。試驗表明,對于同一種混凝土材料,采用不同尺寸的立方體試件所測得的強度不同。尺寸越大,測得的強度越低。邊長為l00mm或200mm的立方體試件測得的強度要轉(zhuǎn)換為邊長150mm試件的強度時,應(yīng)分別乘以尺寸效應(yīng)換算系數(shù)0.95或1.05。

2.1混凝土美國、日本等都采用直徑6英寸(約150mm)和高度12英寸(約300mm)的圓柱體作為標準試塊。不同直徑圓柱體的強度值也不同。對圓柱體試塊尺寸100mm×200mm和250mm×500mm的強度要轉(zhuǎn)換為150mm×300mm的強度時,應(yīng)分別乘以尺寸效應(yīng)換算系數(shù)0.97或1.05?;炷翀A柱體強度不等于立方體強度,對普通強度等級混凝土來說,圓柱體強度約取立方體強度乘以系數(shù)0.83或0.85?;炷翜y定強度還與試驗方法有關(guān),其中有兩個因素影響最大。一是加載速度,加載速度越快,所測得的數(shù)值越高。因此,通常規(guī)定的加載速度是每秒增加壓力0.3~0.8MPa。二是壓力機墊板與立方體試塊接觸面的摩擦阻力對試塊受壓后的橫向變形的約束作用,其破壞如圖2.1(a)所示。如果在接觸面上涂一層油脂,使摩擦力減小到不能約束試件的橫向變形的程度,其破壞如圖2.1(b)所示,后者測得的強度較前者低,GB50010—2002規(guī)定采用前一種試驗方法。2.1混凝土2.1混凝土(a)不涂油脂(b)涂油脂圖2.1立方體抗壓強度試塊圖2.2混凝土立方體強度隨齡期的變化混凝土的立方體強度與齡期有關(guān),如圖2.2所示。圖中曲線1、2分別代表在潮濕環(huán)境和干燥環(huán)境下測得的數(shù)據(jù)?;炷恋牧⒎襟w抗壓強度隨著齡期逐漸增長,增長速度開始時較快,后來逐漸緩慢,強度增長過程往往要延續(xù)幾年,在潮濕環(huán)境中往往延續(xù)更長。2)棱柱體軸心抗壓強度實際工程中的混凝土構(gòu)件高度通常比截面邊長大很多,因此,采用棱柱體比立方體能更好地反映混凝土結(jié)構(gòu)的實際抗壓能力。GB50010—2002規(guī)定棱柱體試件試驗測得的具有95%保證率的抗壓強度為混凝土軸心抗壓強度標準值,用符號fck表示。棱柱體試件與立方體試件的制作條件相同,試件上下表面不涂潤滑劑。棱柱體的抗壓試驗及試件破壞情況如圖2.3所示。棱柱體試件的高度越大,試驗機壓板與試件之間摩擦力對試件高度中部的橫向變形的約束影響越小,所以棱柱體試件的抗壓強度比立方體的強度值小,棱柱體試件高寬比越大,強度越小,但當高寬比達到一定值后棱柱體抗壓強度變化很小,因此,試件的高寬比一般取為3~4?!镀胀ɑ炷亮W(xué)性能試驗方法標準》(GB/T50081—2002)規(guī)定以150mm×150mm×300mm的棱柱體作為混凝土軸心抗壓強度試驗的標準試件,試件制作、養(yǎng)護和加載試驗方法同立方體試件。2.1混凝土如圖2.4所示是根據(jù)我國所做的混凝土棱柱體與立方體抗壓強度對比試驗的結(jié)果。從圖中可以看到,試驗值與的統(tǒng)計平均值大致成一條直線,它們的比值大致為0.7~0.92,強度大的比值大些。2.1混凝土圖2.3混凝土棱柱體抗壓試驗及試件破壞情況圖2.4混凝土軸心抗壓強度與立方體抗壓強度的關(guān)系考慮到實際構(gòu)件強度與試件強度在構(gòu)件制作、養(yǎng)護與受力狀態(tài)等方面的差異,軸心抗壓強度標準值與立方體抗壓強度標準值的關(guān)系按可下式確定: (2-1)式中,——棱柱體強度與立方體強度之比值,對C50及C50以下混凝土取=0.76,對C80混凝土取=0.82,中間按線性規(guī)律取值;——高強度混凝土的脆性折減系數(shù),對C40及以下取=1.00,對C80取=0.87,中間按線性規(guī)律取值。0.88——考慮實際構(gòu)件與試件混凝土強度之間的差異而取用的折減系數(shù)。2.1混凝土3)軸心抗拉強度抗拉強度也是混凝土的基本力學(xué)指標之一,用它可確定混凝土抗裂能力,也可間接地衡量混凝土的沖切強度等其他力學(xué)性能?;炷恋妮S心抗拉強度可以采用直接軸心受拉的試驗方法來測定,也可用間接的方法來測定。但是,由于混凝土內(nèi)部的不均勻性、安裝試件的偏差等,加上混凝土軸心抗拉強度很低,一般為立方體強度的1/18~1/10,所以,準確測定抗拉強度是很困難的。因此,國內(nèi)外常采用間接的方法來測定混凝土軸心抗拉強度,按圖2.5所示的圓柱體或立方體的劈裂試驗來間接測定混凝土的軸心抗拉強度。根據(jù)彈性理論,劈裂試驗的水平拉應(yīng)力即為混凝土的軸心抗拉強度ftk,可按下式計算: (2-2) (2-3)式中,Pu——破壞荷載;d——立方體試件的邊長或圓柱體試件的直徑;l——圓柱體試件的長度。2.1混凝土試驗表明,劈裂抗拉強度略大于直接受拉強度,劈裂抗拉試件大小對試驗結(jié)果有一定影響,標準試件尺寸為150mm×150mm×150mm。若采用l00mm×l00mm×l00mm非標準試件時,所得結(jié)果應(yīng)乘以尺寸換算系數(shù)0.85。GB50010—2002考慮了從普通強度混凝土到高強度混凝土的變化規(guī)律,軸心抗拉強度標準值ftk與立方體抗壓強度標準值fcu,k的關(guān)系為:

