【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 刨邊或擴(kuò)鉆予以消除。 （4） 溫度影響　　鋼材對(duì)溫度相當(dāng)敏感，溫度升高與降低都使鋼材性能發(fā)生變化。相比之下，鋼材的低溫性能更重要。 　　鋼材的力學(xué)性能與溫度間的關(guān)系，在正溫范圍，總的趨勢(shì)是隨著溫度的升高，鋼材強(qiáng)度降低，變形增大。約在200℃以內(nèi)鋼材性能沒有很大變化，430～540℃之間則強(qiáng)度（屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度 ）急劇下降；到600℃時(shí)強(qiáng)度很低不能承擔(dān)荷載。此外，250℃附近有藍(lán)脆現(xiàn)象，約260～320℃時(shí)有徐變現(xiàn)象。藍(lán)脆現(xiàn)象是指溫度在250℃左右的區(qū)間內(nèi)，局部性提高，也有回升現(xiàn)象，同時(shí)塑性有所降低，材料有轉(zhuǎn)脆傾向。在藍(lán)脆區(qū)進(jìn)行熱加工，可能引起裂紋。徐變指在應(yīng)力持續(xù)不變的情況下鋼材以很緩慢的速度繼續(xù)變形的現(xiàn)象。 在負(fù)溫范圍，與都增高，但塑性變形能力減小，因而材料轉(zhuǎn)脆，對(duì)沖擊韌性的影響十分突出。 （5） 應(yīng)力集中 　　鋼材的工作性能和力學(xué)性能指標(biāo)都是以軸心受拉桿件中應(yīng)力沿截面均勻分布的情況作為基礎(chǔ)的。實(shí)際上在鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中有時(shí)存在著孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內(nèi)部缺陷等。此時(shí)，構(gòu)件中的應(yīng)力分布將不再保持均勻，而是在某些區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生局部高峰應(yīng)力，在另外一些區(qū)域則應(yīng)力降低，形成所謂應(yīng)力集中現(xiàn)象（）。高峰區(qū)的最大應(yīng)力與凈截面的平均應(yīng)力之比稱為應(yīng)力集中系數(shù)。應(yīng)力集中系數(shù)愈大，變脆的傾向愈嚴(yán)重。但由于建筑鋼材塑性較好，在一定程度上能促使應(yīng)力進(jìn)行重分配，使應(yīng)力分布嚴(yán)重不均的現(xiàn)象趨于平緩。故受靜荷載作用的構(gòu)件在常溫下工作時(shí)，計(jì)算中可不考慮應(yīng)力集中的影響。但在負(fù)溫下或動(dòng)力荷載作用下工作的結(jié)構(gòu)，應(yīng)力集中的不利影響將十分突出，往往是引起脆性破壞的根源，故設(shè)計(jì)中應(yīng)采取措施避免或減小應(yīng)力集中，并選用質(zhì)量?jī)?yōu)良的鋼材。 （6）反復(fù)荷載作用 　　鋼材在反復(fù)荷載作用下，結(jié)構(gòu)的抗力及性能都會(huì)發(fā)生重要變化，甚至發(fā)生疲勞破壞。在直接的連續(xù)反復(fù)的動(dòng)力荷載作用下，鋼材的強(qiáng)度低于一次靜力荷載作用下的拉伸試驗(yàn)的極限強(qiáng)度?u ,這種現(xiàn)象稱為鋼的疲勞。疲勞破壞表現(xiàn)為突然發(fā)生的脆性斷裂。 　　實(shí)踐證明，構(gòu)件的應(yīng)力水平不高或反復(fù)次數(shù)不多的鋼材一般不會(huì)發(fā)生疲勞破壞，計(jì)算中不必考慮疲勞的影響。但是，長期承受頻繁的反復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)及其連接，例如承受重級(jí)工作制吊車的吊車梁等，在設(shè)計(jì)中就必須考慮結(jié)構(gòu)的疲勞問題。 　　需要指出，研究和分析影響建筑鋼材基本性能的各種因素，其最終目的是為了解建筑鋼材在什么條件下可能發(fā)生脆性破壞，從而可以采取措施予以防治。鋼材的脆性破壞往往是多種因素影響的結(jié)果，例如當(dāng)溫度降低，加載速度增大，使用應(yīng)力較高，特別是這些因素同時(shí)存在時(shí)，材料或構(gòu)件就有可能發(fā)生脆性斷裂。為了防止脆性破壞的發(fā)生，設(shè)計(jì)、制造及使用中均應(yīng)加以注意。 　　建筑鋼材的力學(xué)性能是衡量鋼材質(zhì)量的重要指標(biāo)，它包括強(qiáng)度、塑性、冷彎性能、沖擊韌性。　　1. 強(qiáng)度 　?、儆忻黠@屈服點(diǎn)的鋼材 　　低碳鋼和低合金鋼（含碳量和低碳鋼相同）。 屈服點(diǎn)y是建筑鋼材的一個(gè)重要力學(xué)特性。實(shí)際上，由于加載速度及試件狀況等試驗(yàn)條件的不同，屈服開始時(shí)總是形成曲線的上下波動(dòng)，波動(dòng)最高點(diǎn)b稱為上屈服點(diǎn)，最低點(diǎn)c稱為下屈服點(diǎn)（用y表示）。