钢筋混凝土结构学副本181学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:81 大小:4.9MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学§1.1钢筋(gāngjīn)(1)热轧钢筋热轧钢筋是钢厂用普通低碳钢(含碳量不大于0.25%)和普通低合金钢(合金元素不大于5%)制成。其常用种类、代表符号(fúhào)和直径范围如表1-1所示。强度等级代号在公路桥涵工程中,热轧光面钢筋用R235表示,余热处理钢筋用KL400表示。钢筋的直径范围并不表示在此范围内任何直径的钢筋钢厂都生产。钢厂提供的钢筋直径为6mm,6.5mm,8mm,8.2mm,10mm,12mm,14mm,16mm,18mm,20mm,22mm,25mm,28mm,32mm,36mm,40mm和50mm。其中,d=8.2mm的钢筋仅适用(shìyòng)于有纵肋的热处理钢筋。设计时,应在表1-1的直径范围和上述提供的直径内选择钢筋。直径大于40mm的钢筋主要用于大坝一类大体积混凝土结构中。当采用直径大于40mm的钢筋时,应有可靠的工程经验。钢筋表面形状的选择(xuǎnzé)取决于钢筋的强度。为了使钢筋的强度能够充分地利用,强度越高的钢筋要求与混凝土粘结的强度越大。提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的凸出花纹,称为变形钢筋。HPB235钢筋的强度低,表面做成光面即可(图1-1a)其余级别的钢筋强度较高,表面均应做成带肋形式。变形钢筋的表面形状,我国以往长期采用螺旋纹和人字纹两种(图1-1b,c),表面花纹由两条纵助和螺旋形横助或人字形横肋组成。鉴于这种形式的横肋较密,消耗于肋纹的钢材较多,纵肋和横肋相交,容易造成应力集中,对钢筋的动力性能不利,故近几年来我国已将变形钢筋的肋纹改为月牙纹(图1-1d)。月牙纹钢筋的特点是横肋呈月牙形,与纵肋不相交,且横肋的间距比老式变形钢筋大,故可克服老式钢筋的缺点,而粘结强度降低不多。(2)热轧钢筋的力学性能①应力——应变曲线的一般特征热轧钢筋具有明显的屈服(qūfú)点和屈服(qūfú)台阶(图1-2)。根据热轧钢筋应力——应变曲线的基本特征,在建立钢筋混凝土构件截面承载力计算理论时作了如下两点简化:A.忽略从比例极限到屈服(qūfú)点之间钢筋微小的塑性应变,即假设钢筋应力不大于屈服(qūfú)点时应力-应变关系-直服从胡克定律,处于理想弹性阶段;B.不利用应力强化阶段,假设钢筋混凝土构件截面达到破坏时,钢筋拉应力保持为屈服点应力,应变则处于流幅以内。通常(tōngcháng)热轧钢筋也称为“软钢”。经上述简化后,热轧钢筋的应力-应变关系可简化为图1-3所示的曲线(图中fy为钢筋抗拉强度设计值)。②塑性性能A.伸长率---试件断裂前的永久变形与原标定长度的百分比.伸长率是衡量(héngliáng)钢筋塑性性能的一个指标,伸长率越大,塑性越好。伸长率用δ表示,我国以往用钢筋试样拉断后断口两侧的残留应变(用百分率表示)作伸长率,即(1-2)③强度及弹性模量热轧钢筋的强度以屈服点应力为依据。为什么不采用极限抗拉强度为依据?这是因为钢筋应力超过屈眼点后将产生过大的应变,导致混凝土的裂缝将过宽。但是作为一种安全储备,钢筋的极限抗拉强度仍有重要意义。即通常希望构件的某个(或某些)截面已经破坏时,钢筋仍不致被拉断而造成整个(zhěnggè)结构倒塌。要求钢筋的屈服应力不低于规定值。而且“屈服应力/极限抗拉强度”值(通常称为“屈强比”)不宜过大。钢筋强度用标准值和设计值表示。规范取具有95%以上的保证率的屈服强度作为钢筋的强度标准值fyk。钢筋强度的设计值fy等于钢筋强度标准值除以材料分项系数γs,即(1-3)2.中、高强钢丝和钢绞线中、高强钢丝直径为4~10mm,捻制成钢绞线后也不超过(chāoguò)15.2mm。钢丝外形有光面、刻痕、月牙肋及螺旋肋几种,而钢绞线则为绳状,由2股、3股或7股钢丝捻制而成,均可盘成卷状。刻痕钢丝、螺旋肋钢丝和绳状钢绞线的形状如图1-6所示。中、高强钢丝和钢绞线均无明显的屈眼点和屈服台阶,也称为“硬钢”,其抗拉强度很高:中强钢丝的抗拉强度为800~1370MPa,高强钢丝、钢绞线的抗拉强度为1470~1860MPa。伸长率则很小,δ100=3.5%~4%。中、高强钢丝和钢绞线的应力-应变特征(tèzhēng)如图1-7所示。图中δ0.2为对应于残余应变为0.2%的应力,称之为无明显屈服点钢筋的条件屈服点。中、高强钢丝和钢绞线用作预应力混凝土结构的钢筋。在预应力混凝土结构中,除了采用中、高强钢丝外,还采用热处理钢筋。热处理钢筋是将强度很高的热轧钢筋经过加热、淬火和口火等调质工艺处理的热轧钢筋。其抗拉强度(kànɡlāqiánɡdù)为1470MPa,伸长率δ10=6%,无明显的屈服点和屈服台阶。中、高强钢丝和钢绞线的强度标准值取具有95%以上保证率的抗拉强度(kànɡlāqiánɡdù)值。设计值取