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1、,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,第一章 混凝土结构用材料,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,本章重点,土木工程用钢筋的品种、级别、性能及其选用原则；,混凝土在各种受力状态下的强度与变形 性能及其选用原则；,钢筋与混凝土的共同工作原理。,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,1.1.1 建筑用钢筋的种类,热轧钢筋,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,HPB 热轧光面钢筋； HRB 热轧带肋钢筋； HRBF 细晶粒热轧带肋钢筋； RRB 余热处理钢筋;,中强度钢丝、预应力螺纹钢筋,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,高强度钢丝、钢绞线,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一
2、章,1.1.2 砼结构对钢筋性能的要求,强度高,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,塑性好,伸长率,同一根钢筋 上述伸长率只反映断口附近残留变形大小， 不反映钢筋总伸长率情况。,混凝土结构基本原理,第一章,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,钢筋均匀伸长率的测定,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率gt不应小于下表规定的数值,=90,180 ,反复弯曲要 求：冷弯过程中无裂缝、鳞 落或断裂。 D 愈小，要求愈高。 反复次数愈高，要求愈高。,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,冷弯,冷弯是检验钢筋局部变
3、形能力的指标。 钢筋塑性愈好，构件破坏前预兆愈明显。,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,可加工性好,与砼粘接锚固性好,变形钢筋比光面钢筋好,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,钢筋的直径,d=6mm50mm 常用： 6，6.5，8，8.2，10，12，14，16，18，20， 22，25，28，32，36，40，50,钢筋的选用,纵向受力普通钢筋宜用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500，也可用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋； 梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋；,主 页,目 录
4、,帮 助,上一章,下一章,钢筋的选用,箍筋宜用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋，可用HRB335、HRBF335钢筋； 预应力筋宜用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,1.2.1 组成及特点,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,1.2.2 混凝土强度,立方体抗压强度（强度等级） 1.标准尺寸：150150150mm 2.养护条件：203，湿度90%；28d或设计规定龄期 3.加荷方法：加荷速度0.30.5MPa/s， 垫板不涂油或垫橡胶板。,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,4.强度保证率：95%
5、，f = -1.645 5.非标准试块强度换算系数： 200200200mm: 1.05；100100100mm:0.95 612圆柱体：1.20 （1=2.54cm） 612棱柱体：1.32 尺寸效应 立方体试块尺寸愈小，则试验测出的混凝土抗压强度愈高。 高。 可能原因：初始缺陷、试块端部与承压板间的摩擦影响。 尺寸效应系数还与混凝土强度有关,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,6.分级：C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50, C55, C60, C65,C70,C75,C80 (高强混凝土），共14个等级 CConcrete,单位：N/mm2或MPa 混凝土立
6、方体抗压强度并不能代表混凝土在实际构件中的受力状态，因此不能作为设计时的强度指标，只能作为衡量混凝土质量及强度的一种标准。用来在同一标准条件下比较混凝土强度水平的高低和混凝土的品质标准（制作、测试方便）。,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,轴心抗压强度,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,轴心抗拉强度,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,劈裂试验 由于轴心受拉试验对中困难，也常常采用立方体或圆柱体劈拉试验测定混凝土的抗拉强度,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,复杂应力下的强度,ft*, fc*砼单轴抗拉、抗 压强度 f1 ,f2,f3砼的多轴强度, f1f2f3 此图说明：
7、 压压：强度提高； 拉拉：强度不变； 拉压：抗拉和抗压 强度都低。,双向受力,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,剪力存在时,拉-剪：抗拉、抗剪强度都降低； 压-剪：当 时，抗剪强度随压应力提 高而增大； 当 时，内部裂缝增加，抗剪 抗压强度均降低。,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,三向受力,影响砼强度的主要因素 1.原材料的品质 2.水灰比及水泥用量 3.龄期,三向受压时，强度增加，最大增加5倍,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,1.2.3 混凝土的变形,一次加载,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,弹性模量,割线模量。棱柱体试件。 受压： 受拉：Ec=0.5 Ec 剪
8、切模量：Gc=0.4 Ec 泊桑比 =横向应变/纵向 应变=0.2,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,徐变,定义：在荷载保持不变的情况下，变形随时间继续 增大的现象。 特点：早期发展快，但可以延续数年。 影响因素：加载时的砼龄期； 持续压力大小； 砼的组成材料及配合比； 砼的制作养护条件。,徐变对结构的影响： 使构件变形增大； 在轴压构件中，使钢筋应力增加，砼应力减小； 在预应力构件中，使预应力发生损失； 在超静定结构中，使内力发生重分布。,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,当初始应力水平i /fc 0.5时，徐变值与初应力基本上成正比，这种徐变称为线性徐变。 当初应力i 在(0.
