1 混凝土结构与砌体结构课件内容 第一章
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
(2)按生产加工工艺不同分类 1) 热轧钢筋
加工工艺：由低碳钢、普通低合金钢在高温下直接 轧制而成。
强度等级及符号： HPB235— 、HRB335— 、 HRB400— 和RRB400— R。
工程应用：钢筋混凝土结构或预应力混凝土结构中 的非预应力钢筋。
2) 热处理钢筋 加工工艺：由普通低合金钢40Si2Mn、48Si2Mn、 45Si2Cr经淬火和回火处理后制成。 力学性能；强度高（强度标准值1470MPa）,塑性较 好。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
第一节 钢 筋 第二节 混凝土 第三节 钢筋与混凝土的粘结
2
第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
第一节 钢 筋
一、钢筋的品种、等级与形式 1、钢筋的品种及等级 （1）按化学成分不同分类 1）碳素结构钢 低碳钢（含碳量小于0.25%）；
中碳钢（含碳量0.25%~0.6%）； 高碳钢（含碳量0.6%~1.4%）。 特点：随着含碳量增加，强度提高，塑性降低。 2）普通低合金钢 在碳素钢化学元素的基础上，再加入少量的 合金元素，如锰（Mn）、硅（Si）、钒（V）、钛 （Ti） 等组成。 目的：提高钢筋的强度，保证其塑性和可焊性。
Ec=tanα0
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
2）割线模量。又称混凝土的变 形模量。即通过混凝土棱柱体受压 应力－应变曲线上任一点A的割线 斜率，用E’c表示。
E’c=υEc υ称为混凝土的受压弹性系数， 一般在0.5~1.0之间变化。
3）切线模量。指混凝土棱柱体
受压应力－应变曲线上任一点A的Biblioteka Baidu
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
混凝土强度等级用符号C和混凝土立方体抗压强 度标准值表示。例如C20，即表示fcu,k=20MPa。
《规范》根据立方体抗压强度标准值，按级差 5MPa，将混凝土从C15到C80共划分为14个强度等 级。C60级以上的混凝土为高强度混凝土。
对边长100mm的非标准立方体试件须将其抗压 强度实测平均值乘以系数μ=0.95换算为标准立方体 试件的强度；边长为200mm的立方体试件，取 μ=1.05。
第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
2.混凝土在重复荷载作用下的变形 混凝土棱柱体试件在多次重复荷载作用下的应力-
应变关系曲线与加荷时的应力大小有关。 当应力不超过某一限值时，经过多次重复加荷后，
试件如f同cf 弹性体一样工作而不破坏，则此限值称为 混凝土的疲劳强度。用 表示。
混凝土的强度等级越高，疲劳强度也越高；荷载 重复次数越多，疲劳强度越低；疲劳应力比值越小， 疲劳强度越低。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
b点对应的应力称为屈服强度fy ，b点到c点的水平 段称为流幅或屈服阶段，此时钢筋的应力保持不变， 应变急剧增加。
d 点的应力称为极限强度fu，cd段称为强化阶段； d点后，试件产生颈缩现象，断面减小，变形迅速增大， 应力明显降低，直至e点试件断裂。 （2）钢筋强度设计取值的依据
切线斜率, 用 E表c 示。即
Ec
d d
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
14
第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
四、结构对钢筋性能的要求
（1）选用强度较高的钢筋 目的： 减少构件的配筋量，节约钢材。 避免配筋密集给设计、施工造成困难。 减少钢筋的运输、加工、现场绑扎等工作量。 要求：优先选用HRB400级和HRB335级，也可采用 HPB235级和RRB400级钢筋。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
3.轴心抗拉强度 轴心抗拉强度是确定混凝土构件的抗裂度和变形
等的重要力学性能指标。
（1）轴心拉伸试验法
（2）劈拉试验法
混凝土轴心抗拉强度较立方体抗压强度小的多。 因此，混凝土主要用于承受压力。
20
第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