(2-4)式中,——變異系數(shù)。2.1混凝土圖2.5混凝土劈裂試驗示意圖2.混凝土復(fù)合受力強度在實際工程結(jié)構(gòu)中,構(gòu)件的受力情況中單向受力很少,而往往受軸力、彎矩、剪力、扭矩等不同組合力的作用,處于復(fù)雜的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)。如框架梁、柱節(jié)點區(qū)的混凝土,既受到柱軸向力的作用也受到兩個方向梁的約束;處于局部受壓狀態(tài)下的混凝土,所受的也是多向應(yīng)力。所以研究這種應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土強度問題具有重要意義。由于混凝土材料的復(fù)雜性,當前主要依據(jù)一些試驗研究結(jié)果,得出近似的公式。1)雙向受力對于雙向應(yīng)力狀態(tài),兩個相互垂直的平面上作用有法向應(yīng)力和時,雙向應(yīng)力狀態(tài)下混凝土強度變化曲線如圖2.6所示。2.1混凝土圖2.6雙向受力下的應(yīng)力狀態(tài)當雙向受壓時(第Ⅲ象限),混凝土一向的強度隨另一向壓應(yīng)力的增加而增加。雙向受壓混凝土的強度要比單向受壓的強度最多可提高約27%。當雙向受拉時(第Ⅰ象限),混凝土一向的抗拉強度與另一向拉應(yīng)力大小基本無關(guān),即抗拉強度和單向應(yīng)力時的抗拉強度基本相等。當一向受拉,一向受壓時(第Ⅱ、Ⅳ象限)混凝土一向的強度幾乎隨另一向應(yīng)力的增加而呈線性降低。2.1混凝土2)三向受壓混凝土在三向受壓的情況下,由于受到側(cè)向壓力的約束作用,延遲和限制了沿軸線方向的內(nèi)部微裂縫的發(fā)生和發(fā)展,因而混凝土受壓后的極限抗壓強度和極限應(yīng)變均有顯著的提高和發(fā)展。由試驗得到的經(jīng)驗公式為:

(2-5)式中,——三軸受壓狀態(tài)混凝土圓柱體沿縱軸的抗壓強度;——混凝土單軸受壓時的抗壓強度;

——側(cè)向約束壓應(yīng)力。三軸受壓時,混凝土的強度及變形能力均有較大的提高。在實際工程中,常利用此特性來提高混凝土構(gòu)件的抗壓強度和變形能力。例如采用螺旋箍筋、加密箍筋等。2.1混凝土三軸受壓時,混凝土的強度及變形能力均有較大的提高。在實際工程中,常利用此特性來提高混凝土構(gòu)件的抗壓強度和變形能力。例如采用螺旋箍筋、加密箍筋等。3)局部受壓強度當構(gòu)件的承壓面積A大于荷載的局部傳力面積Ac時(如圖2.7所示),承壓混凝土局部受力,周圍混凝土對核心混凝土受壓后產(chǎn)生的側(cè)向變形有約束作用,所以,局部承壓強度比棱柱體強度要高。此時混凝土的極限承壓強度稱為局部承壓強度,以fcl表示。局部承壓強度可按公式(2-6)計算: (2-6)式中,——局部承壓強度提高系數(shù),大于1,其值可用計算。2.1混凝土圖2.7混凝土局部承壓示意圖圖2.8法向正應(yīng)力和剪應(yīng)力組合受力時的混凝土強度曲線2.1混凝土4)單軸正應(yīng)力和剪應(yīng)力共同作用時的強度圖2.8所示為法向正應(yīng)力和剪應(yīng)力組合受力時的混凝土強度曲線,圖中面積可分為3個區(qū)域,Ⅰ區(qū)為拉剪狀態(tài),隨的加大,抗拉強度下降;隨著增大,抗剪強度下降;Ⅱ區(qū)為壓剪狀態(tài),隨增大抗剪強度增加,這是因為壓應(yīng)力在剪切面產(chǎn)生的約束,阻礙剪切變形的發(fā)展,使抗剪強度提高;Ⅲ區(qū)為壓剪狀態(tài),隨進一步加大,抗剪能力反而開始下降,同時可以看出,由于剪應(yīng)力的存在,混凝土的極限抗壓強度要低于單向抗壓強度fc,所以當結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)剪應(yīng)力時,其抗壓強度會有所降低,而且抗拉強度也會降低。2.1混凝土2.三1.三2混凝三土的三變形混凝三土的三變形三一般三有兩三種。三一種三是受三力變?nèi)?,三如混三凝土三在一三次短三期加三載、三荷載三長期三作用三和多三次重三復(fù)荷三載作三用下三會產(chǎn)三生變?nèi)?。三另一三種是三體積三變形三,如三混凝三土由三于硬三化過三程中三的收三縮以三及溫三度和三濕度三變化三也會三產(chǎn)生三變形三。變?nèi)我踩腔烊寥囊蝗齻€重三要力三學(xué)性三能。2.三1三混三凝三土1.單軸三向受三壓時三混凝三土應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)P(guān)系(1三)一次三短期三加載三下混三凝土三的變?nèi)涡匀軋D2.三9所示三為棱三柱體三試件三一次三短期三加荷三下混三凝土三受壓三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€,三反映三了受三荷各三階段三混凝三土內(nèi)三部結(jié)三構(gòu)變?nèi)叭茐娜龣C理三,是三研究三混凝三土結(jié)三構(gòu)極三限強三度理三論的三重要三依據(jù)三。曲三線分三為上三升段OC和下三降段CE兩部三分。三上升三段又三可分三為3段:OA段為三第Ⅰ階段三,=(三0.三3~0.三4)fc,應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)P(guān)系三接近三直線三,稱三為彈三性階三段,A點為三比例三極限三點,三這時三混凝三土變?nèi)沃魅∪龥Q于三骨料三和水三泥石三的彈三性變?nèi)危嗄z三體的三黏性三流動三以及三初始三微裂三縫變?nèi)娜绊懭话闳苄∪?;AB段為三第Ⅱ階段三,=(三0.三3~0.三8)fc,由三于水三泥凝三膠體三的塑三性變?nèi)?,三?yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三開始三凸向三應(yīng)力三軸,三隨著三加大三,微三裂縫三開始三擴展三,并三出現(xiàn)三新的三裂縫三,在AB段,三混凝三土表三現(xiàn)出三明顯三的塑三性性三質(zhì),=0三.8fc可作三為混三凝土三長期三荷載三作用三下的三極限三強度三;BC段為三第Ⅲ階段三,>fc,此三時,三微裂三縫發(fā)三展貫三通,三增長三更快三,曲三線曲三率隨三荷載三不斷三增加三,應(yīng)三變加三大,三表現(xiàn)三為混三凝土三體積三加大三,直三至應(yīng)三力峰三值點C,這三時的三峰值三應(yīng)力ma三x通常三作為三混凝三土棱三柱體三的抗三壓強三度fc,相三應(yīng)的三應(yīng)變?nèi)Q為三峰值三應(yīng)變0,其三值取0.三00三15~0.三00三25,通三常取三為0.三00三2。2.三1三混三凝三土C點以三后,三裂縫三繼續(xù)三擴展三、貫三通,三使裂三縫迅三速發(fā)三展,三由于三堅硬三骨料三顆粒三的存三在,三沿裂三縫面三產(chǎn)生三摩擦三滑移三,試三件能三繼續(xù)三承受三一定三的荷三載,三并產(chǎn)三生變?nèi)危箲?yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三出現(xiàn)三下降三段CE,下三降段三曲線三的凹三向開三始改三變,三即曲三率為O的點D稱為三拐點三。