學(xué)習(xí)情境一 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)

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1、項(xiàng)目一項(xiàng)目一 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)子項(xiàng)目一子項(xiàng)目一 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件學(xué)習(xí)情境一學(xué)習(xí)情境一 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)；掌握鋼筋與混凝土的物理力學(xué)性質(zhì)；知道鋼筋與混凝土的相互作用黏結(jié)作用能力目標(biāo)：掌握鋼筋和混凝土材料的物理、力學(xué)性能 能做混凝土及鋼筋強(qiáng)度的試驗(yàn) 掌握鋼筋的加工要求子學(xué)習(xí)情境一子學(xué)習(xí)情境一 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)概述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)概述n n鋼筋混凝土是由兩種力學(xué)性能不同的材料鋼筋和混凝土結(jié)合成整體，共同發(fā)揮作用的一種建筑材料。一、素混凝土構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件受力一、素混凝土構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件受力和破壞

2、形態(tài)比較：和破壞形態(tài)比較：素混凝素混凝土梁土梁鋼筋混鋼筋混凝土梁凝土梁素混凝素混凝土梁土梁PcPcPcPc梁的破壞荷載。梁的破壞荷載。梁的破壞荷載。梁的破壞荷載。1 1 1 1、素混凝土梁：、素混凝土梁：、素混凝土梁：、素混凝土梁：P PcP PcP PcP0.8fc0.8fc時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，徐變的發(fā)展是非收斂的，最終將導(dǎo)致混凝土破壞。徐變的發(fā)展是非收斂的，最終將導(dǎo)致混凝土破壞。徐變的發(fā)展是非收斂的，最終將導(dǎo)致混凝土破壞。徐變的發(fā)展是非收斂的，最終將導(dǎo)致混凝土破壞。實(shí)際實(shí)際實(shí)際實(shí)際cc=0.8fc=0.8fc即為混凝土的長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度即為混凝土的長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度即為混凝土的長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度即為混凝土的長(zhǎng)

3、期抗壓強(qiáng)度,所以混所以混所以混所以混凝土構(gòu)件在使用期間，應(yīng)當(dāng)避免經(jīng)常處于不變的凝土構(gòu)件在使用期間，應(yīng)當(dāng)避免經(jīng)常處于不變的凝土構(gòu)件在使用期間，應(yīng)當(dāng)避免經(jīng)常處于不變的凝土構(gòu)件在使用期間，應(yīng)當(dāng)避免經(jīng)常處于不變的高應(yīng)力狀態(tài)。高應(yīng)力狀態(tài)。高應(yīng)力狀態(tài)。高應(yīng)力狀態(tài)。4)4)徐變對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的影響徐變對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的影響：i.i.i.i.產(chǎn)生應(yīng)力重分布產(chǎn)生應(yīng)力重分布產(chǎn)生應(yīng)力重分布產(chǎn)生應(yīng)力重分布ii.ii.ii.ii.結(jié)構(gòu)變形增大。結(jié)構(gòu)變形增大。結(jié)構(gòu)變形增大。結(jié)構(gòu)變形增大。iii.iii.iii.iii.在高應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)致構(gòu)件破壞。在高應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)致構(gòu)件破壞。在高應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)致構(gòu)件破壞。在高應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)致

4、構(gòu)件破壞。3 3、混凝土在重復(fù)荷載作用下的變形性能、混凝土在重復(fù)荷載作用下的變形性能、混凝土在重復(fù)荷載作用下的變形性能、混凝土在重復(fù)荷載作用下的變形性能（1 1）混凝土應(yīng)力、應(yīng)變曲線）混凝土應(yīng)力、應(yīng)變曲線）混凝土應(yīng)力、應(yīng)變曲線）混凝土應(yīng)力、應(yīng)變曲線 破壞重復(fù)荷載下的應(yīng)力重復(fù)荷載下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線fcf321疲勞強(qiáng)度f(wàn)cfp的確定原則：的確定原則：100100 300或或150150 450 的棱的棱柱體試塊承受柱體試塊承受200200萬(wàn)萬(wàn)次（或以上）循環(huán)荷次（或以上）循環(huán)荷載時(shí)發(fā)生破壞的最大載時(shí)發(fā)生破壞的最大壓應(yīng)力值壓應(yīng)力值疲勞強(qiáng)度（疲勞強(qiáng)度（fpfp）：經(jīng)受兩百萬(wàn)次反復(fù)變形而破壞的應(yīng)

