第一章鋼筋和混凝土材料的力學性能第一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四PP鋼筋（加筋）+混凝土鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（材料，構(gòu)件）拉壓性能均好抗壓性能好利用混凝土抗壓，鋼筋受拉（亦可受壓）----各盡其能，相得益彰第二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四*2)鋼筋和混凝土能很好的一起工作的原因1混凝土和鋼筋之間有良好的粘結(jié)力，兩者可共同受力，共同變形2、兩者的溫度線膨脹系數(shù)很接近，避免產(chǎn)生較大的溫度應力破壞兩者的粘結(jié)力，混凝土：1.0×10-5~1.5×10-5，鋼筋：1.2×10-53、混凝土包裹在鋼筋的外部，可使鋼筋免于腐蝕或高溫軟化

第三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四

3)混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點

優(yōu)點：耐久性好耐火性好整體性好可模性好就地取材(價低）缺點：自重大易開裂（耗模板）施工受季節(jié)性影響修補拆裝困難第四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四1.2混凝土

1.2.1強度（影響因素：材料、配合比、養(yǎng)護環(huán)境、施工方法、試件形狀尺寸、實驗方法等）1)立方體抗壓強度fcu標準試塊：150×150×15020℃28天承壓板試塊摩擦力我國規(guī)范的方法：不涂潤滑劑不涂潤滑劑涂潤滑劑強度大于壓力試件裂縫發(fā)展擴張整個體系解體，喪失承載力非標準試塊：100×100×100換算系數(shù)0.95200×200×200換算系數(shù)1.05第五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四對國外（美國、日本、歐洲混凝土協(xié)會等）采用的圓柱體試件（d=150,h=300），用fc’2)棱柱體抗壓強度fc承壓板試塊標準試塊：150×150×300非標準試塊：100×100×300換算系數(shù)0.95200×200×400換算系數(shù)1.05考慮到承壓板對試件的約束，立方體抗壓強度大于棱柱體抗壓強度，且有：fc=0.76fcu(試驗結(jié)果)圓柱體抗壓強度第六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四3)抗拉強度

直接受拉試驗ft100100150150500試驗結(jié)果：ft=0.26fcu2/3考慮到構(gòu)件和試件的區(qū)別，尺寸效應，加荷速度等的影響，取ft=0.23fcu2/3第七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四劈裂試驗ftsddftsFFFF規(guī)定150mm立方體第八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四4）.復合受力狀態(tài)下混凝土的強度2/fc/fc/fc0.20.1-0.10.00.61.01.01.01.21.2-0.2-0.21/fc拉壓單軸抗拉強度單軸抗壓強度雙軸應力下的強度雙向正應力下的強度曲線法向應力和剪應力下的強度曲線第九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四三向受壓時的混凝土強度1=fcc’1=fcc’2=3=fLfL----側(cè)向約束壓應力（加液壓）圓柱體試驗有側(cè)向約束時的抗壓強度無側(cè)向約束時圓柱體的單軸抗壓強度第十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四5）混凝土的疲勞強度fcf321疲勞強度<fc破壞重復荷載下的應力-應變曲線fcf的確定原則：100×100×300或150×150×450的棱柱體試塊承受200萬次（或以上）循環(huán)荷載時發(fā)生破壞的最大壓應力值第十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四1.2.2混凝土的變形性能1）單調(diào)、短期受壓時的應力-應變關系記住幾個關鍵點及其值(MPa)fco0(10-3)abcd225201510546810D反彎收斂點2)影響因素(強度、加載速度、設備）第十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四3）重復荷載下混凝土的變形性能包羅線與一次性加載時的應力-應變曲線相似pe第十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四原點切線模量（彈性模量）：拉壓相同變形模量（割線模量、彈塑性模量）4）混凝土的彈性模量0ccccep1切線模量受壓時，為0.4~1.0；受拉破壞時，為1.0第十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四混凝土的彈性模量的試驗方法（150×150×300標準試件）c/fcc0.55~10次此線和原點切線基本平行，取其斜率作為Ec第十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四混凝土的泊松比μc，在壓力較小時為0.15~0.18，接近破壞時可達0.5以上，一般可取0.2混凝土的剪切模量為混凝土的泊松比和剪切模量第十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四chr5）長期荷載作用下混凝土的變形性能----徐變0.51.01.52.02.505101520253035(×10-3)(月)c<0.5fc，線性徐變c<0.8fc，非線性徐變ccicircpP原因：水分蒸發(fā)、膠凝體的粘性流動、結(jié)晶體的移動、混凝土內(nèi)部微裂縫的閉合、發(fā)展第十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四影響徐變的因素應力：c<0.5fc，徐變變形與應力成正比----線性徐變0.5fc<c<0.8fc，非線性徐變

