第二章钢筋与混凝土材料的基本性能

合集下载

钢筋和混凝土的力学性能

Remained heat
treatment
屈服强度 fyk（标准值=钢材废品限值，保证率95%）
HPB235级： fyk = 235 N/mm2
HRB335级： fyk = 335 N/mm2
HRB400级、RRB400级： .fyk = 400 N/mm2
2.1 钢筋
第二章钢筋和混凝土的力学性能
HPB235级(Ⅰ级) 为热轧光面钢筋（Plain Bar），符号，多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。
HRB335级(Ⅱ级)和 HRB400级(Ⅲ级)为热轧带肋钢筋 (Ribbed Bar)，符号。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）。
消除应力钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝
钢绞线
.
Es 2.1×105
2.0×105
2.05×105 1.95×105
2.1 钢筋
第二章钢筋和混凝土的力学性能
◆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
有物理屈服点的钢筋，如热轧钢筋、冷拉钢筋；
无物理屈服点的钢筋，如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。
. 2.1 钢筋
第二章钢筋和混凝土的力学性能
二、钢筋的形式
▪ 普通钢筋（柔性钢筋）

第2章混凝土结构材料的物理力学性能习题答案

第2章混凝土结构材料的物理力学性能2.1选择题1．混凝土若处于三向应力作用下，当（ D ）。

A. 横向受拉，纵向受压，可提高抗压强度；B. 横向受压，纵向受拉，可提高抗压强度；C. 三向受压会降低抗压强度；D. 三向受压能提高抗压强度；2．混凝土的弹性模量是指（ A ）。

A. 原点弹性模量；B. 切线模量；C. 割线模量；D. 变形模量；3．混凝土强度等级由150mm 立方体抗压试验，按（ B ）确定。

A. 平均值fcu μ；B.σμ645.1-fcu ； C.σμ2-fcu ； D. σμ-fcu ；4．规范规定的受拉钢筋锚固长度a l 为（ C ）。

A ．随混凝土强度等级的提高而增大；B ．随钢筋等级提高而降低；C ．随混凝土等级提高而减少，随钢筋等级提高而增大；D ．随混凝土及钢筋等级提高而减小；5．属于有明显屈服点的钢筋有（ A ）。

A ．冷拉钢筋；B ．钢丝；C ．热处理钢筋；D ．钢绞线；6．钢材的含碳量越低，则（ B ）。

A ．屈服台阶越短，伸长率也越短，塑性越差；B ．屈服台阶越长，伸长率越大，塑性越好；C ．强度越高，塑性越好；D ．强度越低，塑性越差；7．钢筋的屈服强度是指（ D ）。

A. 比例极限；B. 弹性极限；C. 屈服上限；D. 屈服下限；8．能同时提高钢筋的抗拉和抗压强度的冷加工方法是（ B ）。

A. 冷拉；B. 冷拔；9．规范确定k cu f ,所用试块的边长是（ A ）。

A ．150 mm ；B ．200 mm ；C ．100mm ；D ．250 mm ；10．混凝土强度等级是由（ A ）确定的。

A ．k cu f ,；B ．ck f ；C ．cm f ；D ．tk f ；11．边长为100mm 的非标准立方体试块的强度换算成标准试块的强度，则需乘以换算系数（ C ）。

A ．1.05 ；B ．1.0 ；C ．0.95 ；D ．0.90 ；12．c c c E εσ='指的是混凝土的（ B ）。

钢筋与混凝土的力学性能.

