学习情境1 材料准备与进场验收

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本章主要内容


子情境1.1钢筋 子情境1.2 混凝土 子情境1.3 钢筋与混凝土的粘结
【知识目标】 掌握各种钢筋的物理及力学特点，了解钢筋 的级别、品种；掌握混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强 度和轴心抗拉强度，了解混凝土的变形性能及钢筋与混凝 土之间的粘结作用。 【技能目标】 学会钢筋的选用及钢筋强度指标的查用；学 会混凝土强度指标的查用；学会钢筋检验取样方法，能读 懂试验报告单，具有对钢筋进行验收的技能；能合理进行 钢筋的存放和保管的技能。

混凝土的轴心抗压强度标准值与立方体抗压强度 标准值之间存在下列关系
（3-1） α c1 ——棱柱体强度与立方体强度之比值，对 式中： ≤C50混凝土取 α＝ ＝0.82，中 c1 0.76，对C80取 α c1 间按线性规律变化； α c2 ——C40以上混凝土脆性折减系数，对C40 α c2＝0.87，中间按线性规律 取 α c2 ＝1.0，对C80取 变化。


三、按钢筋外形鉴别
1．光圆钢筋：轧制为光面圆形截面的钢筋。 2．带肋钢筋：又分为月牙肋钢筋和等高肋钢筋等（图 1.1.2） 3．钢丝。 4．钢铰线。

子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别

四、按生产工艺鉴别 1．普通热轧钢筋 热轧钢筋的出厂产品有盘圆钢筋及直条之分。盘圆钢筋 （又称盘条）以圆盘形式供给，直径通常在12mm以下， 每盘即一条。直条钢筋通常直径≥12mm,长度一般在6～ 12m之间。 热轧钢筋按外形分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋。
2
3)影响强度试验的因素。 尺寸效应：尺寸越大，内部缺陷较多，强度较低。
加载速度：加载速度越快，强度越低。 端部约束：涂润滑油，强度降低。
2．混凝土的轴心抗压强度（棱柱体强度）
用标准棱柱体试件测定的混凝土抗压强度，称 为混凝土的轴心抗压强度或棱柱体强度，用符号 f c 表示。 采用棱柱体试件，反映混凝土的实际工作状态。在钢 筋混凝土结构中，进行受弯构件、受压构件以及偏心 受拉构件的承载力计算时，要采用混凝土的轴心抗压 强度作为设计指标。 国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》 （CBJ81—85）规定以150㎜×150㎜×300㎜的试件作为 试验混凝土轴心抗压强度的标准试件。
子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管






二、钢筋的存放与保管 钢筋运到施工现场后，应进行合理的存放与保管，避免混淆、 避免钢筋锈蚀，在钢筋的存放与保管中通常应做好下面几项工 作： 1．挂牌：严格按批、规格、牌号、直径、长度挂牌分别存放， 并注明数量。钢筋成品要按工程名称和构件名称，按编号顺序 存放。 2．同类、同一工程、同一构件的钢筋存放在一起，不能将几项 工程混放在一起，以免引起混乱，造成工程质量事故或影响工 程施工进度。 3．选择合适的存放场所：钢筋尽量堆放在仓库或料棚内，条件 不具备时应选择地势较高，通风干燥较为平坦的露天场地存放， 钢筋垛底要垫高200mm以上，同时保持料场清洁。 4．钢筋堆垛之间应留出通道以利于查找、起送和存放。 5．加强防护措施，仓库式场地周围挖排水沟、以利泄水，要避 免钢筋接触酸盐、油等腐蚀性介质，堆放钢筋附近不能有有害 气体源，防止钢筋锈蚀。 6．设专人管理，建立严格验收、保管、领取管理制度。
f =0.88αc1αc 2 f cu,k
3.混凝土的轴心抗拉强度 混凝土的抗拉强度远小于其抗压强度，一 般只有抗压强度的1/18～1/9。因此，在钢筋混 凝土结构中，一般不采用混凝土承受拉力。。但 进行混凝土以及预应力混凝土构件的抗裂度和裂 缝宽度计算时，需要知道混凝土的抗拉强度，以 及受剪、受扭、受冲切等的承载力均与抗拉强度 有关。混凝土的轴心抗拉强度用 f t 表示。
e ×10-3
0
2
4
6
8
从混凝土应力-应变曲线可以看出：混凝土的 应力-应变关系图形是一条曲线，这说明混凝土是 一种弹塑性材料，只有当压应力很小时，才可将 其视为弹性材料。曲线分为上升段和下降段，说 明混凝土在破坏过程中，承载力有一个从增加到 减少的过程，当混凝土的压应力达到最大时，并 不意味着立即破坏。因此，混凝土最大应变对应 的不是最大应力，最大应力对应的也不是最大应 变。 影响混凝土应力-应变曲线形状的因素很多， 如混凝土强度、组成材料的性质及配合比、试验 方法及约束情况等。
（1）混凝土在短期荷载作用下的的应力-应变曲线
混凝土的应力-应变曲线通常用棱柱体 试件进行测定，在试件的四个侧面安装应 变仪测读纵向压应变的变化，如图所示为 轴心受压混凝土典型的应力-应变曲线，图 中几个特征阶段如下：
s (MPa)
30
C
B
D
20
A
10
E
①0~A:第I阶段(弹性阶 段） (σ=0.3～0.4fck)， 由于试件应力较小，混 凝土的变形主要是骨料 和水泥结晶体的弹性变 形，应力应变的公关系 接近直线，A点称为比 例极限点。
子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管

