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建筑力学与结构121页PPT


§6-1 混凝土结构的材料性能
2)钢筋的冷弯试验
既能够检验钢筋变形能力,又可以反映其内在 质量,是比延伸率更严格的 检验指标。
§6-1 混凝土结构的材料性能
3、钢筋的冷加工 • 钢筋的冷拉-只提高抗拉强度,不提高抗压强度
常温下将热轧钢筋拉到超过其屈服强度点,然后 卸荷至零,使钢筋的强度得到提高,但其塑性 有所下降。 • 钢筋的冷拔-钢筋抗拉和抗压强度都提高。 将热轧钢筋用强力拔过比它本身直径还小的硬质 合金拔丝模,可使钢筋强度大幅提高,但塑性大 幅度下降。
§6-1 混凝土结构的材料性能
混凝土轴心抗压强度
取棱柱体(150mm×150mf c m×300mm或 150mm×150mm×450mm)标准试件测定混凝
土轴抗压强度
图6-图6.9 混凝土轴心抗压强度试验
§6-1 混凝土结构的材料性能
混凝土轴心抗拉强度 混凝土的轴心抗拉强度比f抗t 压强度小很多,一般 只有抗压强度的5%~10%。
§6-1 混凝土结构的材料性能
钢筋分类表
§6-1 混凝土结构的材料性能
§6-1 混凝土结构的材料性能
2、钢筋的力学性能
1)钢筋的拉伸试验 有明显屈服点钢筋的应力-应变试验以热轧低 碳钢为例,得到钢筋的强度、延性等力学性能 指标 低碳钢在屈服时对应的应力称为屈服强度, 是钢筋强度设计时的主要依据 无明显屈服点钢筋的应力-应变试验以高强钢 丝为例,设计时取残余应变为0.2%时的应力作 为假想屈服强度,称为“条件屈服强度”
§6-1 混凝土结构的材料性能
4、钢筋的强度指标
钢筋强度标准值-对同一强度等级的钢筋,取具 有一定保证率(不少于95%)的强度值作为该 等级的标准值 。
钢筋强度设计值 -钢筋混凝土结构按承载力设计 计算时采用
设计值=强度标准值/材料的分项系数。 普通钢筋的材料分项系数为1.10; 预应力用钢筋的材料分项系数为1.2
⑥养护温度越高,湿度越大,水泥水化作用越充分,徐变 越小。
§6-1 混凝土结构的材料性能
4、混凝土的耐久性
混凝土的耐久性是指在外部和内部不利因素的长 期作用下,必须保持适合于使用,而不需要进行 维修加固,即保持其原有设计性能和使用功能的
性质。
对于一般建筑结构,设计使用年限为50年,重要 的建筑物可取100年
4)横向钢筋的数量:横向钢筋(如箍筋)可以限制 混凝土内部裂缝的发展,防止保护层脱落,并保 护后期粘结强度。
c
§6-1 混凝土结构的材料性能
2、混凝土的计算指标
➢ 混凝土强度标准值 混凝土轴心抗压强度标准值和轴心抗拉强度标准
c 值具有95%的保证率。
➢ 混凝土强度设计值 混凝土强度设计值为混凝土强度标准值除以混凝 土的材料分项系数
fc fck c
ft ftk c
混凝土的材料分项系数 c =1.4
(1) 粘结应力的分布是不均匀的,最大粘结应力在 离端头的某一距离处,且随拔出力的大小而变化。
(2) 钢筋锚入长度a越长,拔出力越大,但埋入过长 时则尾部的粘结应力很小,甚至为零。
(3) 粘结强度随混凝土强度等级的提高而增大。 (4) 变形钢筋的粘结强度比光面钢筋大。 (5) 在光面钢筋末端做弯钩可以大大提高拔出力。
f cu ,k
§6-1 混凝土结构的材料性能
二、混凝土 1、混凝土的强度 立方体抗压强度标准值 f cu ,k
立方体抗压强度标准值是按照标准方法制作、
养护的边长为150mm×150mm×150mm的立方
体试件,在28天龄期用标准试验方法测得的具 有95%保证率的抗压强度。 混凝土划分为14个强度等级:C15、C20、C25、 C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、 C65、C70、C75、C80
三、钢筋和混凝土之间的粘结力 1、粘结力的组成
(1)由于混凝土收缩将钢筋紧紧握裹而产生的摩阻 力;
(2)由于混凝土颗粒的化学作用产生的混凝土与钢 筋之间的胶合力;
(3)由于钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机 械咬合力(最大,约占一半以上)。
§6-1 混凝土结构的材料性能
2、粘结强度——钢筋拔出试验 由试验结果可知:
§6-1 混凝土结构的材料性能
提高混凝土耐久性的措施,主要包括以下几个方面: • 选用适当品种的水泥及掺合料; • 适当控制混凝土的水灰比及水泥用量; • 长期处于潮湿和严寒环境中的混凝土,应掺用引
气剂; • 选用较好的砂、石集料; • 掺用加气剂或减水剂; • 改善混凝土的施工操作方法。
§6-1 混凝土结构的材料性能
§6-1 混凝土结构的材料性能
3、影响粘结强度的因素
影响钢筋与混凝土粘结强度的主要因素有: 1)混凝土强度:混凝土强度等级越高,粘结强度
越大; 2)混凝土保护层厚度:混凝土保护层较薄时,其
粘结力将降低,并易在保护层最薄弱处出现纵 向劈裂裂缝,使粘结力提早破坏。
§6-1 混凝土结构的材料性能
3)钢筋间的净距s:钢筋间净距越小,粘结强度降 低越多。
§6-1 混凝土结构的材料性能
一、钢筋 混凝土结构对钢筋的性能要求: • 强度要高 • 延性要好 • 焊接性能要好 • 与混凝土之间的粘结力要强
§6-1 混凝土结构的材料性能
1、钢筋的品种、级别及选用
碳素钢 按化学成分 普通低合金钢
热轧钢筋 余热处理钢筋 热处理钢筋 按生产加工工艺 钢丝 钢绞线 冷轧带肋钢筋 冷轧扭钢筋
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2)混凝土的徐变-混凝土在长期不变荷载作用下应变 随时间继续增长的现象
影响徐变的因素: ①水泥用量越大(水灰比一定时),徐变越大。 ②水灰越小,徐变越小。 ③构件龄期长、结构致密、强度高,则徐变小。因此混凝土过
早的受荷(即过早的拆除底板)对混凝土是不利的。 ④骨料用量多,弹性模量高,级配好,最大粒径大,徐变小。 ⑤应力水平越高,徐变越大。
§6-1 混凝土结构的材料性能
§6-1 混凝土结构的材料性能
3、混凝土的收缩和徐变 1)混凝土的收缩-砼在空气中硬化体积缩小的现
象 • 混凝土的收缩对混凝土的构件会产生有害的
影响 • 减少收缩的主要措施:控制水泥用量及水灰
比、混凝土振捣密实、加强养护等,对纵向 延伸的结构,在一定长度上需设置伸缩缝。
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