1．钢筋与混凝土的力学性能复习重难点1. 我国规范采用立方体抗压强度标准值强度作为混凝土各种力学指标的代表值。

2.相同等级的混凝土，其三个强度的相对大小关系。

3.强度等级越高的混凝土，其立方体抗压强度标准值越大。

4.混凝土的强度等级为C30，则下列说法正确的是其立方体抗压强度标准值达到了30 N/mm2 。

5.对于有明显流幅的钢筋，其设计强度取值的依据一般是屈服强度。

6. 影响钢材力学性能的因素说法不正确的有：磷、氧都是有害元素，会分别使钢材有热脆和冷脆现象。

7.影响钢材力学性能的因素说法正确的有：含碳量提高，则钢材的强度提高，塑性韧性下降，锰是有益元素，能显著提高钢材的强度而不过多降低塑性和韧性，硫的存在降低了钢的冲击韧性。

第二章复习重难点基本概念1.永久荷载效应控制的内力组合，其永久荷载和活荷载的分项系数取为1.35和1.4。

2.在正常使用极限状态实用设计表达式中，不需考虑结构重要性系数。

3.对荷载的标准值和设计值关系描述正确的是：荷载的设计值＝标准值×荷载的分项系数。

2．受弯构件复习重难点1.在一类环境类别下，梁的保护层的最小厚度规定为不小于钢筋直径和25mm。

2.钢筋混凝土梁的截面尺寸和材料品种确定后，梁裂缝出现前瞬间受拉钢筋应力与配筋率无关，当满足一定条件时，配筋率越大，正截面抗弯强度也越大。

3.梁中钢筋保护层厚度指的是纵筋外表面至梁表面的距离。

4.在受弯构件的设计中，不允许出现少筋梁和超筋梁：少筋梁的破坏特征为一旦出现裂缝，裂缝迅速开展，构件即宣告破坏；超筋梁的破坏特征为受压区混凝土被压碎，此时受拉钢筋尚未达到屈服强度；少筋和超筋破坏均为脆性破坏，破坏前没有预兆，因此不受弯构件的设计中不允许出现少筋梁和超筋梁。

5.适筋梁的破坏特征是受压钢筋先屈服，后压区混凝土被压碎。

6.受弯混凝土构件，若其纵筋配筋率小于最小配筋率，我们一般称之为少筋梁。

7.适筋破坏的破坏是塑性破坏，在工程设计和施工通过计算来防止其发生。

2-混凝土结构材料的物理力学性能

2.1 混凝土
第二章钢筋和混凝土的材料性能
采用等应变速度加载，采用等应变速度加载，在试件旁附设高弹性元件等应变速度加载与试件一同受压，以吸收试验机内集聚的应变能，与试件一同受压，以吸收试验机内集聚的应变能，可以测得曲线的下降段下降段。以测得曲线的下降段。（2）测定混凝土应力-应变全曲线的试验装置测定混凝土应力-
fck = 0.88αc1αc2 fcu,k
结构混凝土强度与试块混凝土强度的比值棱柱体强度与立方体强度之比值脆性影响系数
2.1 混凝土
第二章钢筋和混凝土的材料性能
的取值 αc1 和 αc2 的取值
混凝土 ≤ C45 强度 C40 等级 αc1 αc2 0.76 0.76 C50 0.76 C55 0.77 C60 0.78 C65 0.79 C70 0.80 C75 0.81 C80 0.82
混凝土抗拉强度
100× 100× × × 500
2.1 混凝土
第二章钢筋和混凝土的材料性能
2.1 混凝土一、混凝土的强度
1、立方体抗压强度fcu，立方体抗压强度标准值fcu,k 立方体抗压强度f 立方体抗压强度标准值f
（混凝土结构中，主要是利用它的抗压强度。因此抗压强混凝土结构中，主要是利用它的抗压强度。抗压强度度是混凝土力学性能中最主要最基本的指标）最主要和度是混凝土力学性能中最主要和最基本的指标）
（1）立方体抗压强度标准值：边长立方体抗压强度标准值：边长150mm立方体标准立方体标准试件，在标准条件下（ ± ℃ 湿度）试件，在标准条件下（20±3℃，≥90%湿度）养护湿度养护28 用标准试验方法（加载速度0.15~0.3N/mm2/sec，天，用标准试验方法（加载速度，两端不涂润滑剂）测得的具有具有95%保证率的立方体抗保证率的立方体抗两端不涂润滑剂）测得的具有保证率压强度。。压强度。 fcu,k= fcu,m(1-1.645δ)。