c>0.8fc，造成混凝土破壞，不穩(wěn)定加荷時混凝土的齡期，越早，徐變越大水泥用量越多，水灰比越大，徐變越大骨料越硬，徐變越小第十八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四6）混凝土的收縮----結(jié)硬過程中混凝土體積縮小的現(xiàn)象影響因素水泥品種：等級越高，收縮越大水泥用量：水泥用量越多，水灰比越大，收縮越大骨料：骨料越硬，收縮越小養(yǎng)護條件、制作方法、使用環(huán)境、體積與表面積的比值等第十九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四徐變對混凝土結(jié)構(gòu)的影響PAsPAss1c1Ps2Ass2P拆去，鋼筋受壓混凝土受拉，可能會引起混凝土開裂徐變：s，c第二十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四收縮對混凝土結(jié)構(gòu)的影響AssAss收縮：鋼筋受壓，混凝土受拉As第二十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四1.3鋼筋(要求強度高、塑性、可焊性、與混凝土粘接性好）

1.3.1.鋼筋的應力-應變曲線（力學指標強度、變形）AB’BCDE上屈服點不穩(wěn)定下屈服點出現(xiàn)頸縮拉斷BC段為屈服平臺CD段為強化段0.2%0.2標距有明顯流幅的鋼筋無明顯流幅的鋼筋鋼筋受壓和受拉時的應力-應變曲線幾乎相同第二十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四強度指標*明顯流幅的鋼筋：下屈服點對應的強度（屈服強度）作為設計強度的依據(jù)，因為，鋼筋屈服后會產(chǎn)生大的塑性變形，鋼筋混凝土構(gòu)件會產(chǎn)生不可恢復的變形和不可閉合的裂縫，以至不能使用無明顯流幅的鋼筋：殘余應變?yōu)?.2%時所對應的應力作為條件屈服強度

變形指標*伸長率：鋼筋拉斷后的伸長量與原長的比值*冷彎要求：將直徑為d的鋼筋繞直徑為D的鋼輥彎成一定的角度而不發(fā)生裂紋、鱗落、斷裂第二十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四1.3.2.鋼筋的成分、級別和品種按化學成分碳素鋼（鐵、碳、硅、錳、硫、磷等元素）低碳鋼（含碳量<0.25%）中碳鋼（含碳量0.25~0.6%）高碳鋼（含碳量0.6~1.4%）普通低合金鋼（另加硅、錳、鈦、釩、鉻等）硅系硅釩系硅鈦系硅錳系硅鉻系第二十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四鋼筋鋼絲碳素鋼絲：高碳鎮(zhèn)靜鋼通過多次冷拔、應力消除、矯正、回火處理而成熱軋鋼筋：熱軋光面鋼筋R235，熱軋帶肋鋼筋HRB335、HRB400，余熱處理鋼筋KL400冷拉鋼筋：由熱軋鋼筋在常溫下用機械拉伸而成熱處理鋼筋：將HRB400、KL400鋼筋通過加熱、淬火、回火而成按加工刻痕鋼絲：在鋼絲表面刻痕，以增強其與混凝土間的粘結(jié)力鋼絞線：六根相同直徑的鋼絲成螺旋狀鉸繞在一起冷拔低碳鋼絲：由低碳鋼冷拔而成第二十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四按表面形狀光圓鋼筋變形鋼筋（書）鋼筋的應用范圍非預應力鋼筋：R235，HRB335，HRB400，KL400預應力鋼筋：碳素鋼絲，刻痕鋼絲，鋼絞線，熱處理鋼筋，冷拉鋼筋第二十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四無時效經(jīng)時效BKZZ’K’殘余變形冷拉伸長率1.3.3鋼筋的冷加工和熱處理a:冷拉K點的選擇：應力控制和應變控制溫度的影響：溫度達700oC時恢復到冷拉前的狀態(tài)，先焊后拉特性：只提高抗拉強度，不提高抗壓強度，強度提高，塑性下降第二十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四不降低強度的前提下，消除由淬火產(chǎn)生的內(nèi)力，改善塑性和韌性b:冷拔經(jīng)過冷拔后鋼筋沒有明顯的屈服點和流幅冷拔既能提高抗拉強度又能提高抗壓強度熱處理對特定鋼號的鋼筋進行淬火和回火處理強度提高，塑性降低第二十八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四1.4鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)

粘結(jié)力的大?。喊纬鰧嶒?.5-3.5MP2.5-6MP粘結(jié)機理：力來源于三方面（化學膠著、摩擦、機械咬合）影響因素：混凝土的強度、鋼筋的位置、鋼筋凈距、保護層厚度、鋼筋表面形狀第二十九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四作業(yè)一、簡答：

1、結(jié)構(gòu)按材料分那些類？2、構(gòu)件按受力狀態(tài)分那些類？3、什么是混凝土的收縮？