D點以三后,三試件三破裂三,但三破裂三的碎三塊逐三漸擠三密,三仍保三持一三定的三應(yīng)力三,至三收斂三點E,曲三線平三緩下三降,三這時三貫通三的主三裂縫三已經(jīng)三很寬三,對三無側(cè)三限的三混凝三土,E點以三后的三曲線三已失三去結(jié)三構(gòu)意三義。圖2.三9混凝三土棱三柱體三受壓三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€2.三1三混三凝三土進行三混凝三土結(jié)三構(gòu)理三論分三析需三要準三確擬三合混三凝土三受壓三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三。為三此,三國內(nèi)三外學(xué)三者做三了大三量的三研究三工作三,提三出了三多種三數(shù)學(xué)三表達三式。三目前三較常三用的三有美三國E.Ho三gn三es三ta三d建議三的方三程(如圖2.三10所示)和德三國Ru三sc三h建議三的方三程(如圖2.三11所示)。(1三)E.三Ho三gn三es三ta三d應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三:如圖2.三10所示三,該三模型三上升三段為三二次三拋物三線,三下降三段為三斜直三線。上升三段:三≤(2三-7三)下降三段:三≤三≤(2三-8三)式中三,——峰值三強度三;——相應(yīng)三于峰三值應(yīng)三力時三的應(yīng)三變,三取三;——極限三壓應(yīng)三變,三取三。2.三1三混三凝三土(2三)Ru三sc三h應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三:如圖2.三11所示三,該三模型三上升三段為三二次三拋物三線,三下降三段為三水平三直線三。上升三段:三≤(2三-9三)下降三段:三≤三≤(2三-1三0)(3三)三GB三5三00三10三—2三00三2采用三的模三型:GB三5三00三10三—2三00三2采用Ru三sc三h應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三,但三取三。圖2.三10E.三Ho三gn三es三ta三d應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三圖2.三11Ru三sc三h應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€2.三1三混三凝三土2)混凝三土的三變形三模量混凝三土與三彈性三材料三不同三,受三壓應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)P(guān)系三不是三一條三曲線三,在三不同三的應(yīng)三力階三段,三應(yīng)力三與應(yīng)三變之三比的三變形三模量三不是三一個三常數(shù)三?;烊寥淖?nèi)文H坑腥缦?種表三示方三法。(1三)混凝三土的三彈性三模量(原點三模量):如圖2.三12所示三,為三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三原點三處的三切線三斜率三,稱三為混三凝土三的彈三性模三量。(2三-1三1)式中三,——混凝三土應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三在原三點處三的切三線與三橫坐三標的三夾角三。2.三1三混三凝三土由于三要在三混凝三土一三次加三載應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三上作三原點三的切三線,三找出三角是三不容三易作三準確三的,三所以三通用三的做三法是三采用三棱柱三體(1三50mm×1三50三mm三×3三00三mm三)試件三,先三加載三至三,三然后三卸載三至零三,再三重復(fù)三加載三卸載三。由三于混三凝土三不是三彈性三材料三,每三次卸三載至三應(yīng)力三為零三時,三存在三殘余三變形三,隨三著加三載次三數(shù)增三加(5~10次),應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三漸趨三穩(wěn)定三并基三本上三趨于三直線三,該三直線三的斜三率即三定為三混凝三土的三彈性三模量三。統(tǒng)三計得三混凝三土彈三性模三量與三立方三體強三度的三關(guān)系三為:(三2-三12三)與彈三性材三料不三同,三混凝三土進三入塑三性階三段后三,初三始的三彈性三模量三已不三能反三映這三時的三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)再|(zhì)三,因三此,三有時三用變?nèi)文H炕蛉芯€三模量三來表三示這三時的三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)P(guān)系三。2.三1三混三凝三土圖2.三12混凝三土變?nèi)文H康娜硎救椒?.三1三混三凝三土(2三)混凝三土的三變形三模量三:在圖2.三12中O點至三曲線三任一三點應(yīng)三力為三處三割線三的斜三率,三稱為三任意三點割三線模三量或三稱變?nèi)文H?。三它的三表達三式為三:(2三-1三3)由于三總變?nèi)沃腥龔椥匀冃稳退苋宰內(nèi)蝺扇糠秩蛉怂_定三的模三量也三可稱三為彈三塑性三模量三或割三線模三量。三混凝三土的三變形三模量三是個三變值三,它三與原三點模三量的三關(guān)系三如下三:(2三-1三4)式中,——彈性三特征三系數(shù)三,三與混三凝土三所受三的應(yīng)三力大三小有三關(guān)。三當三時三,=0三.8~0.三9;當三時,=0三.4~0.三8?;烊寥龔姸热礁呷饺?,三彈性三特征三越明三顯。2.三1三混三凝三土(3三)混凝三土的三切線三模量三:在混三凝土三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三上某三一應(yīng)三力值三處作三一切三線,三如圖2.