4.混凝土强度等级的选择 《规范》对混凝土强度等级规定的最低限值要求见
有明显屈服点钢筋的应力达到屈服强度后，将在 荷载基本不变的情况下产生较大的塑性变形，引起 钢筋混凝土构件产生很大的变形与不可闭合的裂缝。 因此，对有明显屈服点的钢筋，在构件设计中以屈 服强度作为钢筋强度设计取值的依据。
8
第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（3）钢筋塑性性能 伸长率和冷弯性能是反映钢筋塑性性能的基本指
标。 1）伸长率是钢筋试件拉断后标距间的伸长值与拉
伸前相应标距间长度的比值。钢筋的伸长率越大，则 塑性性能越好，破坏前的预兆越明显，属于延性破坏
2）冷弯是将钢筋围绕规定直径D的钢辊弯曲达到 规定的角度α后，钢筋无裂纹或断裂现象。钢筋绕过的 钢辊直径D越小，弯曲角度α越大，表明其塑性性能越 好。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（2）有足够大的塑性变形能力
目的：
便于钢筋施工制作。 有利于提高结构构件的延性，增强结构的抗震
性能。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（3）与混凝土的粘结好 目的：保证钢筋和混凝土有效地共同工作。 要求：对强度较高的钢筋，一般均在其表面轧制月牙 纹横肋、螺旋肋或者刻痕等，以提高粘结强度。
（4）良好的可焊性能 目的：保证钢筋焊接后的质量。 钢筋的可焊性：HRB400、HRB335级主导钢筋均具 有较好的焊接性能，RRB400级钢筋 焊接受热回火后强度可能降低。 注意：在严寒地区尚应考虑对钢筋低温性能方面 的要求。
（4）钢筋质量检验的主要力学技术指标 屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能是对钢
筋进行质量检验的主要指标。 说明：钢筋受压的压应力与压应变的变化曲线在
屈服阶段之前与钢筋受拉基本相同。
2、无明显屈服点钢筋 （1）受拉应力—应变曲线
由图可见，钢筋无屈服阶段， 强度较高，最大拉应力 σb称为极 限抗拉强度，伸长率很小，塑性变 形能力较差。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
表示符号：φHT； 工程应用：预应力混凝土结构。 3）钢丝 钢丝品种：光面钢丝、螺旋肋钢丝和三面刻痕的
消除应力钢丝。 力学性能：强度高（强度标准值1570MPa～
1770MPa）。 表示符号：相应符号分别为φP、φH、φI。 工程应用：预应力混凝土结构。 4）钢绞线
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
3.混凝土的弹性模量 计算混凝土构件的变形、预应力混凝土构件的预
应力以及超静定结构的内力等时，需要确定混凝土 的弹性模量。
混凝土的受压变形模量可按如下方法确定：
1）原点切线模量。又称混凝土 的弹性模量。在混凝土棱柱体受 压应力－应变曲线的原点作一切 线，则该切线的斜率即为原点切 线模量，用Ec表示。即
2）反弯点D之后，因试件压碎后各块体间存在咬合 力或摩擦力，故曲线仍能继续延伸。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（3）影响受压应力 与应变曲线的因素
1）混凝土的强度 越高，曲线越陡， εcu越小。
2）受侧向约束的 混凝土，随着约束作 用的增大，混凝土的 强度有较大的提高， εcu亦增大。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
第二节 混凝土
一、混凝土的强度 1. 立方体抗压强度
《规范》根据立方体抗压强度标准值确定混凝土 强度等级。
立方体抗压强度标准值是指按照标准方法制作养 护（20℃±2℃、相对湿度为95%以上）的边长为 150mm的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法测 得的具有95%保证率的抗压强度，以fcu,k表示，单位 N/mm2(也可记作MPa)。
第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
1.掌握土建工程中常用钢筋的品种、强度等级和表示 符号。
2.掌握钢筋的强度性能和变形特点及设计强度取值。 3.了解冷加工钢筋的性能和工程结构对钢筋性能的要 求。 4.了解混凝土的强度等级及其他强度指标的确定方法。 理解混凝土在荷载作用和温湿度变化时的变形特点以及 对工程结构的影响。 5.了解钢筋与混凝土之间的粘结性能，理解保证黏结 的工程构造措施。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（4）冷轧扭钢筋 加工工艺：将低碳钢热轧圆盘条经专用钢筋冷轧 扭机调直、冷轧并冷扭一次成型，具 有规定截面形状和节距的连续螺旋状 钢筋。 力学性能：抗拉强度比轧制前母材的强度有很大 的提高，但伸长率也减少较多。 近年来已生产出多种新品种钢筋，例如，环氧
