当前位置:
文档之家› 混凝土结构用材料的性能.ppt
混凝土结构用材料的性能.ppt
《规范》取s0.2 =0.85 fu
1.1 钢筋
第一章 混凝土结构用材料的性能
三、钢筋的强度标准值
( Characteristic or Standard Strength) 按冶金钢材质量控制标准,钢筋的强度标准值是取其出厂时
的废品限值,其数值相当于fy,m-2s,具有97.73%的保证率,满
足《建筑结构设计统一标准》材料强度标准值保证率95%的要求。
1.1 钢筋
第一章 混凝土结构用材料的性能
HPB235级(Ⅰ级)钢筋多为光面钢筋(Plain Bar), 多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。
HRB335级(Ⅱ级)和 HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高, 多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋,尺寸较大的构件, 也有用Ⅱ级钢筋作箍筋的为增强与混凝土的粘结 (Bond),外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋 (Deformed Bar)。
热轧钢筋 Hot Rolled Steel Reinforcing Bar HPB235级、HRB335级、HRB400级、RRB400级
HPB
HRB
Bar Plain Hot rolled
RRB
Bar Rolled Hot rolled
Bar Ribbed Rolled
屈服强度 fyk(标准值=钢材废品限值,保证率97.73%) HPB235级: fyk = 235 N/mm2 HRB335级: fyk = 335 N/mm2 HRB400级、RRB400级: fyk = 400 N/mm2
第一章 混凝土结构用材料的性能
第一章 混凝土结构用材料的性能
1.1 钢 筋 Steel Reinforcement
一、钢筋的品种 热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋
刻痕钢丝
D—公称直径 A —3 股钢绞线量测尺寸 钢绞线
图 2-1 常用钢筋形式
螺旋肋钢丝
1.1 钢筋
第一章 混凝土结构用材料的性能
普通钢筋强度标准值(N/mm2)
种类
符号
fyk
热 HPB235(Q235)
235
轧 HRB335(20MnSi)
335
钢 筋
HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi) RRB400(20MnSi)
400
1.1 钢筋
第一章 混凝土结构用材料的性能
预应力钢筋强度标准值(N/mm2)
Ⅳ级钢筋强度太高,不适宜作为钢筋混凝土构件中的 配筋,一般冷拉后作预应力筋。
延伸率d5=25、16、14、10%,直径8~40。
1.1 钢筋
第一章 混凝土结构用材料的性能
钢丝,中强钢丝的强度为800~1200MPa,高强钢丝、钢绞线 的为 1470 ~1860MPa;延伸率d10=6%,d100=3.5~4%;钢丝的 直径3~9mm;外形有光面、刻痕和螺旋肋三种,另有二股、 三股和七股钢绞线,外接圆直径9.5~15.2 mm。中高强钢丝和 钢绞线均用于预应力混凝土结构。 冷加工钢筋是由热轧钢筋和盘条经冷拉、冷拔、冷轧、冷扭加 工后而成。冷加工的目的是为了提高钢筋的强度,节约钢材。 但经冷加工后,钢筋的延伸率降低。近年来,冷加工钢筋的品 种很多,应根据专门规程使用。 热处理钢筋是将Ⅳ级钢筋通过加热、淬火和回火等调质工艺处 理,使强度得到较大幅度的提高,而延伸率降低不多。用于预 应力混凝土结构。
c为屈服下限,即屈服强度 fy lower yield strength
cd为屈服台阶yield plateau
e de为强化段strain hardening stage
e为极限抗拉强度 fu
ultimate tensile strength
1.1 钢筋
第一章 混凝土结构用材料的性能
几个指标:
屈服强度yield strength:是钢筋强度的设计依据,因为钢筋屈服 后将很大的塑性变形,且卸载时这部分变形不可恢复,这会使钢 筋混凝土构件产生很大的变形和不可闭合的裂缝。屈服上限与加 载速度有关,不太稳定,一般取屈服下限作为屈服强度。
消除应力钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝
钢绞线
e ey
Es 2.1×105 2.0×105 2.05×105 1.95×105
1.1 钢筋
第一章 混凝土结构用材料的性能
◆无明显屈服点的钢筋Steel bar without yield point
fu
s0.2
a
0.2%
a点:比例极限,约为0.65fu a点前:应力-应变关系为线弹性 a点后:应力-应变关系为非线性, 有一定塑性变形,且没有明显的屈 服点 强度设计指标——条件屈服点 残余应变为0.2%所对应的应力
延 伸 率elongation rate:钢筋拉断时的应变,是反映钢筋塑性 性能的指标。延伸率大的钢筋,在拉断前有足够预兆,延性较好。
s
d5
or
10
l
l0 l0
均匀延伸率dgt对应最大应力时应变,
包括了残余应变和弹性应变,反映
了钢筋真实的变形能力(≥2.5%)
弹性变形ee
e
屈 强 比反映钢筋的强度储备, fy/fu=0.6~0.7。
消除应力钢丝 螺旋肋钢丝
种类 4~ 9
刻痕钢丝
5、 7
二股 d=10.0 d=12.0
钢绞线
三股 d=10.8 d=12.9 d=9.5
七股 d=11.1 d=12.7
d=15.2
48Si2Mn(d=8.2)
45Si2Cr(d=10)
1、 钢绞线直径 d 系指钢绞线外接圆直径
1.1 钢筋
第一章 混凝土结构用材料的性能
二、钢筋的应力-应变关系 ◆ 有明显屈服点的钢筋 Steel bar with yield point
s
fu
b
fy a
a’
c
d
a’为比例极限proportional limit
e f
s =Ese
a为弹性极限elastic limit
b为屈服上限upper yield strength
残余变形er
1.1 钢筋
第一章 混凝土结构用材料的性能
有明显屈服点钢筋的应力-应变关系 一般可采用双线性的理想弹塑性关系
fy
s Ese e e y
Es
1
s fy
ey
钢筋的弹性模量(N/mm2)
种类
HPB235 级钢筋 HRB335 级钢筋、HRB400 级钢筋、RRB400 级钢筋、 热处理钢筋
2、 各种直径、钢丝、钢绞线的截面积见附录
fptk 1470 1570 1670 1770 1470 1570