钢筋和混凝土的力学性能

强度高、塑性好
二、钢筋的表面形状
光面钢筋表面光滑
螺旋纹
变形钢筋人字纹
表面肋纹
月牙纹
提高与混凝土
的粘结锚固能力
光面圆钢筋螺旋纹钢筋人字纹钢筋
月牙纹钢筋
三、常用钢筋的品种热轧钢筋、钢丝、钢绞线、热处理钢筋等。
刻痕钢丝刻痕钢丝
—3 股钢绞线量测尺寸钢3绞股线钢绞线量测尺寸
绞线热轧钢筋
螺旋肋钢丝螺旋肋钢丝
150×150×150
C
200×200×200
A、B、C三个试块，材料、养护条件等均相同，三者强度的大小关系？
A>B> C，为什么？
试验方法方面试件形状、尺寸、加载速度等（3）润滑剂
涂润滑剂
涂润滑剂
A
B
150×150×150
150×150×150
A、B两个试块，材料、养护条件等均相同，二者强度的大小关系？（A>B）
加载板与试件间产生摩擦阻力，对试块的横向变形产生约束，且约束的大小随着离接触面的垂直距离的增大而减小。
加强对混凝土横向变形的约束，可以提高其抗压强度。
对试件中部的约束C>A>B，所以，抗压强度C>A>B。
试验方法方面试件形状、尺寸、加载速度等（2）试块尺寸
A
100×100×100
B
双向应力状态：
τ剪应力的存在而降低。 ➢混凝土的抗剪强度随着压应力的增大先增大后减小。 ➢混凝土的抗剪强度随着拉应力的增大而减小。
注：剪应力会影响梁、柱中受压区混凝土的抗压强度。
三向受压状态：
三向受压时，混凝土一向抗压强度随另二向压应力的增加而增加，且混凝土的极限压应变也大大增加。

混凝土结构设计原理第2章混凝土结构材料的物理力学性能2

第二章钢筋和混凝土的材料性能
1）混凝土的双向（法向）受力强度
第一象限：双拉第三象限：双压第二、四象限：拉压结论：结论：强度接近于单拉强度；双拉强度接近于单拉强度双拉强度接近于单拉强度；双压强度比单压强度有很大双压强度比单压强度有很大提高（最多可提高27 27％提高（最多可提高27％）；双向拉压异号应力使强度双向拉压异号应力使强度拉压降低。降低。
2.1 混凝土的物理力学性能
第二章钢筋和混凝土的材料性能
2）混凝土在剪应力和正应力共同作用下的复合强度）
混凝土的抗剪强度：混凝土的抗剪强度：随拉应力增大而减小，随压应力增大而增应力增大而减小，当压应力在0.6fc左右时，抗剪强度达到最大；压应力继续左右时，抗剪强度达到最大；大；当压应力在增大，由于内裂缝发展明显，增大，由于内裂缝发展明显，抗剪强度将随压应力增大而减小结论：结论：剪＋压强度低于单压强度剪应力使抗拉强度降低
A点以前，微裂缝没有明显发展，混凝土的变形主要是弹点以前，微裂缝没有明显发展，性变形，应力-应变关系近似直线应变关系近似直线。性变形，应力应变关系近似直线。A点应力随混凝土强度的提高而增加，对普通强度混凝土σ (0.3～度的提高而增加，对普通强度混凝土 A约为 (0.3～ 0.4)fc，对高强混凝土σA可达(0.5～0.7)fc。对高强混凝土可达(0.5～ (0.5 A点以后，由于微裂缝处的应力集中，裂缝开始有所延伸点以后，由于微裂缝处的应力集中，发展，产生部分塑性变形，应变增长开始加快，应力发展，产生部分塑性变形，应变增长开始加快，应力-应变曲线逐渐偏离直线。变曲线逐渐偏离直线。微裂缝的发展导致混凝土的横向变形增加。但该阶段微裂缝的发展是稳定扩展的。变形增加。但该阶段微裂缝的发展是稳定扩展的。