應(yīng)力達(dá)到y(tǒng)后在一個(gè)較大的應(yīng)變范圍內(nèi)（約從=%到=%）應(yīng)力不會(huì)繼續(xù)增長，表示結(jié)構(gòu)已喪失繼續(xù)承擔(dān)更大荷載的能力?！　∏€最高點(diǎn)應(yīng)力為抗拉強(qiáng)度fu。到達(dá)fu后試件出現(xiàn)局部橫向收縮變形，即“頸縮”，隨后斷裂。 　　由于到達(dá)fy后構(gòu)件產(chǎn)生較大變形，故把它取為計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)；到達(dá)fu時(shí)構(gòu)件開始斷裂破壞，故以 fu作為材料的強(qiáng)度儲(chǔ)備。 　?、跓o明顯屈服點(diǎn)的鋼材 　　高強(qiáng)鋼材（如熱處理鋼材）沒有明顯的屈服點(diǎn)和屈服臺(tái)階，應(yīng)力應(yīng)變曲線形成一條連續(xù)曲線。對(duì)于沒有明顯屈服點(diǎn)的鋼材，以殘余變形為=%時(shí)的應(yīng)力作為名義屈服點(diǎn)，用表示，其值約等于極限強(qiáng)度的85%（）。 　　鋼材在一次壓縮或剪切所表現(xiàn)出來的應(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律基本上與一次拉伸試驗(yàn)時(shí)相似，壓縮時(shí)的各強(qiáng)度指標(biāo)也取用拉伸時(shí)的數(shù)據(jù)，只是剪切時(shí)的強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值比拉伸時(shí)的小。 （2）塑性性能 　　斷裂前試件的永久變形與原標(biāo)定長度的百分比稱為伸長率，它是衡量鋼材塑性的重要指標(biāo)。它取5d或10d（d為圓形試件直徑）為標(biāo)定長度，其相應(yīng)的伸長率用δ5或δ10表示（）。伸長率代表材料斷裂前具有的塑性變形的能力。結(jié)構(gòu)制造時(shí)，這種能力使材料經(jīng)受剪切、沖壓、彎曲及錘擊所產(chǎn)生的局部屈服而無明顯損壞。 　　屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和伸長率，是鋼材的三個(gè)重要力學(xué)性能指標(biāo)。 （3）冷彎性能　　冷彎性能由冷彎試驗(yàn)來確定（）。試驗(yàn)時(shí)按照規(guī)定的彎心直徑在試驗(yàn)機(jī)上用沖頭加壓，使試件彎成180176。，如試件外表面不出現(xiàn)裂紋和分層，即為合格。冷彎試驗(yàn)不僅能直接檢驗(yàn)鋼材的彎曲變形能力或塑性性能，還能暴露鋼材內(nèi)部的冶金缺陷，如硫、磷偏析和硫化物與氧化物的摻雜情況，這些都將降低鋼材的冷彎性能。因此，冷彎性能合格是鑒定鋼材在彎曲狀態(tài)下的塑性應(yīng)變能力和鋼材質(zhì)量的綜合指標(biāo)。 （4）沖擊韌性 　　韌性是鋼材抵抗沖擊荷載的能力。韌性是鋼材強(qiáng)度和塑性的綜合指標(biāo)。 　　《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB70088規(guī)定，材料沖擊韌性的測(cè)量采用國際上通用的夏比（Charpy）試驗(yàn)法（）。夏比缺口韌性用AKV 或CV 表示，其值為試件折斷所需的功，單位為J（焦耳）。 　　沖擊韌性隨溫度的降低而下降。其規(guī)律是開始下降緩慢，當(dāng)達(dá)到一定溫度范圍時(shí)，突然下降很多而呈脆性，這種性質(zhì)稱為鋼材的冷脆性，這時(shí)的溫度稱為脆性臨界溫度。鋼材的脆性臨界溫度越低，低溫沖擊韌性越好。 　　對(duì)于直接承受動(dòng)荷載而且可能在負(fù)溫下工作的重要結(jié)構(gòu)，應(yīng)有沖擊韌性保證。 普通鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2） 種 類 符號(hào) d(mm)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fykfyk′fyfy′熱扎鋼筋 HPB235（Q235） 8～20235235210210HRB335(20MnSi)6～50335335300300HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)6～50400400360360RRB400(k20MnSi)R 8～40400400360360注：①熱軋鋼筋直徑d系指公稱直徑； 　?、诋?dāng)采用直徑大于40mm的鋼筋時(shí)，應(yīng)有可靠的工程經(jīng)驗(yàn)； 　?