【正文】 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土與鋼筋的粘結(jié) 混凝土與鋼筋的粘結(jié) 影響粘結(jié)的因素 Ｄ .橫向鋼筋可以限制混凝土內(nèi)部裂縫的發(fā)展，提高粘結(jié)強度。 5） 耐火性 ：要求保護層厚度應滿足構(gòu)件耐火極限的要求 混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求 鋼筋的物理力學性能 鋼筋的選用原則 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的受力筋和預應力鋼筋混 凝土結(jié)構(gòu)中的非受力筋： 宜采用 HRB400、 HRB335級鋼筋，并優(yōu)先采用HRB400級鋼筋；也可采用 HPB23 RRB400級鋼筋。冷加工的目的是為了提高鋼筋的強度，節(jié)約鋼材。 ◆ 影響因素 施加荷載時的應力大小是影響應力 應變曲線不同的發(fā)展和變化的關鍵因素，即混凝土的疲勞強度與重復作用時應力變化的幅度有關。 彈性后效 ε′′ela: 卸載后徐變繼續(xù) 恢復的應變， 20天左右結(jié)束， ε′′ela ≈ εcr／ 12 。 5） 制作方法： 混凝土越密實 ， 收縮越小 。用圓柱體試件周圍施加恒定液體壓力，逐漸增加軸向壓力直至破壞，測其軸向應變的變化。 從 D點發(fā)展到 E點， 應力下降變快，應變增長較快，曲線凸向應變軸并逐漸凸向水平軸方向發(fā)展， 曲率最大處 為 E點，此處 eE=(2～ 3)e0，應力 σ E=(～ )fc。 試驗分析： 采用棱柱體試件來測定。 影響混凝土強度的因素 ? 水泥強度等級 ? 水灰比 ? 骨料性質(zhì) ? 配合比 ? 制作方法 ? 硬化條件 ? 齡期 混凝土的強度 ?單軸向應力狀態(tài)下的強度 立方體抗壓強度 棱柱體軸心抗壓強度 軸心抗拉強度 ?復合應力狀態(tài)下的強度 雙向受力強度 三向受壓強度 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土 單軸向應力狀態(tài)下的混凝土強度 混凝土的物理力學性能 （ 1）單軸向應力狀態(tài)下的混凝土強度 1）立方體抗壓強度 ：邊長為 150mm的混凝土立方體 試件 ，在標準試驗條件 下（溫度為 20177。 考慮到實際結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、養(yǎng)護和受力情況，實際構(gòu)件強度與試件強度之間存在差異， 《 規(guī)范 》 基于安全取偏低值，規(guī)定軸心抗壓強度標準值和立方體抗壓強度標準值的換算關系式為： 混凝土的物理力學性能 kcuck ff , ??? ??式中： α １ 為棱柱體強度與立方體強度之比，對不大于C50級的混凝土取 ，對 C80取 ，其間按線性插值。 A點以后 ，由于微裂縫處的應力集中，裂縫開始有所延伸發(fā)展，產(chǎn)生部分塑性變形，應變增長開始加快，應力 應變曲線逐漸偏離直線。 下降段 ：形狀有較大差異，強度越高，坡度越陡，即應力下降相同幅度時變形越小、延性越差。 3） A點在（ ～ ） σ max時出現(xiàn)， B點在（ ～ ）σ max時出現(xiàn) . 4） fc越大，上升段越長，峰點越高，但對應的變形幾乎沒有增大； fc越大，下降段越陡峭，變形反而越小。 混凝土的膨脹值比收縮值小很多，而且 膨脹往往是有利的 ，故一般不予考慮，以分析研究收縮為主。受荷前養(yǎng)護的溫濕度越高，水泥水化作用越充分，徐變就越小。 預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)： 1）任何情況下不應低于 C30； 2）當采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預應力鋼筋時不宜低于 C40。 鋼筋的物理力學性能 s e 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 鋼筋的強度與變形 ◆ 有明顯屈服點的鋼筋 a’ a b c d e fu a180。 影響因素： 1） 應力變化幅值 2） 最小應力值 3） 鋼筋強度 4） 幾何形狀 、 鋼筋直徑 5） 鋼筋加工和使用環(huán)境 鋼筋的疲勞 鋼筋的物理力學性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土與鋼筋的粘結(jié) 混凝土與鋼筋的粘結(jié) 粘結(jié)的意義 粘結(jié)和錨固是鋼筋和混凝土形成整體、共同工作的基礎 鋼筋與混凝土之間粘結(jié)應力示意圖 （ a）錨固粘結(jié)應力 （ b）裂縫間的局部粘結(jié)應力 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土與鋼筋的粘結(jié) 混凝土與鋼筋的粘結(jié) 粘結(jié)力的形成 ◆ 光圓鋼筋與變形鋼筋具有不同的粘結(jié)機理，其粘結(jié)作用主要由三部分組成： １）鋼筋與混凝土接觸面上的化學吸附作用力（膠結(jié)力）。 受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度計算公式： al ll ?? 式中， ζ為受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)，它與同一連接區(qū)內(nèi)搭接鋼筋的截面面積有關，詳見第五章。 變形鋼筋和混凝土的機械咬合作用 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土與鋼筋的粘結(jié) 混凝土與鋼筋的粘結(jié) 粘結(jié)強度 ◆ 測試 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土與鋼筋的粘結(jié) 混凝土與鋼筋的粘結(jié) ◆ 計算公式 dlN?? ?式中 N— 鋼筋的拉力；ｄ — 鋼筋的直徑； ｌ — 粘結(jié)的長度。 se殘余變形 er彈性變形 ee 鋼筋的物理力學性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 有明顯屈服點鋼筋的應力 應變關系 一般可采用雙線性的理想彈塑性關系 yyysfEeeseees???? fy ey1 Es 鋼筋的彈性模量 (N/mm2)種 類 E sHPB235 級鋼筋 105H R B 3 35 級鋼筋、 H R B 400 級鋼筋、 RR B 400 級鋼筋、熱處理鋼筋 105消除應力鋼絲、螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲 105鋼絞線 105 鋼筋的物理力學性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 ◆ 無明顯屈服點的鋼筋 a%s fua點：比例極限，約為 a點前：應力 應變關系為線彈性 a點后：應力 應變關系為非線性， 有一定塑性變形，且沒有明 顯的屈服點 強度設計指標 條件屈服點 :殘余應變?yōu)?%所對應的應力 《 規(guī)范 》 取 = fu 鋼筋的物理力學性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 1） 強度