5、）：經(jīng)受兩百萬(wàn)次反復(fù)變形而破壞的應(yīng)力力n nA A、當(dāng)加載應(yīng)力、當(dāng)加載應(yīng)力、當(dāng)加載應(yīng)力、當(dāng)加載應(yīng)力 較小時(shí)，經(jīng)過(guò)幾次加卸載變成一較小時(shí)，經(jīng)過(guò)幾次加卸載變成一較小時(shí)，經(jīng)過(guò)幾次加卸載變成一較小時(shí)，經(jīng)過(guò)幾次加卸載變成一條直線。條直線。條直線。條直線。n n B B、當(dāng)加載較大時(shí)、當(dāng)加載較大時(shí)、當(dāng)加載較大時(shí)、當(dāng)加載較大時(shí)f fcdcd，則經(jīng)過(guò)多次重復(fù)加荷、，則經(jīng)過(guò)多次重復(fù)加荷、，則經(jīng)過(guò)多次重復(fù)加荷、，則經(jīng)過(guò)多次重復(fù)加荷、卸荷的過(guò)程后，將使卸荷的過(guò)程后，將使卸荷的過(guò)程后，將使卸荷的過(guò)程后，將使曲線由凸向應(yīng)力軸而轉(zhuǎn)曲線由凸向應(yīng)力軸而轉(zhuǎn)曲線由凸向應(yīng)力軸而轉(zhuǎn)曲線由凸向應(yīng)力軸而轉(zhuǎn)為凸向應(yīng)變軸，并最后導(dǎo)致破壞。為

6、凸向應(yīng)變軸，并最后導(dǎo)致破壞。為凸向應(yīng)變軸，并最后導(dǎo)致破壞。為凸向應(yīng)變軸，并最后導(dǎo)致破壞。n n（2 2）概念）概念）概念）概念 疲勞破壞：混凝土在重復(fù)荷載作用下，循環(huán)至一疲勞破壞：混凝土在重復(fù)荷載作用下，循環(huán)至一疲勞破壞：混凝土在重復(fù)荷載作用下，循環(huán)至一疲勞破壞：混凝土在重復(fù)荷載作用下，循環(huán)至一定次數(shù)后，塑性變形不斷擴(kuò)展，導(dǎo)致構(gòu)件破壞。定次數(shù)后，塑性變形不斷擴(kuò)展，導(dǎo)致構(gòu)件破壞。定次數(shù)后，塑性變形不斷擴(kuò)展，導(dǎo)致構(gòu)件破壞。定次數(shù)后，塑性變形不斷擴(kuò)展，導(dǎo)致構(gòu)件破壞。4、混凝土的彈性模量（如圖）、混凝土的彈性模量（如圖）（1）原點(diǎn)彈性模量：）原點(diǎn)彈性模量：根根根根據(jù)據(jù)據(jù)據(jù)試試試試驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)計(jì)

7、計(jì)分分分分析析析析E E E Ec c c c的的的的經(jīng)驗(yàn)公式為經(jīng)驗(yàn)公式為經(jīng)驗(yàn)公式為經(jīng)驗(yàn)公式為 :n n（2）割線模量ECn n在混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線上任一點(diǎn)與原點(diǎn)連線，如圖1-11 所示，其割線斜率，即為混凝土的割線模量，混凝土的割線模量是一個(gè)隨應(yīng)力不同而異的變數(shù)。在同樣應(yīng)變條件下，混凝土強(qiáng)度越高，割線模量越大。n n（3）切線模量Ec”n n在混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線上任取一點(diǎn)，并作該點(diǎn)的切線混凝土的受壓彈性模量與受拉彈性模量相近。n n（4）剪切模量 n n剪切模量Gc=Ec/2（1+vc）n nVc-混凝土的泊松比，取為0.2，Gc=0.4Ec5 5、混凝土的體積變形、混凝土的體積變形包