第二章钢筋和混凝土的力学性能

(2.3)
锚固钢筋的外形系数及受拉最小锚固长度（ mm）月牙肋钢筋 0.14 25d
注：1、光面钢筋末端应做 180°标准弯钩，但在焊接骨架、焊接网及轴心受压构件中的光面钢筋可不做弯钩； 2、当月牙肋钢筋的直径大于 25mm 时，钢筋外形系数应再乘以修正系数 1.1； 3、环氧树脂涂层钢筋的外形系数尚应乘以修正系数 1.25。
弹性系数约为0.5
s
ft
e tu
ft ft 2 ft et0 0.5Ec Ec Ec
e tu 500 ~ 270 e
et0
e
2.混凝土在长期荷载作用下的变形-收缩和徐变
混凝土的收缩和徐变 Shrinkage and Creep
混凝土在空气中硬化时体积会缩小，这种现象称为混凝土的收缩，收缩是混凝土在不受外力情况下体积变化产生的变形。
小尺寸构件收缩大，大尺寸构件收缩小；高强混凝土收缩大。
影响收缩的因素多且复杂，要精确计算尚有一定的困难。在实际工程中，
要采取一定措施减小收缩应力的不利影响。
混凝土的徐变
e eel ’ eel’
’
瞬时恢复
弹性后效
ecr eel
徐变应变
ecr’
eel esh 徐变会使结构（构件）的（挠度）变形增大，引起预应力损失，在长期收缩应变 t0 t 高应力作用下，甚至会导致破坏。
瞬时应变
残余应变
随荷载作用时间的延续，变形不断增长，前4个月徐变增长较快，6个月可达最终徐变的（70~80）%，以后增长逐渐缓慢，2~3年后趋于稳定。
混凝土徐变的影响因素

徐变与混凝土持续应力大小有密切关系，应力越大徐变
也越大；

混凝土加载龄期越长，徐变越小；

钢筋混凝土材料的力学性能

• ２．轴心抗压强度
上一页下一页返回
任务2.2 混凝土的力学性能
• 在实际工程中，一般的受压构件不是立方体而是棱柱体，我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》（ＧＢ／Ｔ５００８１－２００２）规定，以１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３００ｍｍ的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件，又称为棱柱体抗压强度。由于棱柱体试件的高度越大，试验机压板与试件之间摩擦力对试件高度中部的横向变形的约束影响越小，所以棱柱体试件的抗压强度都比立方体的强度值小，并且棱柱体试件高宽比越大，强度越小。但是当试件的高宽比为２～３时，可以基本消除影响。《混凝土结构设计规范》（ＧＢ50010—2010）规定以上述棱柱体试件试验测得的具有９５％保证率的抗压强度为混凝土轴心抗压强度标准值，用符号fｃｋ表示。轴心抗压强度标准值与立方体抗压强度标准值的关系按下式确定：
上一页下一页返回
任务2.2 混凝土的力学性能
• 有利影响：在某种情况下，徐变有利于防止结构裂缝形成；有利于构件的应力重分布，减少应力集中现象及减少温度应力等。不利影响：由于混凝土的徐变使构件变形增大，在预应力混凝土构件中，徐变会导致预应力损失；徐变使受弯和偏心受压构件的受压区变形加大，故而使受弯构件挠度增加，使偏心受压构件的附加偏心距增大进而导致构件承载能力的降低。因弊大于利，在工程实际中应尽量减少徐变。影响徐变的因素可归结为三个方面：内在因素、环境影响、应力因素。混凝土的组成成分水泥用量越多，徐变越大；水灰比越大，徐变也越大。混凝土的龄期越早，徐变越大。
• 按有无物理屈服点，钢筋可分为软钢和硬钢。 • 有物理屈服点的钢筋叫软钢，如热轧钢筋和冷拉钢筋；无物理屈服点
的钢筋叫硬钢，如钢丝和热处理钢筋。 • 除以上三种分类方法外，从外形上钢筋还可分为光圆钢筋、螺纹钢筋