树脂涂层钢筋。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
3）压应力σ达到最大值fc，即C 点时 ，混凝土内部 微裂缝不断产生，并相互贯通，试件表面出现明显的 纵向裂缝而开始破坏。相应于最大压应力值fc的应变ε0 一般为0.002。
(2)下降段CE
1）应变过C点后，随着缓慢的卸荷，应力逐渐减小 而应变却持续增加，在D点出现反弯点，相应的应变称 为混凝土的极限压应变εcu。εcu值越大，表示混凝土的 塑性变形能力越大，构件的延性越好，抗震能力较强。 εcu值一般可取0.0033。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
二 、钢筋的强度和变形 按钢筋受拉的应力－应变关系不同分: 有明显屈服点钢筋，例如热轧钢筋。 无明显屈服点钢筋，例如钢丝和热处理钢筋。
1、有明显屈服点钢筋 （1）受拉应力－应变曲线
a点对应的应力称为比 例极限，a点之前的应
力与应变关系为σ＝ESε,
钢筋处于弹性阶段。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（2）钢筋强度设计取值的依据 一般取相应于残余应变为0.2%时的应力σ0.2作为钢
筋强度设计取值的依据，称为条件屈服强度。《规范》 对预应力钢丝、钢绞线和热处理钢筋，取条件屈服强 度为0.85σb。 （3）钢筋质量检验的主要力学技术指标
极限抗拉强度、伸长率和冷弯性能作为质量检验 的指标。 3、钢筋的弹性模量
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
2. 轴心抗压强度 采用棱柱体试件（100×100×300mm或
150×150×450mm），按照测定立方体抗压强度的条 件和方法测得的抗压强度，称为棱柱体抗压强度或轴 心抗压强度。
棱柱体抗压强度能较好地反映实际工程中混凝土 的实际受压强度。
棱柱体抗压强度因受摩擦力的横向约束影响较小， 故较立方体强度小。
(1)上升段OC 1）压应力σ≤0.3fc 的
OA段，应力与应变关系基 本为直线，混凝土表现为 弹性性质；混凝土中的骨 料和水泥结晶体的弹性变 形起决定因素。
2）压应力σ接近0.8fc，即B点时，应变增加更快； 混凝土表现出明显的塑性性质。主要是混凝土内部微 裂缝的扩展延伸和水泥凝胶体的粘性流动所致。
加工工艺：由光面钢丝绞织而成。 力学性能: 强度高
（强度标准值1570MPa-1860MPa）。
5
第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
表示符号：φs。 工程应用：预应力混凝土结构。 2. 钢筋的形式 外形分类：光圆钢筋（图a）和变形钢筋（图 b.c.d）。 变形钢筋：包括月牙肋钢筋、等高肋钢筋等，其特 点是与混凝土黏结性好。工程中常用月牙肋钢筋。
钢筋的强度相差较大，但其弹性模量较为接近。 用于工程设计的钢筋弹性模量Es见表1-1。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
三、钢筋的冷加工 1、冷加工钢筋概念
为提高钢筋的强度，节约钢材，在常温下通过拉 伸等方法对热轧钢筋进行机械加工制成的钢筋。 2、冷加工钢筋品种及性能 （1）冷拉钢筋
加工工艺：将热轧钢筋拉伸超过其屈服阶段进入强 化阶段的某一应力，然后卸荷至零所得 到的钢筋。
力学性能：抗拉强度有一定的提高，抗压强度维持 不变，伸长率减少，塑性降低。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（2）冷拔钢丝 加工工艺：将热轧钢筋用强力拔过比其直径小的硬 质合金拔丝模而成的。 力学性能：多次冷拔后，抗拉强度和抗压强度都有 大幅度的提高，伸长率显著的减小。
（3）冷轧钢筋 加工工艺：指以热轧圆盘条为母材，经冷拉或冷拔 减径后，在其表面轧制具有两面或三面 月牙纹横肋的冷轧带肋钢筋。 力学性能：与冷拔钢丝的强度基本接近，但塑性较 好。
表1-2所列。 注意表中规范用语“不应”、“不宜”、“不得”。
用于基础垫层的混凝土强度等级可采用C10。 二、混凝土的变形
混凝土的变形分 受力变形：由荷载作用产生。 体积变形：温湿度变化引起。
1.混凝土在一次短期荷载下的变形 棱柱体试件在一次短期压力荷载作用下的应力－应