8、括收縮與膨脹包括收縮與膨脹（1 1）、收縮）、收縮1)1)混凝土的收縮：混凝土的收縮：混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)其體積減小的現(xiàn)象。混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)其體積減小的現(xiàn)象。）收縮的原因）收縮的原因混凝土在凝結(jié)硬化過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的混凝土在凝結(jié)硬化過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的“凝凝縮縮”和混凝土自由水分的蒸發(fā)所產(chǎn)生的和混凝土自由水分的蒸發(fā)所產(chǎn)生的“干縮干縮”兩部分所引起的混凝土體積變形兩部分所引起的混凝土體積變形。n n3)3)混凝土收縮的特點(diǎn)：混凝土收縮的特點(diǎn)：混凝土收縮的特點(diǎn)：混凝土收縮的特點(diǎn)：結(jié)硬初期收縮變形發(fā)展很快，兩周可完成全部收縮結(jié)硬初期收縮變形發(fā)展很快，兩周可完成全部收縮結(jié)硬初期收縮變形發(fā)展很

9、快，兩周可完成全部收縮結(jié)硬初期收縮變形發(fā)展很快，兩周可完成全部收縮的的的的25%25%，一個(gè)月完成，一個(gè)月完成，一個(gè)月完成，一個(gè)月完成50%50%，三個(gè)月后增長(zhǎng)緩慢，兩，三個(gè)月后增長(zhǎng)緩慢，兩，三個(gè)月后增長(zhǎng)緩慢，兩，三個(gè)月后增長(zhǎng)緩慢，兩年后趨于穩(wěn)定。最終收縮值約為（年后趨于穩(wěn)定。最終收縮值約為（年后趨于穩(wěn)定。最終收縮值約為（年后趨于穩(wěn)定。最終收縮值約為（2 26 6）1010-4-4。蒸汽養(yǎng)護(hù)常溫養(yǎng)護(hù)051015200.10.20.30.4收縮(103)時(shí)間(月)4)4)影響因素：影響因素：水水泥泥的的用用量量：水水泥泥越越多多，收收縮縮越越大大；水水灰灰比比越越大大，收縮也越大。收縮也越大。骨

10、骨料料性性質(zhì)質(zhì)：骨骨料料的的級(jí)級(jí)配配好好，密密度度大大，彈彈性性模模量量高高，收縮小。收縮小。養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)條條件件：結(jié)結(jié)硬硬過(guò)過(guò)程程中中，溫溫、濕濕度度越越大大，收收縮縮越越小。小?；炷林谱鞣椒ǎ夯炷猎矫軐?shí)，收縮越小?；炷林谱鞣椒ǎ夯炷猎矫軐?shí)，收縮越小。使用環(huán)境：環(huán)境溫、濕度大時(shí)，收縮小。使用環(huán)境：環(huán)境溫、濕度大時(shí)，收縮小。構(gòu)件體表比：體表比大時(shí)，收縮小。構(gòu)件體表比：體表比大時(shí)，收縮小。AssAss收縮：收縮：鋼筋受壓鋼筋受壓，混凝土受拉，混凝土受拉，產(chǎn)生收縮裂縫產(chǎn)生收縮裂縫As（2 2）、膨脹：）、膨脹：混凝土在水中結(jié)硬時(shí)，體積則會(huì)膨脹混凝土在水中結(jié)硬時(shí)，體積則會(huì)膨脹膨脹值比收縮值小得多