、垆摻罨炷两Y(jié)構(gòu)中，軸心受拉和小偏心受拉鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于300N/mm2，仍應(yīng)按300N/mm2取； 　?、苤睆綖?mm的光面鋼筋可選用牌號(hào)為Q235的熱軋圓盤條。 （1）鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和強(qiáng)度設(shè)計(jì)值　　鋼材的強(qiáng)度具有變異性。按同一標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的鋼材，不同時(shí)生產(chǎn)的各批鋼材之間的強(qiáng)度不會(huì)完全相同；即使同一爐鋼軋制的鋼材，其強(qiáng)度也會(huì)有差異。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值作為基本代表值。所謂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，是指正常情況下可能出現(xiàn)的最小材料強(qiáng)度值。　　強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項(xiàng)系數(shù)即為材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。鋼筋的材料分項(xiàng)系數(shù)為?！　　痘炷烈?guī)范》規(guī)定，鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95%的保證率。熱軋鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系根據(jù)屈服強(qiáng)度確定；預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲和熱處理鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系根據(jù)極限抗拉強(qiáng)度確定。普通鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；預(yù)應(yīng)力鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、。 （2）鋼筋的彈性模量　　?！　　　　　　　　　　　　?預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2） 種類 符號(hào) （mm） 鋼絞線 13φs 、1860、171570171570118601860、1720消除應(yīng)力鋼絲 光面 螺旋肋 φPφH 51770、1670、157061670、157091570刻痕 φI 71570熱處理鋼筋 40Si2MnφHT 6147048Si2Mn45Si2Cr10注：①鋼絞線直徑系指外接圓直徑，即現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224中的公稱直徑Dg； 　　②光面鋼絲直徑為4~9mm，螺旋肋鋼絲直徑為4~8mm。 預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2） 種類 符號(hào) 鋼絞線 13φs 186013203901720122015701110171860132039017201220消除應(yīng)力鋼絲 光面 螺旋肋 φPφH 177012504101670118015701110刻痕 φI 15701110410熱處理鋼筋 40Si2MnφHT 1470104040048Si2Mn45Si2Cr 鋼筋彈性模量（105N/mm2） 序號(hào) 鋼筋種類 1HPB235級(jí)鋼筋 2HRB335級(jí)鋼筋、 HRB400級(jí)鋼筋、RRB400級(jí)鋼筋、熱處理鋼筋 3消除應(yīng)力鋼絲（光面鋼絲、螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲） 4鋼絞線 （3）鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值　　鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值等于鋼材的屈服點(diǎn)除以鋼材的抗力分項(xiàng)系數(shù)。鋼材的抗力分項(xiàng)系數(shù)取為，Q34Q390、。 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2） 鋼 材 抗拉、抗壓和抗彎 抗 剪 端面承壓（刨平頂緊） 牌 號(hào) 厚度或直徑 (mm)Q235鋼 ≤16＞16～40＞40～60＞60～100 215205200190 125120115110 325Q345鋼 ≤16＞16～35＞35～50＞50～100 310295265250180170155145 400Q390鋼 ≤16＞16～35＞35～50＞50～100 350335315295205190180170 415Q420鋼 ≤16＞16～35＞35～50＞50～100 380360340325220210195185440注：表中厚度系指計(jì)算點(diǎn)的厚度，對(duì)軸心受力構(gòu)件系指截面中較厚板件的厚度。 