变曲线。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
(2)按生产加工工艺不同分类 1) 热轧钢筋
加工工艺：由低碳钢、普通低合金钢在高温下直接 轧制而成。
强度等级及符号： HPB235— 、HRB335— 、 HRB400— 和RRB400— R。
工程应用：钢筋混凝土结构或预应力混凝土结构中 的非预应力钢筋。
2) 热处理钢筋 加工工艺：由普通低合金钢40Si2Mn、48Si2Mn、 45Si2Cr经淬火和回火处理后制成。 力学性能；强度高（强度标准值1470MPa）,塑性较 好。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
第一节 钢 筋 第二节 混凝土 第三节 钢筋与混凝土的粘结
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
第一节 钢 筋
一、钢筋的品种、等级与形式 1、钢筋的品种及等级 （1）按化学成分不同分类 1）碳素结构钢 低碳钢（含碳量小于0.25%）；
中碳钢（含碳量0.25%~0.6%）； 高碳钢（含碳量0.6%~1.4%）。 特点：随着含碳量增加，强度提高，塑性降低。 2）普通低合金钢 在碳素钢化学元素的基础上，再加入少量的 合金元素，如锰（Mn）、硅（Si）、钒（V）、钛 （Ti） 等组成。 目的：提高钢筋的强度，保证其塑性和可焊性。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
2）割线模量。又称混凝土的变 形模量。即通过混凝土棱柱体受压 应力－应变曲线上任一点A的割线 斜率，用E’c表示。
E’c=υEc υ称为混凝土的受压弹性系数， 一般在0.5~1.0之间变化。
3）切线模量。指混凝土棱柱体
受压应力－应变曲线上任一点A的Biblioteka Baidu
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
混凝土强度等级用符号C和混凝土立方体抗压强 度标准值表示。例如C20，即表示fcu,k=20MPa。
《规范》根据立方体抗压强度标准值，按级差 5MPa，将混凝土从C15到C80共划分为14个强度等 级。C60级以上的混凝土为高强度混凝土。
对边长100mm的非标准立方体试件须将其抗压 强度实测平均值乘以系数μ=0.95换算为标准立方体 试件的强度；边长为200mm的立方体试件，取 μ=1.05。
第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
2.混凝土在重复荷载作用下的变形 混凝土棱柱体试件在多次重复荷载作用下的应力-
应变关系曲线与加荷时的应力大小有关。 当应力不超过某一限值时，经过多次重复加荷后，
试件如f同cf 弹性体一样工作而不破坏，则此限值称为 混凝土的疲劳强度。用 表示。
混凝土的强度等级越高，疲劳强度也越高；荷载 重复次数越多，疲劳强度越低；疲劳应力比值越小， 疲劳强度越低。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
b点对应的应力称为屈服强度fy ，b点到c点的水平 段称为流幅或屈服阶段，此时钢筋的应力保持不变， 应变急剧增加。
d 点的应力称为极限强度fu，cd段称为强化阶段； d点后，试件产生颈缩现象，断面减小，变形迅速增大， 应力明显降低，直至e点试件断裂。 （2）钢筋强度设计取值的依据
切线斜率, 用 E表c 示。即
Ec
d d
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
四、结构对钢筋性能的要求
（1）选用强度较高的钢筋 目的： 减少构件的配筋量，节约钢材。 避免配筋密集给设计、施工造成困难。 减少钢筋的运输、加工、现场绑扎等工作量。 要求：优先选用HRB400级和HRB335级，也可采用 HPB235级和RRB400级钢筋。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
3.轴心抗拉强度 轴心抗拉强度是确定混凝土构件的抗裂度和变形
等的重要力学性能指标。
（1）轴心拉伸试验法
（2）劈拉试验法
混凝土轴心抗拉强度较立方体抗压强度小的多。 因此，混凝土主要用于承受压力。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
4.混凝土强度等级的选择 《规范》对混凝土强度等级规定的最低限值要求见
