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第1章 混凝土结构用材料的性能.doc

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第 1章 混凝土结构用材料的性能本文由画足掭蛇贡献ppt文档可能在 WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT,或下载源文件到本机查看。第一章 混凝土结构的材料性能混凝土结构主要用钢筋和混凝土材料制作 而成。为了合理地进行混凝土结构设计, 而成。为了合理地进行混凝土结构设计,需要 深入地了解混凝土和钢筋的受力性能。 深入地了解混凝土和钢筋的受力性能。对混凝 土和钢筋力学性能、 土和钢筋力学性能、相互作用和共同工作的了 解,是掌握混凝土结构构件性能并对其进行分 析与设计的基础。 析与设计的基础。§1 钢筋1.1 钢筋的品种和性能 一、分类 按加工方法分: 1.按加工方法分: 热轧钢筋、 热处理钢筋、 中高强钢丝、 钢绞线、 热轧钢筋 、 热处理钢筋 、 中高强钢丝 、 钢绞线 、 冷加工钢筋 按使用用途分:普通钢筋、 2.按使用用途分:普通钢筋、预应力钢筋 按化学成分分:低碳钢钢筋、 3.按化学成分分:低碳钢钢筋、普通低合金钢钢筋 按力学性能分:有明显屈服点钢筋、 4.按力学性能分: 有明显屈服点钢筋 、无明显屈服 点钢筋 按钢筋表明形状分:光面钢筋、 5.按钢筋表明形状分:光面钢筋、变形钢筋(1)热轧钢筋 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 热轧钢筋是钢厂用普通低碳钢 含碳 量不大于 和普通低合金钢(合金元素不大于 制成。 %)和普通低合金钢 合金元素不大于 %)制成。 和普通低合金钢 合金元素不大于 5% 制成热轧钢筋根据其含碳量不同又分为 I、II、III、IV 级分别用φ, , , 表示。其常用种类、 所示。 其常用种类、代表符号和直径范围如表 1-1所示。 所示常用热轧钢筋的种类、 表 1-1 常用热轧钢筋的种类、代表符号和直径范围强度等级代号 HPB235 HRB335 HRB400 RRB400 钢 种 符 号d/mm6~20 20 6~50 50 6~50 50 8~40 40Q235(低碳钢) Q235(低碳钢) 20MnSi(低合金钢) 20MnSi(低合金钢) 20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi 低合金钢) (低合金钢) K20MnSi(低合金钢) K20MnSi(低合金钢)为热轧光面钢筋, HPB235 为热轧光面钢筋,普通钢筋 是热轧变形钢筋, HRB335 和 HRB400是热轧变形钢筋,普通钢筋 RRB400是余热处理钢筋余热处理钢筋是将屈服强度相当于 的钢筋在轧制后穿水冷却, HRB335 的钢筋在轧制后穿水冷却,然后利用芯部的余热对 钢筋表面的淬水硬壳回火处理而成的变形钢筋。 钢筋表面的淬水硬壳回火处理而成的变形钢筋。其性能接近 级钢筋, 级钢筋稳定, 于 HRB400 级钢筋,但不如 HRB400 级钢筋稳定,焊接时钢 筋回火强度有所降低,因此应用范围受到限制。 筋回火强度有所降低,因此应用范围受到限制。在公路桥涵工程中, 表示, 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。 钢厂都生产。 钢厂提供的钢筋直径为 6 mm , 6.5 mm , 8 mm , 8.2 mm,10 mm,12 mm,14 mm,16 mm,18 mm,20 mm, 22 mm,25 mm,28 mm,32 mm,36 mm,40 mm 和 50 其中, mm 。 其中, d=8.2 mm 的钢筋仅适用于有纵肋的热处理钢 设计时, 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。 的钢筋主要用于大坝一 择钢筋 。 直径大于 40 mm 的钢筋主要用于大坝 一 类大体积 混凝土结构中。 的钢筋时, 混凝土结构中 。 当采用直径大于 40 mm 的钢筋时 , 应有可 靠的工程经验。 靠的工程经验。钢筋的强度(strength)和变形(deformation)性 能可通过拉伸试验得到的应力——应变曲线来说 明钢筋拉伸试验PAP σ= All ε= lP有明显流幅钢筋的 σ-ε 曲线oa-弹性阶段σ(N/mm2)ft fy流幅d极限强度cd-强化阶段 e de -颈缩阶段屈服强度比例极限b c aσa-比例极限 ε σb-屈服强度 σd-极限强度o 图 1无明显流幅钢筋的 σ-ε 曲线σ(N/mm2) σ 0.2o0.2%ε图 2σ 0.2-条件屈服强度钢筋除需有足够的强度外,还应具有一定 的塑性变形(plastic deformation)能力,钢筋的 塑性通常用伸长率 δ 和冷弯性能两个指标来衡 量。l 2 ? l1 × 100% 伸长率 δ = l1冷弯是将直径为 d的钢筋绕直径为 D的钢辊, 弯成一定的角度而不发生断裂,就表示合格。钢筋四项主要
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