11、，有利作用，計(jì)算中不予考慮膨脹值比收縮值小得多，有利作用，計(jì)算中不予考慮5）混凝土收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響：混凝土收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響：應(yīng)力裂縫。應(yīng)力裂縫。按按化學(xué)成分化學(xué)成分碳素鋼（鐵、碳素鋼（鐵、碳、硅、錳、碳、硅、錳、硫、磷等元素）硫、磷等元素）低碳鋼（含碳量低碳鋼（含碳量0.25%0.25%）中碳鋼（含碳量中碳鋼（含碳量0.250.6%0.250.6%）高碳鋼（含碳量高碳鋼（含碳量0.61.4%0.61.4%）普通低合金鋼普通低合金鋼（另加硅、錳、（另加硅、錳、鈦、釩、鉻等）鈦、釩、鉻等）硅硅系系硅釩系硅釩系硅鈦系硅鈦系硅錳系硅錳系硅鉻系硅鉻系二、鋼筋的物理力學(xué)性質(zhì)（一）鋼筋的種類按鋼筋的加工方法

12、，可分為熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、按鋼筋的加工方法，可分為熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、冷軋帶肋鋼筋、熱處理鋼筋和鋼絲五大類。用于鋼冷軋帶肋鋼筋、熱處理鋼筋和鋼絲五大類。用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的的鋼筋主要選取熱軋鋼筋、碳素鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的的鋼筋主要選取熱軋鋼筋、碳素鋼絲和精扎螺紋鋼筋三類。絲和精扎螺紋鋼筋三類。n n1 1、熱軋鋼筋、熱軋鋼筋n n熱軋鋼筋是由低碳鋼、普通低合金鋼在高溫狀態(tài)下軋制熱軋鋼筋是由低碳鋼、普通低合金鋼在高溫狀態(tài)下軋制而成。熱軋鋼筋按外形分為光面鋼筋和帶肋鋼筋。光面而成。熱軋鋼筋按外形分為光面鋼筋和帶肋鋼筋。光面鋼筋（鋼筋（HPB235HPB235）是一種低碳鋼。強(qiáng)度較低，外形光圓）是一種

13、低碳鋼。強(qiáng)度較低，外形光圓鋼筋，廠家生產(chǎn)的公稱直徑的范圍為鋼筋，廠家生產(chǎn)的公稱直徑的范圍為820mm820mm主要用作主要用作板的受力鋼筋、箍筋以及構(gòu)造鋼筋。板的受力鋼筋、箍筋以及構(gòu)造鋼筋。n nHRB335HRB335級(jí)鋼筋，低合金鋼。表面軋制成外形為等高肋級(jí)鋼筋，低合金鋼。表面軋制成外形為等高肋（螺紋），現(xiàn)在生產(chǎn)的外形均為月牙肋，廠家生產(chǎn)的公（螺紋），現(xiàn)在生產(chǎn)的外形均為月牙肋，廠家生產(chǎn)的公稱直徑的范圍為稱直徑的范圍為650mm650mm，推薦采用直徑一般不超過(guò)，推薦采用直徑一般不超過(guò)32mm32mmn nHRB400HRB400級(jí)鋼筋，低合金鋼。外形為月牙肋，有足夠的級(jí)鋼筋，低合金鋼。外形

14、為月牙肋，有足夠的塑性和良好的焊接性能，公稱直徑的范圍為塑性和良好的焊接性能，公稱直徑的范圍為6-50mm6-50mm，主要用于大中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要用于大中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力鋼筋的受力鋼筋KL400KL400為經(jīng)熱軋后，余熱處理的鋼筋，即鋼為經(jīng)熱軋后，余熱處理的鋼筋，即鋼筋經(jīng)過(guò)熱軋后立即穿水，進(jìn)行表面冷卻，然后利用心部筋經(jīng)過(guò)熱軋后立即穿水，進(jìn)行表面冷卻，然后利用心部余熱自身完成回火處理，廠家的公稱直徑范圍為余熱自身完成回火處理，廠家的公稱直徑范圍為8840mm40mm。這種鋼筋強(qiáng)度較高，有足夠塑性和韌性，這種。這種鋼筋強(qiáng)度較高，有足夠塑性和韌性，