9、50.8) fc 范围时，徐变最终虽仍收敛，但最终徐变与初应力i不成比例，这种徐变称为非线性徐变。 当初应力i 0.8fc 时，混凝土内部微裂缝的发展已处于不稳定的状态，徐变的发展将不收敛，最终导致混凝土的破坏。因此将0.8fc作为混凝土的长期抗压强度。,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,收缩,定义：砼在空气中结硬时体积减小的现象。 收缩率：310-4。收缩=凝缩+干缩 特点：早期快，可延续12年。 影响因素：砼的组成及配合比，尤其是水灰比； 养护条件；使用时的温度与湿度。,收缩对结构的影响： 当收缩受约束时，引起构件开裂。,减少收缩的措施： 限制水泥用量；减小水灰比；加强振捣和养护；
10、构造钢筋数量加强；设置变形缝；掺膨胀剂。,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,1.2.3 混凝土的选用原则,钢筋砼结构中： 砼强度等级不应低于C20。 采用强度等级400MPa及以上钢筋时，不应低于C25； 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。,预应力砼结构中 ： 砼强度等级不应低于C30，不宜低于C40。,素砼结构中 ： 砼强度等级不应低于C15。,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,粘结锚固长度,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,普通钢筋基本锚固长度 按下列公式计算：,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,受拉钢筋的锚固长度应根据锚固条件按下列公式计
11、算，且不应小于200mm：,式中：la受拉钢筋的锚固长度； a锚固长度修正系数，当带肋钢筋的公称直径大于25mm时取1.10；环氧树指涂层带肋钢筋取1.25；施工过程中易受扰动的钢筋取1.10；当纵向受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算面积时，修正系数取设计计算面积与实际配筋面积的比值，但对有抗震设防要求及直接承受动力荷载的结构构件，不应考虑此项修正；锚固钢筋的保护层厚度为3d时修正系数可取0.8保护层厚度为5d时修正系数可取0.7，中间按内插取值。当多于一项时，可按边乘计算，但不应小于0.6；对预应力筋，可取1.0,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,增加粘结锚固的措施,光面钢筋端部做弯
12、钩,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,机械弯,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,表面带肋 端部焊横向钢筋 端部加箍筋 采用高强砼 弯起钢筋端部加水平段锚固 在纵筋端部焊锚板 将钢筋焊在预埋件上,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,课堂小测验,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,1. 混凝土结构（英文： ）是以（ ）为主要建筑材料制成的结构。 2. 混凝土（英文： ）和钢筋（英文： ）能共同工作的原因之一是，钢筋和混凝土有相近的（ ）系数。 3. HRB400级钢筋可用符号（ ）表示, HRB表示（ ）。 4. 建筑用的钢筋包括（）、（）、（）等。 5. 钢材的塑性可用（）和（）来衡量。,主 页,目 录,帮 助,上一章,下一章,6. 强度等级为（）（）属于高强混凝土； 7. 一向受压一向受拉状态下的混凝土强度比单向受压状态下的混凝土强度（）； 8. 在（）保持不变的情况下，（）随时间继续增长的现象称为徐变； 9. 混凝土在空气中结硬时体积缩小的现象称为（）； 10. 光面钢筋的端部做成（）可以增加钢筋和混凝土之间的粘结锚固能力。,