構(gòu)造要求 教學(xué)要求 　　、作用及配筋構(gòu)造要求； 　　、形式及設(shè)置彎鉤的條件； 　??；　　?！　〗孛嫔嫌袕澗睾图袅餐饔?，而軸力可以忽略不計(jì)的構(gòu)件稱為受彎構(gòu)件。梁和板是建筑工程中典型的受彎構(gòu)件，也是應(yīng)用最廣泛的構(gòu)件。二者的區(qū)別僅在于，梁的截面高度一般大于截面寬度，而板的截面高度則遠(yuǎn)小于截面寬度。 　　梁的截面形式主要有矩形、Ｔ形、倒Ｔ形、Ｌ形、Ⅰ形、十字形、花籃形等（）。其中，矩形截面由于構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便而被廣泛應(yīng)用。Ｔ形截面雖然構(gòu)造較矩形截面復(fù)雜，但受力較合理，因而應(yīng)用也較多?！　“宓慕孛嫘问揭话銥榫匦?、空心板、槽形板等（）。 梁、板截面高跨比h/l0參考值 構(gòu)件種類 h/l0梁 整體肋形 梁 主梁 簡(jiǎn)支梁 1/12連續(xù)梁 1/15懸臂梁 1/6次梁 簡(jiǎn)支梁 1/20連續(xù)梁 1/25懸臂梁 1/8矩形截面獨(dú)立梁 簡(jiǎn)支梁 1/12連續(xù)梁 1/15懸臂梁 1/6板 單向板 1/35~1/40雙向板 1/40~1/50懸臂板 1/10~1/12無梁樓板 有柱帽1/32~1/40無柱帽1/30~1/35注：表中l(wèi)0為梁的計(jì)算跨度。當(dāng)l0≥9m時(shí)　。 　　梁、板的截面尺寸必須滿足承載力、剛度和裂縫控制要 求 ，同時(shí)還應(yīng)滿足模數(shù)，以利模板定型化?！　“磩偠纫?，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，梁、。　　按模數(shù)要求，梁的截面高度h一般可取250、300…800、900、1000㎜等，h≤800mm時(shí)以50mm為模數(shù)，h＞800mm時(shí)以100mm為模數(shù)；矩形梁的截面寬度和T形截面的肋寬b宜采用100、1150、180、200、2250mm，大于250mm時(shí)以50mm為模數(shù)。梁適宜的截面高寬比h/b，矩形截面為2～，～4?！　“礃?gòu)造要求?，F(xiàn) 澆板的厚度一般取為10mm的倍數(shù)，工程中現(xiàn)澆板的常用厚度為60、70、80、100、120mm。、板的配筋 （1）梁的配筋　　梁中通常配置縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋、架立鋼筋等，構(gòu)成鋼筋骨架（），有時(shí)還配置縱向構(gòu)造鋼筋及相應(yīng)的拉筋等?！、倏v向受力鋼筋　　根據(jù)縱向受力鋼筋配置的不同，受彎構(gòu)件分為單筋截面和雙筋截面兩種。前者指只在受拉區(qū)配置縱向受力鋼筋的受彎構(gòu)件；后者指同時(shí)在梁的受拉區(qū)和受壓區(qū)配置縱向受力鋼筋的受彎構(gòu)件。配置在受拉區(qū)的縱向受力鋼筋主要用來承受由彎矩在梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力，配置在受壓區(qū)的縱向受力鋼筋則是用來補(bǔ)充混凝土受壓能力的不足。由于雙筋截面利用鋼筋來協(xié)助混凝土承受壓力，一般不經(jīng)濟(jì)。因此，實(shí)際工程中雙筋截面梁一般只在有特殊需要時(shí)采用。 　　梁縱向受力鋼筋的直徑應(yīng)當(dāng)適中，太粗不便于加工，與混凝土的粘結(jié)力也差；太細(xì)則根數(shù)增加，在截面內(nèi)不好布置，甚至降低受彎承載力。梁縱向受力鋼筋的常用直徑d =12~25mm。當(dāng)h＜300mm時(shí)，d ≥8mm；當(dāng)h≥300mm時(shí)，d ≥10mm。一根梁中同一種受力鋼筋最好為同一種直徑；當(dāng)有兩種直徑時(shí)，其直徑相差不應(yīng)小于2mm，以便施工時(shí)辨別。梁中受拉鋼筋的根數(shù)不應(yīng)少于2根，最好不少于3～4根?？v向受力鋼筋應(yīng)盡量布置成一層。當(dāng)一層排不下時(shí)，可布置成兩層，但應(yīng)盡量避免出現(xiàn)兩層以上的受力鋼筋，以免過多地影響截面受彎承載力?！　榱吮ＷC鋼筋周圍的混凝土澆注密實(shí)，避免鋼筋銹蝕而影響結(jié)構(gòu)的耐久性，梁的縱向受力鋼筋間必須留有足夠的凈間距。當(dāng)梁的下部縱向受力鋼筋配置多于兩層時(shí)，兩層以上鋼筋水平方向的中距應(yīng)比下面兩層的中距增大一倍?！　　　　　　　　　　　　　?現(xiàn)澆板