第四章-混凝土结构材料性能-.ppt

作业 1.思考题4、5、6 2.计算题2、3 * * 四 川 大 学 建 环 学 院 2018.3 傅昶彬课件系列—结构设计原理 第4章 混凝土结构材料的性能 (2) 主要内容 4.3 钢筋的种类及其性能 4.4 钢筋与混凝土的粘结 4.5 混凝土结构对材料的要求 4.3 钢筋的种类及其性能 4.3.1 钢筋的种类 1.普通钢筋 ●热轧光圆钢筋 直径（mm） 6～22 附表14 HPB300 （HPB为Hot-rolled Plain Steel Bar缩写 ） 4.3.1 钢筋的种类 1.普通钢筋 ◆热轧带肋钢筋 HRB335级 （20MnSi） 公称直径通常简称为直径 不再强调化学成分 公称直径 6～50 HRBF335级 为节约合金资源，新增具有一定延性的控轧HRBF系列细晶粒热轧带肋钢筋。 公称直径 6～50 F 月牙纹钢筋 HRB为Hot-rolled Ribbed Bar缩写 HRB400级 公称直径 6～50 4.3.1 钢筋的种类 1.普通钢筋 ◆热轧带肋钢筋 HRB500级 公称直径 6～50 HRBF400级 公称直径 6～50 F HRBF500级 公称直径 6～50 F RRB400级 公称直径 6～50 R 4.3.1 钢筋的种类 1.普通钢筋 ◆余热处理带肋钢筋 热轧后直接穿水，进行外部冷却，利用芯部余热进行回火处理的成品钢筋。化学成分与低一级的热扎钢筋相同，强度、外观与同级的热扎钢筋相同，但疲劳性能、冷弯性能和可焊性均较差，其应用受到一定限制。 4.3.1 钢筋的种类 1.预应力钢筋 ◆钢绞线 ◆消除应力钢丝（光面、螺旋肋） ◆中强度预应力钢丝（光面、螺旋肋） 4.3.1 钢筋的种类 1.预应力钢筋 ◆精轧螺纹钢筋 4.3.2 钢筋的力学性能 1.强度 普通钢筋应力-应变曲线 ● 屈强比 弹性模量 4.3.2 钢筋的力学性能 1.强度 无明显屈服的钢筋应力-应变曲线 0.2% 条件屈服点 ● 残余应变 2.伸长率（极限应变） 4.3.2 钢筋的力学性能 钢筋伸长率（极限应变）要求 种类 HPB300 HRB,HRBF,RRB 预应力筋 ≥10.0 ≥7.5 ≥3.5 4.3.2 钢筋的力学性能 3.冷弯性能 冷弯试验示意图 钢筋冷弯性能要求 4.3.2 钢筋的力学性能 4.钢筋的应力-应变关系 简化的钢筋应力-应变曲线 有明显屈服点钢筋 无明显屈服点钢筋 1.钢筋强度标准值 钢筋强度标准值保证率 4.3.3 钢筋的性能指标取值 HPB300级钢筋 HRB335级钢筋 …… 附表4 附表5 ◆普通钢筋强度设计值 附表7 4.3.3 钢筋的性能指标取值 HPB300级钢筋 HRB335级钢筋 HRB400级钢筋 2.钢筋强度设计值 ◆预应力钢筋强度设计值 极限抗拉强度标准值 附表8 附表6 2.钢筋强度设计值 4.3.3 钢筋的性能指标取值 4.3.4 钢筋代换 ●等面积代换 在满足裂缝限宽条件下 ●等强度代换 4.4 钢筋与混凝土的粘结 在各种作用下，当钢筋混凝土中的钢筋有相对于混凝土的滑移和滑移趋势时，在其交界面上产生的沿钢筋轴线方向相互作用的力。 4.4.1 粘结强度 ◆粘结力定义 机械咬合力 摩擦力 挤压力 挤压力 径向分力 环向拉力 肋高h 肋间距 ◆粘结力构成 4.4.1 粘结强度 ◆粘结应力分布 粘结应力分布 粘结强度 4.4.1 粘结强度 ◆粘结强度与砼强度的关系 月牙纹钢筋 光圆钢筋 变形钢筋 0 1 2 3 4 2 4 6 8 0 1 2 3 2 4 6 8 10 4.4.1 粘结强度 4.4.2 保证粘结强度的措施 ◆足够的锚固长度 钢筋的外形系数 ◆一定的搭接长度 ll 纵向受拉钢筋搭接长度修正系数 纵向钢筋搭接接头面积百分率（%） ζ ≤25 50 100 1.2 1.4 1.6 钢筋的搭接 4.4.2 保证粘结强度的措施 ◆光圆钢筋末端应做成弯钩 ◆钢筋周围有足够厚度的混凝土 ◆施工措施 4.4.2 保证粘结强度的措施 4.5 混凝土结构对材料的要求 4.5.1 对混凝土的要求 ◆最低强度等级要求 ◆耐久性要求 4.5.2 对钢筋的要求 ◆适当的屈强比 ◆足够的塑性 ◆可焊性 ◆良好的粘结力 ◆不发生低温脆断 有明显屈服点≤0.8，无明显屈服点≤0.85。 满足规定的伸长率和冷弯性能要求。 双面帮条焊 单面帮条焊 搭接焊 套筒连接 锥螺纹 直螺纹 冷挤压连接 电渣焊连接 闪光对焊连接 气压焊 结构胶植筋 * *