《混凝土结构设计原理》第二章_课堂笔记

《混凝土结构设计原理》第二章材料的物理力学性能课堂笔记◆ 学习要点：钢筋砼的组成为非匀质的，又由于混凝土材料组成的非均匀性以及具有显著的非弹性性能，因此其力学性能与匀质弹性材料有很大的差异。

对钢筋和砼材料力学性能的了解，包括其强度和变形性能，以及对二者相互作用的了解是掌握钢筋砼构件受力特点，确立计算方法，制定构造措施的基础。

◆ 主要内容混凝土及其力学性能混凝土的组成、强度指标及其换算关系、变形性能、其它性能(疲劳、收缩、徐变)、钢筋及其力学性能。

钢筋品种、级别和型号、力学性能及性能要求。

钢筋与混凝土的粘结◆ 学习要求1、掌握混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度的测定方法和换算关系。

2、了解影响硷强度的因素，掌握砼应力一应变曲线特点，理解复合应力下硷强度和变形特点。

3、了解混凝土收缩、徐变现象及其影响因素；理解收缩、徐变对钢筋混凝土结构的影响。

4、了解钢筋的品种级别和使用范围。

掌握钢筋的应力一应变曲线的特点和强度的取值标准:，◆ 重点难点混凝土的强度及其影响因素，复合应力状态下的强度。

混凝土受压应力一应变关系的特征值。

混凝土的收缩与徐变及其影响因素，一、混凝土（一）混凝土的组成结构砼是由水泥石(水泥胶结料)和骨料（石料)组成的一种内部结构复杂的复合材料。

从微观看：砼是不均匀的多相材料，存在许多内部微裂缝，这与其物理力学性能有密切的关系。

从宏观看：混凝土是粗骨料均匀分散在连续的砂浆基材中的两相材料，可视为各向同性的。

（二）混凝土的强度混凝土的强度是混凝土力学.隆能中的主要指标。

在工程中常用的混凝土强度指标有： ·立方体抗压强度fcu ·轴心抗压强度fc ·轴心抗拉强度ft1、混凝土立方体抗压强度砼立方体抗压强度是其力学性能中最基本的指标，也是评定fc 强度等级的标准。

砼强度等级是指按照标准方法制作养护的边长为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%保证率的立方体抗压强度标准值。

钢筋和混凝土的力学性能

二.钢筋的强度与变形
1.钢筋屈服强度的取值：（1）软钢：取其屈服下限；（2）硬钢：取其残余应变为0.2%时相应的强度；（称为条件屈服点）（3）结构设计时，用钢筋的屈服强度进行计算，其极限抗拉强度作为安全储备。 2.钢筋的变形力学指标：伸长率和冷弯性
三.混凝土结构对钢筋性能的要求
1.较高的强度； 2.良好的塑性； 3.良好的可焊性； 4.较强的耐火性； 5.钢筋与混凝土良好的粘结力。
其余同混凝土立方体抗压强度的标准方法； Ⅱ级钢，HRB335，强度标准
其它：水泥用量、水灰比、骨料、温度以及湿度。
上式中各系数的物理意义见书上说明。
立方体抗压强度的物理意义：混凝土强度的基本指标和值评定为混3凝3土5强度N等/级m的m标²准；。
试验方法对立方体抗压强度的影响
其余同混凝土立方体抗压强度的标准方法； C50~C80为高强混凝土，适用于预应力混凝土构件。
第二章钢筋和混凝土的力学性能
（3）根据钢筋外型：（见图2-1） A.柔性钢筋：普通钢筋;
a.光圆钢筋：表面是光滑的； b.变形钢筋：表面有肋（如月牙肋等）； c.习惯上，直径大于4mm称为钢筋；小于或等于4mm称为钢
丝。 B.劲性钢筋：型钢、钢轨及其组合。（4）根据力学特性： A.软钢：有明显屈服台阶；（见图2-3） B.硬钢：无屈服台阶；（见图2-5）
Ⅲ级钢，HRB400，强度标准
（1）确定方法：轴心受拉试验和劈裂试验；
混凝土的收缩、膨胀和温度变形数值确定：具有95%的保证率；
值为400 N/mm²。
使结构产生应力重分布；
标准试验方法：试件表面不涂润滑剂、均匀加载和匀速加“静”载；
力学指标：伸长率和冷弯性
变形钢筋：表面有肋（如月牙肋等）；