三12所示三,其三應(yīng)力三增量三與應(yīng)三變增三量之三比值三稱為三相應(yīng)三于該三應(yīng)力三值時三混凝三土的三切線三模量三。(2三-1三5)從式(2三-1三5)可以三看出三,混三凝土三的切三線模三量是三一個三變值三,它三隨著三混凝三土應(yīng)三力的三增大三而減三小。2.三1三混三凝三土2.重復(fù)三荷載三下混三凝土三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)P(guān)系(疲勞三變形)如鋼三筋混三凝土三吊車三梁受三到重三復(fù)荷三載的三作用三,港三口海三岸的三混凝三土結(jié)三構(gòu)受三到波三浪沖三擊而三損傷三等,三這種三重復(fù)三荷載三作用三下引三起的三結(jié)構(gòu)三破壞三稱之三為疲三勞破三壞。三其破三壞特三征是三裂縫三小而三變形三大,三在重三復(fù)荷三載作三用下三,混三凝土三的強三度和三變形三有著三重要三的變?nèi)D2.三13三(a三)所示三是混三凝土三棱柱三體(1三50三mm三×1三50三mm三×4三50三mm三)在多三次重三復(fù)荷三載作三用下三的應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三。當三混凝三土棱三柱體三一次三短期三加荷三,其三應(yīng)力三達到A點時三,應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三為OA,此三時卸三荷至三零,三其卸三荷的三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三為AB,如三果停三留一三段時三間,三再量三測試三件的三變形三,發(fā)三現(xiàn)變?nèi)位秩龔?fù)一三部分三而到三達B',則BB'恢復(fù)三的變?nèi)畏Q三為彈三性后三效,三而不三能恢三復(fù)的三變形B'三O稱為三殘余三變形三。可三見,三一次三加卸三荷過三程的三應(yīng)力三應(yīng)變?nèi)龍D形三,是三一個三環(huán)狀三曲線三。2.三1三混三凝三土圖2.三13三(b三)所示三是混三凝土三棱柱三體在三多次三重復(fù)三荷載三作用三下的三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三。若三加荷三、卸三荷循三環(huán)往三復(fù)進三行,三當三小于三疲勞三強度三時三,在三一定三循環(huán)三次數(shù)三內(nèi),三塑性三變形三的累三積是三收斂三的,三滯回三環(huán)越三來越三小,三趨于三一條三直線CD。繼三續(xù)循三環(huán)加三載、三卸載三,混三凝土三將處三于彈三性工三作狀三態(tài)。三如加三大應(yīng)三力至(仍小三于)時,三荷載三多次三重復(fù)三后,三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三也接三近直三線EF;CD與EF直線三都大三致平三行于三在一三次加三載曲三線的三原點三所作三的切三線。三如果三再加三大應(yīng)三力至(大于),則三經(jīng)過三不多三幾次三循環(huán)三,滯三回環(huán)三變成三直線三后,三繼續(xù)三循環(huán)三,塑三性變?nèi)螘匦氯_始三出現(xiàn)三,而三且塑三性變?nèi)蔚娜鄯e三成為三發(fā)散三的,三即累三積塑三性變?nèi)我蝗伪热淮稳螅矣扇瓜蛉龖?yīng)力三軸轉(zhuǎn)三變?yōu)槿枷蛉龖?yīng)變?nèi)S,三如此三循環(huán)三若干三次以三后,三由于三累積三變形三超過三混凝三土的三變形三能力三而破三壞,三破壞三時裂三縫小三但變?nèi)未笕?,這三種現(xiàn)三象稱三為疲三勞。三塑性三變形三收斂三與不三收斂三的界三限,三就是三材料三的疲三勞強三度,三大致三在(0三.4~0.三5)fc左右三,小三于一三次加三載的三棱柱三強度三,三此值三與荷三載的三重復(fù)三次數(shù)三、荷三載變?nèi)导叭炷翉娙鹊热売腥P(guān),三通常三以使三材料三破壞三所需三的荷三載循三環(huán)次三數(shù)不三少于20三0萬次三時的三疲勞三應(yīng)力三作為三疲勞三強度三。2.三1三混三凝三土(a三)三(b三)圖2.三13混凝三土在三重復(fù)三荷載三作用三下的三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€2.三1三混三凝三土施加三荷載三時的三應(yīng)力三大小三是影三響應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三不同三的發(fā)三展和三變化三的關(guān)三鍵因三素,三即混三凝土三的疲三勞強三度與三重復(fù)三作用三時應(yīng)三力變?nèi)娜热嘘P(guān)三。在三相同三的重三復(fù)次三數(shù)下三,疲三勞強三度隨三著疲三勞應(yīng)三力比三值的三增大三而增三大,三疲勞三應(yīng)力三比值三按下三式計三算:(2三-1三6)式中三,三、——分別三表示三構(gòu)件三截面三同一三纖維三上的三混凝三土最三小應(yīng)三力及三最大三應(yīng)力三。2.三1三混三凝三土3.單軸三向受三拉時三混凝三土應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)P(guān)系混凝三土受三拉時三的應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三形狀三與受三壓時三是相三似的三,如三圖2.三14所示三。采三用等三應(yīng)變?nèi)俣热虞d三,可三以測三得應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三的下三降段三,只三不過三其峰三值應(yīng)三力和三應(yīng)變?nèi)热軌喝龝r小三很多三。采三用一三般的三拉伸三試驗三方法三,只三能測三得應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三的上三升段三。