有明显屈服点钢筋的应力达到屈服强度后，将在 荷载基本不变的情况下产生较大的塑性变形，引起 钢筋混凝土构件产生很大的变形与不可闭合的裂缝。 因此，对有明显屈服点的钢筋，在构件设计中以屈 服强度作为钢筋强度设计取值的依据。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（3）钢筋塑性性能 伸长率和冷弯性能是反映钢筋塑性性能的基本指
标。 1）伸长率是钢筋试件拉断后标距间的伸长值与拉
伸前相应标距间长度的比值。钢筋的伸长率越大，则 塑性性能越好，破坏前的预兆越明显，属于延性破坏
2）冷弯是将钢筋围绕规定直径D的钢辊弯曲达到 规定的角度α后，钢筋无裂纹或断裂现象。钢筋绕过的 钢辊直径D越小，弯曲角度α越大，表明其塑性性能越 好。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（2）有足够大的塑性变形能力
目的：
便于钢筋施工制作。 有利于提高结构构件的延性，增强结构的抗震
性能。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（3）与混凝土的粘结好 目的：保证钢筋和混凝土有效地共同工作。 要求：对强度较高的钢筋，一般均在其表面轧制月牙 纹横肋、螺旋肋或者刻痕等，以提高粘结强度。
（4）良好的可焊性能 目的：保证钢筋焊接后的质量。 钢筋的可焊性：HRB400、HRB335级主导钢筋均具 有较好的焊接性能，RRB400级钢筋 焊接受热回火后强度可能降低。 注意：在严寒地区尚应考虑对钢筋低温性能方面 的要求。
（4）钢筋质量检验的主要力学技术指标 屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能是对钢
筋进行质量检验的主要指标。 说明：钢筋受压的压应力与压应变的变化曲线在
屈服阶段之前与钢筋受拉基本相同。
2、无明显屈服点钢筋 （1）受拉应力—应变曲线
由图可见，钢筋无屈服阶段， 强度较高，最大拉应力 σb称为极 限抗拉强度，伸长率很小，塑性变 形能力较差。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
表示符号：φHT； 工程应用：预应力混凝土结构。 3）钢丝 钢丝品种：光面钢丝、螺旋肋钢丝和三面刻痕的
消除应力钢丝。 力学性能：强度高（强度标准值1570MPa～
1770MPa）。 表示符号：相应符号分别为φP、φH、φI。 工程应用：预应力混凝土结构。 4）钢绞线
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
3.混凝土的弹性模量 计算混凝土构件的变形、预应力混凝土构件的预
应力以及超静定结构的内力等时，需要确定混凝土 的弹性模量。
混凝土的受压变形模量可按如下方法确定：
1）原点切线模量。又称混凝土 的弹性模量。在混凝土棱柱体受 压应力－应变曲线的原点作一切 线，则该切线的斜率即为原点切 线模量，用Ec表示。即
2）反弯点D之后，因试件压碎后各块体间存在咬合 力或摩擦力，故曲线仍能继续延伸。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（3）影响受压应力 与应变曲线的因素
1）混凝土的强度 越高，曲线越陡， εcu越小。
2）受侧向约束的 混凝土，随着约束作 用的增大，混凝土的 强度有较大的提高， εcu亦增大。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
第二节 混凝土
一、混凝土的强度 1. 立方体抗压强度
《规范》根据立方体抗压强度标准值确定混凝土 强度等级。
立方体抗压强度标准值是指按照标准方法制作养 护（20℃±2℃、相对湿度为95%以上）的边长为 150mm的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法测 得的具有95%保证率的抗压强度，以fcu,k表示，单位 N/mm2(也可记作MPa)。
第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
1.掌握土建工程中常用钢筋的品种、强度等级和表示 符号。
2.掌握钢筋的强度性能和变形特点及设计强度取值。 3.了解冷加工钢筋的性能和工程结构对钢筋性能的要 求。 4.了解混凝土的强度等级及其他强度指标的确定方法。 理解混凝土在荷载作用和温湿度变化时的变形特点以及 对工程结构的影响。 5.了解钢筋与混凝土之间的粘结性能，理解保证黏结 的工程构造措施。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（4）冷轧扭钢筋 加工工艺：将低碳钢热轧圆盘条经专用钢筋冷轧 扭机调直、冷轧并冷扭一次成型，具 有规定截面形状和节距的连续螺旋状 钢筋。 力学性能：抗拉强度比轧制前母材的强度有很大 的提高，但伸长率也减少较多。 近年来已生产出多种新品种钢筋，例如，环氧