混凝土结构设计原理课后习题答案解析[最新]

混凝土结构设计原理课后习题答案（+思考题）第一章绪论1．什么是混凝土结构？答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。

混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。

2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。

答：素混凝土简支梁，跨中有集中荷载作用。

梁跨中截面受拉，拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度，梁被拉断而破坏，是无明显预兆的脆性破坏。

钢筋混凝土梁，受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂，但开裂后，出现裂缝，拉力由钢筋承担，直至钢筋屈服以后，受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载，构件破坏。

素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小，并且是脆性破坏。

钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高，变形能力明显改善，并且是延性破坏。

学习好帮手3．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？答：混凝土和钢筋协同工作的条件是：（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体；（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；（3）设置一定厚度混凝土保护层；（4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。

4．混凝土结构有什么优缺点？答：优点：（1）可模性好；（2）强价比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）适应灾害环境能力强，整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能；（6）可以就地取材。

钢筋混凝土结构的缺点：如自重大，不利于建造大跨结构；抗裂性差，过早开裂虽不影响承载力，但对要求防渗漏的结构，如容器、管道等，使用受到一定限制；现场浇筑施工工序多，需养护，工期长，并受施工环境和气候条件限制等。

5．房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么？学习好帮手答：在房屋建筑中，永久荷载和楼面活荷载直接作用在楼板上，楼板荷载传递到梁，梁将荷载传递到柱或墙，并最终传递到基础上，各个构件受力特点如下：楼板：是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构（柱、墙）的主要水平构件，楼板的主要内力是弯矩和剪力，是受弯构件。

钢筋和混凝土的材料性能

混凝土的受力变形
01
混凝土的非受力变形
02
混凝土的变形分为两类：
2.2.2 混凝土的变形
混凝土的受力变形
受压混凝土一次短期加荷的应力—应变曲线
混凝土的变形模量
混凝土的弹性模量测定
混凝土的徐变——在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形
水泥石由结晶体荷凝胶体组成，在外力长期持续作用下，凝胶体具有粘性流动的特性，产生持续变形；混凝土内部的微裂缝在外力的作用下不断扩展，导致应变的增加。
屈强比反映钢筋的强度储备，fy/fu=0.6~0.7。
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%)
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 Bilinear elasto-plastic relation 1 Es
产生徐变的原因：
1
混凝土应力条件是影响徐变的非常重要因素加荷时混凝土的龄期混凝土的组成和配合比骨料构件形状及尺寸养护及使用条件下的温湿度
影响徐变的因素：
2
影响徐变因素及减小徐变措施
徐变对混凝土结构的影响： a.使钢筋与混凝土产生应力重分布，引起超静定结构产生应力松弛（因为超静定结构的变形受到约束，混凝土的应力随时间的增长而降低，即产生应力松弛）——可缓解应力集中、调节温度应力、调节由支座不均匀沉降产生的附加应力。 b.造成结构应力变大——对结构不利 c.引起预应力混凝土结构中预应力损失——对于预应力结构建立有效预应力不利减小徐变的措施：加强养护、减小水泥用量及水灰比、增加混凝土的密实度等
以边长为150mm的立方体在20±3˚C的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天，依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（以N/mm2计）作为混凝土的强度等级，并用符号