受三拉應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三的原三點切三線斜三率與三受壓三時是三基本三一致三的,三因此三,受三拉彈三性模三量可三取與三受壓三彈性三模量三相同三的值.當拉三應(yīng)力三≤0.三5ft時,三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三接近三于直三線,三隨著三應(yīng)力三的增三大,三曲線三逐漸三偏離三直線三,反三映了三混凝三土受三拉時三塑性三變形三的發(fā)三展。三一般三試驗三方法三得出三的極三限拉三應(yīng)變?nèi)?.三5×三10三-4~2.三7×三10三-4范圍三內(nèi),三與混三凝土三的強三度等三級、三配合三比、三養(yǎng)護三條件三有關(guān)三。在三構(gòu)件三計算三中三常三取1×三10三-4~1.三5×三10三-4。達三到最三大拉三應(yīng)力ft時,三彈性三特征三系數(shù)三≈三,三相應(yīng)三于ft的變?nèi)文H繛槿?.三1三混三凝三土圖2.三14混凝三土受三拉時三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€2.三1三混三凝三土4.混凝三土的三收縮混凝三土在三空氣三中結(jié)三硬時三體積三減小三的現(xiàn)三象稱三為收三縮;三在水三中結(jié)三硬時三體積三增大三的現(xiàn)三象稱三為膨三脹。三一般三情況三下混三凝土三的收三縮值三比膨三脹值三大很三多,三因此三,分三析研三究收三縮和三膨脹三的現(xiàn)三象以三分析三研究三收縮三現(xiàn)象三為主三。圖2.三15所示三為中三華人三民共三和國三鐵道三部科三學(xué)研三究院三的混三凝土三自由三收縮三試驗三結(jié)果(測試三試件三尺寸10三0m三m×三l0三0m三m×三40三0m三m;fcu=4三2.三3N三/m三m2;水三灰比=0三.4三5,52三5號硅三酸鹽三水泥,恒三溫20三℃±三1℃,恒三濕65三%5%三)?;烊寥氖杖s值三隨時三間而三增長三,結(jié)三硬初三期收三縮較三快,1個月三大約三可完三成1/三2的收三縮,3個月三后收三縮增三長緩三慢,三一般三在2年后三趨于三穩(wěn)定三,最三終收三縮應(yīng)三變大三約為(2~5)三×1三0-三4,一三般取三收縮三應(yīng)變?nèi)禐?×三10三-4。引三起收三縮的三重要三因素三是干三燥失三水。三所以三構(gòu)件三的養(yǎng)三護條三件、三使用三環(huán)境三的溫三濕度三都對三混凝三土的三收縮三有影三響。三使用三環(huán)境三的溫三度越三高、三濕度三越低三,收三縮越三大,三蒸汽三養(yǎng)護三的收三縮值三要小三于常三溫養(yǎng)三護的三收縮三值,三這是三因為三在高三溫、三高濕三條件三下養(yǎng)三護可三加快三水化三和凝三結(jié)硬三化作三用。2.三1三混三凝三土在工三程中三,養(yǎng)三護不三好或三混凝三土構(gòu)三件的三四周三受約三束而三阻止三混凝三土的三收縮三時,三會使三混凝三土構(gòu)三件表三面或三水泥三地面三出現(xiàn)三收縮三裂縫三。通過三試驗三還表三明,三水泥三強度三等級三越高三制成三的混三凝土三收縮三越大三;水三泥用三量越三多、三水灰三比越三大,三收縮三越大三;骨三料的三級配三越好三、彈三性模三量越三大,三收縮三越小三;養(yǎng)三護時三溫、三濕度三越大三,收三縮越三??;三構(gòu)件三的體三積與三表面三積比三值大三時,三收縮三小。圖2.三15混凝三土的三收縮2.三1三混三凝三土5.混凝三土的三徐變結(jié)構(gòu)三在荷三載或三應(yīng)力三保持三不變?nèi)那槿龥r下三,變?nèi)位蛉龖?yīng)變?nèi)S時三間增三長的三現(xiàn)象三稱為三徐變?nèi)P烊儗θ诮Y(jié)三構(gòu)的三變形三和強三度、三預(yù)應(yīng)三力混三凝土三中的三鋼筋三應(yīng)力三有重三要的三影響三。圖2.三16所示三為中三華人三民共三和國三鐵道三部科三學(xué)研三究院三的試三驗結(jié)三果,三由圖三可見三,某三一組三棱柱三體試三件,三當加三荷應(yīng)三力達三到0.三5fc時,三其加三荷瞬三間產(chǎn)三生的三應(yīng)變?nèi)秊樗踩龝r應(yīng)三變?nèi)?,若三荷載三保持三不變?nèi)S三著加三荷時三間的三增長三,應(yīng)三變也三將繼三續(xù)增三長,三這就三是混三凝土三的徐三變應(yīng)三變?nèi)?,通三常,三徐變?nèi)_始三時增三長較三快,三以后三逐漸三減慢三,經(jīng)三過一三定時三間后三,徐三變趨三于穩(wěn)三定,三徐變?nèi)龖?yīng)變?nèi)导s三為瞬三時彈三性應(yīng)三變的1~4倍。三兩年三后卸三載,三試件三瞬時三恢復(fù)三的應(yīng)三變?nèi)孕∪谒踩龝r應(yīng)三變?nèi)?,卸三載后三經(jīng)過三一段三時間三量測三,發(fā)三現(xiàn)混三凝土三并不三處于三靜止三狀態(tài)三,而三是逐三漸地三恢復(fù)三,這三種恢三復(fù)變?nèi)畏Q三為彈三性后三效三,三彈性三后效三的恢三復(fù)時三間為20天左三右,三其值三約為三徐變?nèi)冃稳?/三12,最三后剩三下的三大部三分不三可恢三復(fù)變?nèi)螢槿?,成三為殘三余?yīng)三變。2.三1三混三凝三土圖2.三16混凝三土的三徐變2.三1三混三凝三土圖2.三17應(yīng)力三與徐三變的三關(guān)系2.三1三混三凝三土混凝三土的三應(yīng)力三條件三是影三響徐三變的三主要三因素三。加三荷時三混凝三土的三齡期三越長三,徐三變越三小,三混凝三土的三應(yīng)力三越大三,徐三變越三大。三隨著三混凝三土應(yīng)三力的三增加三,徐三變將三發(fā)生三不同三的情三況,三圖2.三17所示三為不三同應(yīng)三力水三平下三的徐三變變?nèi)卧鋈L曲三線,三當應(yīng)三力三≤0.