2．常用钢筋的具体检验方法 钢筋的品种不同，质量性能标准和检验方法也不一样，为便于 比较，在这里将常用钢筋的具体检验方法列入表1.1.8中。
子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管
子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管

钢筋原材料检验批质量验收记录 《混凝土结构工程质量验收规范》（GB50204-2002）把钢筋进场质量检验分 为主控项目和一般项目。对钢筋进行进场检验应作好检验记录，检验记录要 在相关人员签字认可后妥善保存好。钢筋原材料检验批质量验收记录填写内 容参见表1.1.9。

子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别
子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别


2．冷轧带肋钢筋
冷轧带肋钢筋是指热轧圆盘条经冷轧减径后在其表面轧成 二面或三面有肋的钢筋，钢筋外形如图 1.1.4所示。
子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别
子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别



3．预应力混凝土用钢筋 （1）钢丝 （2）钢绞线 （3）热处理钢筋
混凝土抗拉强度的测定方法分为两类：一类为 直接测试法，另一类为间接测试方法，如劈裂试 验等。
16
150
压 拉
500
100
压
150
Ö á Ð Ä Ê Ü À ­ Ê Ô Ñ é
混凝土的轴心抗拉强度标准值ftk与立方体 抗压强度标准值fcu,k之间具有以下对应关系： 0.55 0.45 f tk =0.88× 0.395fcu,k (1 1.645δ) × αc 2 (3-2) δ——混凝土强度变异系数
试验表明不同强度的混凝 土，对应力-应变曲线上升 段的影响不大，压应力的 峰值对应的应变值大致约 为0.002。对于下降段，混 凝土强度越高，应力下降 越剧烈，也即延性越差。 而强度较低的混凝土，曲 线的下降段较平缓，也即 低强度混凝土的延性要好些。
不同强度混凝土的应力-应变关系曲线
试验表明，加荷速度对混凝土的应力 -应变曲 线也有影响。随着加荷速度的增加,最大应力值也 增加，但到达最大应力值的应变小了，也使曲线 的下降比较陡峭。 试验还表明，横向钢筋的约束作用对混凝土 的应力-应变曲线也有较明显的影响。随着配箍量 的增加及箍筋的加密，混凝土应力-应变曲线的峰 值不仅有所提高，而且峰值应变的增大，及曲线 下降段的下降减缓都比较明显。在这里横向钢筋 实际上起到了侧向约束的作用，构件已处于多项 应力状态。承受地震作用的构件，采用加密箍筋 的方法不仅可使混凝土强度有所提高，而且可以 有效地提高混凝土构件的延性。
2）混凝土强度等级。 《规范》规定的混凝土强度等级，是按立 方体强度标准值（即有95%超值保证率）确 定的，用“C”表示，规范中列出14个等级， 即：C15、C20、C25、C30、C35、C40、 C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、 C80。字母C后面的数字表示以N / mm 为单位 的立方体抗压强度标准值。
C
B
D
20
A
10
E
在fck以后 ，裂缝迅速发展， 结构内部的整体性受到愈来愈 严重的破坏， 试件的平均应力 强度下降，当曲线下降到拐点D 后，曲线σ-ε由凸向水平方向发 展，在拐点D之后，σ-ε曲线中 曲率最大点E称为 “收敛点”、 E点以后主裂缝已很宽.结构 内 聚力几乎耗尽对于无侧向约束 的混凝土已失去结构的意义。
子情境1.1钢筋 任务3 钢筋混凝土结构图例符号的认识

一、钢筋符号
子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管

二、钢筋的一般表示方法
子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管
子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管
子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管
子情境1.2 混凝土
混凝土是由水、水泥和骨料（包括粗 骨料和细骨料，粗骨料有碎石、卵石等； 细骨料有粗砂、中砂、细砂等）等材料 按一定配合比拌合、入模浇捣、养护硬 化后形成的人工石材。
子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管



一、钢筋进场验收 1．通用检验方法 （1）首先要查看是否具有出厂质量证明书或试验报告单。 （2）标牌检查 每捆（盘）钢筋都有标牌，标牌上应有厂标、 钢号、炉罐（批）号、尺寸等标记，同时要检查钢筋的品种、 直径、长度等是否相符。 （3）外观检查 钢筋表面不得有裂纹、结疤和皱折，钢筋表面 凸块不得超过模肋的最大高度，外形尺寸必须符合规定。 （4）力学性能和工艺性能检验 应分批作机械性能试验进行验 收，按规定检测其屈服点、拉伸强度和伸长率、冷弯性能等力 学指标。对于直径在12mm及以下的热轧HPB235级钢筋，有出 厂证明书或试验报告单时可不进行机械性能试验。 （5）当钢筋在加工过程中发生脆断、可焊性差或机械性能显著 不正常时应进行钢筋化学成分分析。