树脂涂层钢筋。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
3）压应力σ达到最大值fc，即C 点时 ，混凝土内部 微裂缝不断产生，并相互贯通，试件表面出现明显的 纵向裂缝而开始破坏。相应于最大压应力值fc的应变ε0 一般为0.002。
(2)下降段CE
1）应变过C点后，随着缓慢的卸荷，应力逐渐减小 而应变却持续增加，在D点出现反弯点，相应的应变称 为混凝土的极限压应变εcu。εcu值越大，表示混凝土的 塑性变形能力越大，构件的延性越好，抗震能力较强。 εcu值一般可取0.0033。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
二 、钢筋的强度和变形 按钢筋受拉的应力－应变关系不同分: 有明显屈服点钢筋，例如热轧钢筋。 无明显屈服点钢筋，例如钢丝和热处理钢筋。
1、有明显屈服点钢筋 （1）受拉应力－应变曲线
a点对应的应力称为比 例极限，a点之前的应
力与应变关系为σ＝ESε,
钢筋处于弹性阶段。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（2）钢筋强度设计取值的依据 一般取相应于残余应变为0.2%时的应力σ0.2作为钢
筋强度设计取值的依据，称为条件屈服强度。《规范》 对预应力钢丝、钢绞线和热处理钢筋，取条件屈服强 度为0.85σb。 （3）钢筋质量检验的主要力学技术指标
极限抗拉强度、伸长率和冷弯性能作为质量检验 的指标。 3、钢筋的弹性模量
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
2. 轴心抗压强度 采用棱柱体试件（100×100×300mm或
150×150×450mm），按照测定立方体抗压强度的条 件和方法测得的抗压强度，称为棱柱体抗压强度或轴 心抗压强度。
棱柱体抗压强度能较好地反映实际工程中混凝土 的实际受压强度。
棱柱体抗压强度因受摩擦力的横向约束影响较小， 故较立方体强度小。
(1)上升段OC 1）压应力σ≤0.3fc 的
OA段，应力与应变关系基 本为直线，混凝土表现为 弹性性质；混凝土中的骨 料和水泥结晶体的弹性变 形起决定因素。
2）压应力σ接近0.8fc，即B点时，应变增加更快； 混凝土表现出明显的塑性性质。主要是混凝土内部微 裂缝的扩展延伸和水泥凝胶体的粘性流动所致。
加工工艺：由光面钢丝绞织而成。 力学性能: 强度高
（强度标准值1570MPa-1860MPa）。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
表示符号：φs。 工程应用：预应力混凝土结构。 2. 钢筋的形式 外形分类：光圆钢筋（图a）和变形钢筋（图 b.c.d）。 变形钢筋：包括月牙肋钢筋、等高肋钢筋等，其特 点是与混凝土黏结性好。工程中常用月牙肋钢筋。
钢筋的强度相差较大，但其弹性模量较为接近。 用于工程设计的钢筋弹性模量Es见表1-1。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
三、钢筋的冷加工 1、冷加工钢筋概念
为提高钢筋的强度，节约钢材，在常温下通过拉 伸等方法对热轧钢筋进行机械加工制成的钢筋。 2、冷加工钢筋品种及性能 （1）冷拉钢筋
加工工艺：将热轧钢筋拉伸超过其屈服阶段进入强 化阶段的某一应力，然后卸荷至零所得 到的钢筋。
力学性能：抗拉强度有一定的提高，抗压强度维持 不变，伸长率减少，塑性降低。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能
（2）冷拔钢丝 加工工艺：将热轧钢筋用强力拔过比其直径小的硬 质合金拔丝模而成的。 力学性能：多次冷拔后，抗拉强度和抗压强度都有 大幅度的提高，伸长率显著的减小。
（3）冷轧钢筋 加工工艺：指以热轧圆盘条为母材，经冷拉或冷拔 减径后，在其表面轧制具有两面或三面 月牙纹横肋的冷轧带肋钢筋。 力学性能：与冷拔钢丝的强度基本接近，但塑性较 好。
表1-2所列。 注意表中规范用语“不应”、“不宜”、“不得”。
用于基础垫层的混凝土强度等级可采用C10。 二、混凝土的变形
混凝土的变形分 受力变形：由荷载作用产生。 体积变形：温湿度变化引起。
1.混凝土在一次短期荷载下的变形 棱柱体试件在一次短期压力荷载作用下的应力－应
变曲线。
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第一章 钢筋和混凝土材料的力学性能