三5fc時,三曲線三接近三等距三離分三布,三說明三徐變?nèi)c初三應(yīng)力三成正三比,三這種三情況三稱為三線性三徐變?nèi)T谌€性三徐變?nèi)那槿龥r下三,加三載初三期徐三變增三長較三快,6個月三時,三一般三已完三成徐三變的三大部三分,三后期三徐變?nèi)鲩L三逐漸三減小三,一三年以三后趨三于穩(wěn)三定,三一般三認為3年徐三變基三本終三止;三當=(三0.三..三5~0.三8)fc時,三徐變?nèi)c應(yīng)三力不三成正三比,三徐變?nèi)冃稳鲩L三較快三,這三種情三況稱三為非三線性三徐變?nèi)划斎龖?yīng)力>0三.8fc時,三徐變?nèi)陌l(fā)三展不三再收三斂,三最終三將導(dǎo)三致混三凝土三破壞三。實三際工三程中三,=0三.8fc即為三混凝三土的三長期三抗壓三強度三。2.三1三混三凝三土混凝三土的三徐變?nèi)龝谷龢?gòu)件三的變?nèi)卧鋈樱龝鸾Y(jié)三構(gòu)構(gòu)三件的三內(nèi)力三重新三分布三,會三造成三預(yù)應(yīng)三力混三凝土三結(jié)構(gòu)三中的三預(yù)應(yīng)三力損三失等三。影響三混凝三土徐三變有三多種三因素三:水三泥用三量越三多和三水灰三比越三大,三徐變?nèi)苍饺?;三骨料三越堅三硬、三彈性三模量三越高三,徐三變就三越小三;骨三料的三相對三體積三越大三,徐三變越三??;三構(gòu)件三形狀三及尺三寸,三混凝三土內(nèi)三鋼筋三的面三積和三鋼筋三應(yīng)力三性質(zhì)三,對三徐變?nèi)灿腥煌挠叭?;三養(yǎng)護三時溫三度高三、濕三度大三、水三泥水三化作三用充三分,三徐變?nèi)托∪?。實三踐證三明,三采用三蒸汽三養(yǎng)護三可使三徐變?nèi)郎p小三約20三%~35三%;受三荷后三構(gòu)件三所處三環(huán)境三的溫三度越三高、三濕度三越低三,則三徐變?nèi)酱笕?;如三環(huán)境三溫度三為70三℃的試三件受三荷一三年后三的徐三變,三要比三溫度三為20三℃的試三件大1倍以三上,三因此三,高三溫干三燥環(huán)三境將三使徐三變顯三著增三大。2.三1三混三凝三土2.三1.三3混凝三土的三選用三原則GB三5三00三10三—2三00三2規(guī)定三:鋼三筋混三凝土三構(gòu)件三的混三凝土三強度三等級三不應(yīng)三低于C1三5;當三采用HR三B3三35級鋼三筋時三,混三凝土三強度三等級三不宜三低于C2三0;當三采用HR三B4三00和RR三B4三00級鋼三筋以三及承三受重三復(fù)荷三載的三構(gòu)件三,混三凝土三強度三等級三不得三低于C4三0;預(yù)三應(yīng)力三混凝三土構(gòu)三件的三混凝三土強三度等三級不三應(yīng)低三于C3三0;當三采用三鋼絞三線、三鋼絲三、熱三處理三鋼筋三作預(yù)三應(yīng)力三鋼筋三時,三混凝三土的三強度三等級三不應(yīng)三低于C4三0。公路三橋涵三工程三中,三鋼筋三混凝三土構(gòu)三件的三混凝三土強三度等三級不三應(yīng)低三于C2三0;當三采用HR三B4三00和KL三40三0級鋼三筋時三,混三凝土三強度三等級三不應(yīng)三低于C2三5;預(yù)三應(yīng)力三混凝三土結(jié)三構(gòu)的三混凝三土強三度等三級不三應(yīng)低三于C4三0;位三于嚴三寒區(qū)三、海三水區(qū)三或使三用除三冰鹽三且受三其影三響的三橋涵三構(gòu)件三,混三凝土三的強三度等三級不三低于C3三0;有三氣態(tài)三、液三態(tài)或三固態(tài)三侵蝕三物質(zhì)三的環(huán)三境時三,混三凝土三強度三等級三不低三于C3三5。2.三1三混三凝三土2.三2.三1鋼筋三的品三種和三級別在鋼三筋混三凝土三結(jié)構(gòu)三中使三用的三鋼筋三品種三很多三,主三要有三兩大三類:三一類三是有三明顯三屈服三點(流幅)的鋼三筋,三如熱三軋鋼三筋;三另一三類是三無明三顯屈三服點(流幅)的鋼三筋,三如鋼三絲、三鋼鉸三線及三熱處三理鋼三筋。按外三形分三,鋼三筋可三分為三光面三鋼筋三和變?nèi)武撊顑扇N。三變形三鋼筋三有熱三軋螺三紋鋼三筋、三冷軋三帶肋三鋼筋三等,三如圖2.三18所示三。光三面鋼三筋直三徑為6~50三mm,握三裹性三能稍三差;三變形三鋼筋三直徑三一般三大于10三mm,握三裹性三能好三,其三直徑三是“三標志三尺寸三”,三即與三光面三鋼筋三具有三相同三重量三的“三當量三直徑三”,三其截三面面三積即三按此三當量三直徑三確定三。2.三2三鋼三筋圖2.三18鋼筋三的外三形示三意圖按化三學(xué)成三分劃三分,三混凝三土結(jié)三構(gòu)中三的鋼三材可三分為三碳素三鋼和三普通三低合三金鋼三兩類三。碳三素鋼三除含三有鐵三元素三之外三,還三含有三少量三的碳三、硅三、錳三、硫三、磷三等元三素,三根據(jù)三含碳三量的三多少三又可三分為三低碳三鋼(含碳三量<0三.2三5%三)、中三碳鋼(含碳三量為0.三25三%~0.三6%三)、高三碳鋼(含碳三量為0.三6%~1.三4%三),含三碳量三越高三,強三度越三高,三但塑三性與三可焊三性降三低,三反之三則強三度降三低而三塑性三與可三焊性三好。三普通三低合三金鋼三是在三碳素三鋼的三基礎(chǔ)三上添三加小三于5%的合三金元三素的三鋼材三,具三有強三度高三、塑三性和三低溫三沖擊三韌性三好等三特點三。通三常加三入的三合金三元素三有硅(S三i)、錳(Mn)、鈦(T三i)、釩(V三)、鉻(Gr)、鈮(Nb)等。三目前三我國三生產(chǎn)三的品三種有20三Mn三Si、20三Mn三Si三Nb、20三Mn三Ti、20三Mn三Si三V、K2三0M三nS三i、40三Si三2M三n、48三Si三2M三n、45三Si三2C三r等,三代號三前邊三的數(shù)三字表三示含三碳量三的百三分數(shù)三,元三素符三號后三的數(shù)三字表三示合三金含三量的三百分三數(shù),三如數(shù)三字2表示三含量1.三5%~2.三5%,元三素符三號后三面無三數(shù)字三表示三平均三含量三小于1.三5%。2.三2三鋼三筋按鋼三筋的三加工三方法三,又三可將三其分三為熱三軋鋼三筋、三熱處三理鋼三筋、三冷加三工鋼三筋、三冷軋三鋼筋三等。熱軋三鋼筋三是由三低碳三鋼、三普通三低合三金鋼三在高三溫狀三況下三軋制三而成三,屬三于軟三鋼。三常用三熱軋三鋼筋三的種三類、三代表三符號三和直三徑范三圍見三表2-三1。2.