第二章《钢筋混凝土结构设计原理》钢筋混凝土材料性能

帮助
二、工艺性能
（一）冷弯性能定义：冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形而不断裂的能力。试验要求：钢材试件绕着指定弯心弯曲至指定角度后，如试件弯曲处的外拱面和两侧面不出现断裂、起层现象，即认为冷弯合格。如图7-11和图7-12所示：
d
α
d
(a)弯曲准备b）弯曲至 (b)弯曲至a角度 (c)弯心d,弯曲180 (d)弯心0,弯曲180 a）弯曲准备 a角度 c）弯心 d，弯曲1800 d）弯心 0，弯曲1800 图7-11 钢材的冷弯试验示意图
应力σ
图7-2钢材的拉伸试件 (b)拉伸后 1.钢材应力－应变关系曲线 D
B C高 A C低 C E
a 0 应变ε
图7-3 低碳钢单轴拉伸应力-应变示意图
1）弹性阶段－OB段
如卸去荷载，试件将恢复原状，不产生残留塑性变形。与A 点相对应的应力为比例极限；与B点相对应的最大应力称为弹性极限。
2）屈服阶段－BC段
一、力学性能（一）拉伸性能
实验方法：使用万能试验机在试件两端施加一对缓慢增加的拉伸荷载，观察试件的受力与变形过程，直至被拉断，如图7-2所示。
d0
A0 L0 L (a)拉伸前
d1
A1 L0 +△L L1
低碳钢受拉时，其应力－应变关系曲线可分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段，见图7-3。
弯曲弯心角度直径
不小于
235 370 25
1800
d 3d 4d
6～25 Ⅱ HRB335 级（20MnSi） 28～50 HRB400 (20MnSiV、 6～25 Ⅲ 20MnSiN 28～50 级 b、 20MnTi）
335

第2章钢筋和混凝土材料的基本性能

（3）使预应力混凝土构件的预压应力受到损失。
影响徐变的因素有：
（1）水灰比
（2）水泥用量（3）骨料所占的比例及性能（4）养护条件（温度、湿度）
一般应尽可能减小混凝土的徐变。
4、混凝土的温度变形和收缩、膨胀
（1）温度变形
混凝土的热胀冷缩变形称为温度变形。混凝土温度线膨胀系数约为(1.0~1.5)×10-5, 即温度升高（或降低）1度,每米约膨胀（或收缩）0.01~0.015mm。对大体积混凝土工程，应设法降低混凝土的发热量，如使

弹性变形 e
L L0 b gt ( ) 100% L0 Es
普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率限值
普通钢筋钢筋品种 δgt（%） HPB300 10.0 HRB335、HRBF335、HRB400、 HRBF400、 HRB500、HRBF500 7.5 预应力筋
● 承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30。
● 预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。
2、轴心抗压强度
为了使测得的混凝土强度接近于混凝土结构的实际情况，在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件（例如柱子、桁架的腹杆等）时，都是采用混凝土的轴心抗压强度作为依据。我国现行规范标准规定，测定轴心抗压强度采用 150× 150× 300ｍｍ棱柱体作为标准试件。
（二）钢筋的变形性能
钢筋塑性（变形）指标：伸长率、冷弯性能 1、伸长率：伸长率越大，塑性和变形能力越好 2、冷弯性能：冷弯角度：越大，冷弯性能越好
弯心直径：越小，冷弯性能越好
钢筋伸长率
原来采用的是钢筋断后伸长率，《规范》采用最大力下的总伸长率。 ●钢筋断后伸长率