三2三鋼三筋強度等級代號鋼種符號d/mmHPB235Q235820HRB33520MnSi650HRB40020MnSiV,20MnSiNb,20MnTiR650RRB400K20MnSiR840表2-三1常用三熱軋三鋼筋三的種三類、三代表三符號三和直三徑范三圍熱處三理鋼三筋是三將特三定的三熱軋三鋼筋三再通三過加三熱淬三火和三回火三等調(diào)三質(zhì)工三藝處三理的三鋼筋三。處三理后三,強三度有三較大三提高三,但三塑性三有所三降低三,經(jīng)三處理三后的三鋼筋三的應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三上不三再有三明顯三的屈三服點三。鋼筋三冷加三工方三法有三很多三,如三冷拉三、冷三拔,三冷加三工后三的鋼三筋強三度提三高,三塑性三降低三。冷三拉是三在常三溫下三將熱三軋鋼三筋張三拉,三使其三超過三屈服三點進三入強三化段三,然三后再三放松三鋼筋三;冷三拔鋼三筋是三將熱三軋光三面鋼三筋多三次用三強力三拔過三比它三直徑三還小三的硬三質(zhì)合三金模三,冷三拔后三強度三有較三大幅三度的三增長三,但三塑性三降低三很多三。冷軋三帶肋三鋼筋三是采三用普三通低三碳鋼三或低三合金三鋼熱三軋圓三盤條三為母三材,三經(jīng)冷三軋后三在其三表面三形成三具有三三面三或二三面月三牙形三橫肋三的鋼三筋。還有三用于三預(yù)應(yīng)三力結(jié)三構(gòu)中三的高三強鋼三絲、三鋼絞三線等三品種三,如三圖2.三19所示三。另外三,還三有混三凝土三中使三用的三勁性三鋼筋三,是三由各三種型三鋼、三鋼軌三或型三鋼與三鋼筋三焊成三的骨三架,三承載三力比三較大三。2.三2三鋼三筋2.三2三鋼三筋(a三)刻痕三鋼絲(b三)鋼絞三線圖2.三19強度三鋼絲三與鋼三絞線2.三2.三2鋼筋三的強三度與三變形1.有明三顯屈三服點三的鋼三筋圖2.三20所示三為有三明顯三流幅三的鋼三筋的三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三。圖三中可三見,三在A點以三前,三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三為直三線,A點對三應(yīng)的三應(yīng)力三稱為三比例三極限三。OA為理三想彈三性階三段,三卸載三后可三完全三恢復(fù)三,無三殘余三變形三。過A點后三,應(yīng)三變較三應(yīng)力三增長三得快三,曲三線開三始彎三曲,三到達三點后三鋼筋三開始三塑流三,點三稱為三屈服三上限三,當三點應(yīng)三力降三至下三屈服三點B點,三此時三,應(yīng)三力基三本不三增加三,而三應(yīng)變?nèi)眲∪鲩L三,曲三線出三現(xiàn)一三個波三動的三小平三臺,三這種三現(xiàn)象三稱為三屈服三。B點到C點的三水平三距離三稱為三流幅三或屈三服臺三階,三上屈三服點三通常三不穩(wěn)三定,三下屈三服點B數(shù)值三比較三穩(wěn)定三,稱三為屈三服點三或屈三服強三度,三有明三顯流三幅的三熱軋三鋼筋三的屈三服強三度是三按下三屈服三點來三確定三的。三曲線三過C點后三,應(yīng)三力又三繼續(xù)三上升三,說三明鋼三筋的三抗拉三能力三又有三所提三高。三曲線三達最三高點D,相三應(yīng)的三應(yīng)力三稱為三鋼筋三的極三限強三度,CD段稱三為強三化階三段。D點后三,試三件在三最薄三弱處三會發(fā)三生較三大的三塑性三變形三,截三面迅三速縮三小,三出現(xiàn)三頸縮三現(xiàn)象三,變?nèi)窝溉僭鋈?,三?yīng)力三隨之三下降三,直三至E點斷三裂破三壞。對有三明顯三屈服三點的三鋼筋三,屈三服點三所對三應(yīng)的三應(yīng)力三為屈三服強三度,三是重三要的三力學(xué)三指標三。在三鋼筋三混凝三土結(jié)三構(gòu)中三,當三鋼筋三超過三屈服三強度三時就三會發(fā)三生很三大的三塑性三變形三,此三時混三凝土三結(jié)構(gòu)三構(gòu)件三也會三出現(xiàn)三較大三變形三或裂三縫,三導(dǎo)致三構(gòu)件三不能三正常三使用三。所三以,三在計三算承三載力三時,三以屈三服點三作為三鋼筋三強度三值。2.三2三鋼三筋另外三,鋼三筋除三滿足三強度三要求三外,三還應(yīng)三具有三一定三的塑三性變?nèi)文苋?,三通常三用伸三長率三和冷三彎性三能指三標衡三量鋼三筋的三塑性三。鋼三筋拉三斷后三的伸三長值三與原三長的三比率三稱為三伸長三率,三表示三材料三在破三壞時三產(chǎn)生三的應(yīng)三變大三小,三用公三式表三示為三:(2三-1三7)式中三,——伸長三率;——拉斷三時的三鋼筋三長度三;——鋼筋三原長三。2.三2三鋼三筋2.三2三鋼三筋圖2.三20有明三顯流三幅的曲線三圖2.三21鋼筋三冷彎三試驗三示意三圖伸長三率越三大,三說明三材料三的塑三性越三好。三冷彎三性能三是指三鋼筋三在常三溫下三達到三一定三彎曲三程度三而不三破壞三的能三力。三冷彎三試驗三是將三直徑三為d的鋼三筋繞三彎芯三直徑D彎曲三到規(guī)三定的三角度三,通三過檢三查被三彎曲三后的三鋼筋三試件三是否三發(fā)生三裂紋三、斷三裂及三起層三來判三斷合三格與三否,三如圖2.三21所示三。彎三芯的三直徑D越小三,彎三轉(zhuǎn)角三越大三,說三明鋼三筋的三塑性三越好三。國三家標三準規(guī)三定了三各種三鋼筋三必須三達到三的伸三長率三和冷三彎時三相應(yīng)三的彎三心直三徑和三彎曲三角的三要求三。有三關(guān)參三數(shù)可三參照三相應(yīng)三的國三家標三準。2.三2三鋼三筋圖2.三22無明三顯流三幅的-曲線2.無明三顯屈三服點三的鋼三筋圖2.三22所示三為無三明顯三流幅三的鋼三筋應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三,大三約在三極限三抗拉三強度三的65三%以前三,應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)P(guān)系三為直三線,三此后三,鋼三筋表三現(xiàn)出三塑性三性質(zhì)三,直三至到三曲線三最高三點之三前都三沒有三明顯三的屈三服點三,曲三線最三高點三對應(yīng)三的應(yīng)三力稱三為極三限抗三拉強三度。三對無三明顯三流幅三的鋼三筋,三如預(yù)三應(yīng)力三鋼絲三、鋼三絞線三、和三熱處三理鋼三筋,GB三5三00三10三—2三00三2規(guī)定三在構(gòu)三件承三載力三設(shè)計三時,三取極三限抗三拉強三度的85三%作為三條件三屈服三點,三加載三至該三點后三對應(yīng)三的殘三余應(yīng)三變?yōu)?.三2%,鋼三筋強三度的三取值三為0.三85,稱三條件三屈服三強度三,三為三國家三標準三規(guī)定三的極三限抗三拉強三度。三鋼筋三的伸三長率三、冷三彎性三能的三概念三與有三明顯三流幅三的鋼三筋相三同。2.三2三鋼三筋3.鋼筋三的彈三性模三量鋼筋三的彈三性模三量為三鋼筋三拉伸三試驗三應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€三在屈三服點三前的三直線三的斜三率,三即:(2三-1三8)4.鋼筋三的設(shè)三計指三標為保三證設(shè)三計時三的材三料強三度取三值的三可靠三性,三一般三對同三一等三級的三材料三,取三具有三一定三保證三率的三強度三值作三為該三級強三度的三標準三值。GB三5三00三10三—2三00三2規(guī)定三強度三的標三準值三應(yīng)具三有不三小于95三%的保三證率三。熱三軋鋼三筋的三強度三標準三值按三屈服三強度三確定三,符三號為三;預(yù)三應(yīng)力三鋼絞三線和三鋼絲三的強三度標三準值三根據(jù)三極限三強度三確定三,符三號為三,三見附三表5。2.三2三鋼三筋2.三2.三3鋼筋三的冷三加工三及塑三性性三能鋼筋三的冷三加工三是指三在常三溫下三采用三某種三工藝三對熱三軋鋼三筋進三行加三工而三得到三的鋼三筋。三常用三的工三藝有三:冷三拉、三冷拔三、冷三軋與三冷軋三扭四三種。三冷加三工的三目的三主要三是為三了提三高鋼三筋的三強度三和節(jié)三約鋼三材,三但經(jīng)三冷加三工后三的鋼三筋雖三然強三度提三高了三,但三塑性三明顯三降低三,只三有經(jīng)三冷拉三的鋼三筋仍三具有三屈服三點,三其余三的都三無明三顯的三屈服三點。2.三2三鋼三筋1.冷拉冷拉三是用三超過三屈服三強度三的應(yīng)三力對三熱軋三鋼筋三進行三拉伸三。如三圖2.三23所示三,當三拉伸三到K點(三)后卸三載,三在卸三載過三程中三,應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三沿著三直線KO三'三(K三O∥三BO三)回到O'點,三鋼筋三產(chǎn)生三殘余三變形三為OO三'。如三果立三即重三新加三載張三拉,三則應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三仍沿三著O'三KD三E變化三,即三彈性三模量三不變?nèi)匀先巳扇?。但三屈服三點卻三從原三來的B點提三高到K點,三說明三鋼筋三的強三度提三高了三,但三沒有三出現(xiàn)三流幅三,盡三管極三限破三壞強三度沒三有變?nèi)?,但三延性三降低三了,三如圖2.三23中的三虛線三所示三。如三果停三留一三段時三間后三再進三行張三拉,三則應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)€三沿著O'三KK三'D三'E三'變化三,屈三服點三從K又提三高到K'點,三即屈三服強三度進三一步三提高三,且三流幅三較明三顯,三這種三現(xiàn)象三稱為三時效三硬化三。溫度三對時三效硬三化影三響很三大,三如HP三B2三35級鋼三筋在三常溫三下需三要20天才三能完三成時三效硬三化,三若溫三度為10三0℃時則三僅需2三h。但三如果三對冷三拉后三的鋼三筋再三次加三溫,三則強三度又三降低三到冷三拉前三的力三學(xué)指三標。三所以三,有三焊接三接頭三的鋼三筋,三一定三要先三焊接三再冷三拉,三切不三可相三反。冷拉三質(zhì)量三的控三制主三要有三兩個三指標三:即三冷拉三應(yīng)力三和冷三拉率三,即K(三K'三)點所三對應(yīng)三的應(yīng)三力及三其對三應(yīng)的三應(yīng)變OO三'。對三各種三鋼筋三進行三冷拉三時,三必須三規(guī)定三冷拉三控制三應(yīng)力三和控三制應(yīng)三變(冷拉三率),如三果二三者都三必須三滿足三其標三準稱三之為三雙控三,僅三滿足三控制三冷拉三率稱三為單三控。三但應(yīng)三注意三,鋼三筋冷三拉只三能提三高其三抗拉三強度三,不三能提三高其三抗壓三強度三。2.三2三鋼三筋2.三2三鋼三筋圖2.三23鋼筋三冷拉三的曲三線三圖2.三24冷拔三對鋼三筋曲三線的三影響2.冷拔冷拔三是將三鋼筋三用強三力數(shù)三次拔三過比三其直三徑小三的硬三質(zhì)合三金模三具。三在冷三拔的三過程三中,三鋼筋三受到三縱向三拉力三和橫三向壓三力的三作用三,其三內(nèi)部三晶格三發(fā)生三變化三,截三面變?nèi)《L度三增加三,鋼三筋強三度明三顯提三高,三但塑三性則三顯著三降低三,且三沒有三明顯三的屈三服點三,如三圖2.三24所示三。冷三拔可三以同三時提三高鋼三筋的三抗拉三強度三和抗三壓強三度。2.三2三鋼三筋3.冷軋三帶肋三鋼筋冷軋三帶肋三鋼筋三是用三熱軋三圓盤三條經(jīng)三冷軋三后,三在其三表面三帶有三沿長三度方三向均三勻分三布的三三面三或二三面橫三肋的三鋼筋三,如三圖2.三25所示三。它三的極三限強三度與三冷拔三低碳三鋼絲三相近三,但三伸長三率比三冷拔三低碳三鋼絲三有明三顯提三高。三用這三種鋼三筋逐三步取三代普三通低三碳鋼三筋和三冷拔三低碳三鋼絲三,可三以改三善構(gòu)三件在三正常三使用三階段三的受三力性三能且三節(jié)省三鋼材三。冷軋三帶肋三鋼筋三的牌三號由三字母CR三B和鋼三筋的三抗拉三強度三的最三小值三構(gòu)成三。C、R、B分別三為冷三軋、三帶肋三、鋼三筋三三個詞三的英三文首三位字三母。三冷軋三帶肋三鋼筋三分為CR三B5三50、CR三B6三50、CR三B8三00、CR三B9三70、CR三Bl三l7三0五個三牌號三,CR三B5三50為普三通鋼三筋混三凝土三用鋼三筋,三其他三牌號三為預(yù)三應(yīng)力三混凝三土用三鋼筋三。CR三B5三

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