混凝土结构基本原理复习

混凝⼟结构基本原理复习第⼀章混凝⼟结构包括：素混凝⼟结构、钢筋混凝⼟结构、预应⼒混凝⼟结构及配置各种纤维筋的混凝⼟结构。

钢筋与混凝⼟两种材料能够有效地结合在⼀起⽽共同⼯作，主要基于以下三个条件：①钢筋与混凝⼟之间存在着粘结⼒，使两者能结合在⼀起。

②钢筋与混凝⼟两种材料的温度线膨胀系数很接近。

③钢筋埋置于混凝⼟中，混凝⼟对钢筋起到了保护和固定作⽤，使钢筋不容易发⽣锈蚀，且使其受压时不易失稳，在遭受⽕灾时不致因钢筋很快软化⽽导致结构整体破坏。

混凝⼟结构的特点：优点：①就地取材②耐久性和耐⽕性好③整体性好④具有可模性⑤节约钢材缺点：①⾃重⼤②抗裂性差③需⽤模板④混凝⼟结构施⼯⼯序复杂，周期较长，且受季节⽓候影响⑤对于现役混凝⼟，如遇损伤则修复困难⑥隔热隔声性能也⽐较差。

第⼆章我国常⽤的钢筋品种有热轧钢筋、钢绞线、钢丝等。

普通热轧钢筋包括300HPB (⼀级)，335HRB （⼆级），400HRB （三级），500HRB （四级）。

钢筋表⽰中各字母记数字含义：第⼀个字母处H ：热轧钢筋， R ：余热处理；第⼆个字母处R ：带肋，P ：光圆，B ：钢筋。

数字表⽰屈服强度标准值。

⽆明显流服的钢筋，⼯程上⼀般取残余应变为0.2%时所对应的应⼒0.2σ作为⽆明显流服钢筋的假定屈服点，称为钢筋的条件屈服强度。

反映钢筋塑性性能和变形能⼒的两个指标——钢筋的延伸率和冷弯性能。

钢筋的延伸率是指钢筋试件上标距为10d 或5d （d为钢筋直径）范围内的极限延伸率，记为10δ或5δ。

延伸率越⼤，说明钢筋的塑性性能和变形能⼒越好。

钢筋冷弯是将钢筋绕某个规定直径D 的辊轴弯曲⼀定⾓度，弯曲后钢筋⽆裂纹、鳞伤、断裂现象。

要求钢筋具有⼀定的冷弯性能可使钢筋在使⽤时不发⽣脆断，在加⼯时不致断裂。

（了解，能叙述出来）冷拉仅能提⾼钢筋的抗拉屈服强度，其抗压强度将降低，故冷拉钢筋不宜作为受压钢筋。

钢筋冷拔之后强度⼤为提，但塑性降低，冷拔后的钢丝没有明显屈服点和流福（即由软钢变为硬钢），冷拔后可同时提⾼抗拉和抗压强度。

第二章 钢筋与混凝土材料的基本性能

钢筋和混凝土的力学性能

第2章混凝土结构材料的物理力学性能习题答案

钢筋与混凝土的力学性能.

2-混凝土结构材料的物理力学性能

钢筋和混凝土的力学性能

混凝土结构设计原理第2章混凝土结构材料的物理力学性能2

第二章 钢筋和混凝土的力学性能

钢筋混凝土材料的力学性能

《混凝土结构设计原理》第二章_课堂笔记

钢筋和混凝土的力学性能

混凝土结构设计原理课后习题答案解析[最新]

钢筋和混凝土的材料性能

第二章 《钢筋混凝土结构设计原理》钢筋混凝土材料性能

第2章 钢筋和混凝土材料的基本性能

混凝土结构基本原理复习

第二章钢筋与混凝土材料的基本性能

第二章钢筋和混凝土的力学性能

第二章《钢筋混凝土结构设计原理》钢筋混凝土材料性能

第2章钢筋和混凝土材料的基本性能