15、這種鋼筋一般經(jīng)冷拉后作預(yù)應(yīng)力鋼筋。鋼筋一般經(jīng)冷拉后作預(yù)應(yīng)力鋼筋。n n2 2、碳素鋼絲、碳素鋼絲n n又稱高強(qiáng)鋼絲，一般將熱軋高碳鋼盤(pán)條加熱到又稱高強(qiáng)鋼絲，一般將熱軋高碳鋼盤(pán)條加熱到850950oc850950oc，并經(jīng)，并經(jīng)在在500600oc500600oc的鉛浴中淬火，使其具有較高的塑性，再經(jīng)酸洗、的鉛浴中淬火，使其具有較高的塑性，再經(jīng)酸洗、鍍銅、拉拔、矯直、回火、卷盤(pán)等工藝生產(chǎn)而得。鍍銅、拉拔、矯直、回火、卷盤(pán)等工藝生產(chǎn)而得。n n（1)1)消除應(yīng)力鋼絲（光面鋼絲）消除應(yīng)力鋼絲（光面鋼絲）n n消除應(yīng)力鋼絲是將鋼筋拉拔后，校直，經(jīng)中溫回火消除應(yīng)力并穩(wěn)消除應(yīng)力鋼絲是將鋼筋拉拔后，校直，經(jīng)

16、中溫回火消除應(yīng)力并穩(wěn)定化處理的光面鋼絲。一般以多根鋼絲組成鋼絲束或若干根鋼絲定化處理的光面鋼絲。一般以多根鋼絲組成鋼絲束或若干根鋼絲扭結(jié)成鋼絞線的形式應(yīng)用。橋梁中常用的鋼絞線有：扭結(jié)成鋼絞線的形式應(yīng)用。橋梁中常用的鋼絞線有：1x21x2（二股）、（二股）、1x31x3（三股）、（三股）、1x71x7（七股）。其中采用最多的是七股鋼絞線。其（七股）。其中采用最多的是七股鋼絞線。其公稱直徑為公稱直徑為9.5mm9.5mm、11.1mm11.1mm、12.7mm12.7mm和和15.2mm15.2mm四種規(guī)格。四種規(guī)格。n n（2)2)螺旋肋鋼絲和刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲和刻痕鋼絲n n螺旋肋鋼絲是以普通

17、低碳鋼或低合金鋼熱軋的圓盤(pán)條為母材，經(jīng)螺旋肋鋼絲是以普通低碳鋼或低合金鋼熱軋的圓盤(pán)條為母材，經(jīng)冷軋減徑后，在其表面冷軋成二面或三面有月牙肋的鋼筋?？毯劾滠垳p徑后，在其表面冷軋成二面或三面有月牙肋的鋼筋。刻痕鋼絲是在光面鋼絲的表面上進(jìn)行機(jī)械刻痕處理，以增加與混凝土鋼絲是在光面鋼絲的表面上進(jìn)行機(jī)械刻痕處理，以增加與混凝土的粘結(jié)能力，我國(guó)生產(chǎn)的規(guī)格直徑可分為的粘結(jié)能力，我國(guó)生產(chǎn)的規(guī)格直徑可分為44、55、66、77、88、99六個(gè)級(jí)別。六個(gè)級(jí)別。由力學(xué)性能不同分成：由力學(xué)性能不同分成：軟鋼軟鋼：有明顯屈服臺(tái)階的鋼筋有明顯屈服臺(tái)階的鋼筋(熱軋鋼筋、熱軋鋼筋、冷拉鋼筋冷拉鋼筋)硬鋼硬鋼：無(wú)明顯屈服臺(tái)階的

18、鋼筋無(wú)明顯屈服臺(tái)階的鋼筋(鋼絲、熱鋼絲、熱處理鋼筋處理鋼筋)（二）鋼筋的強(qiáng)度和變形1 1、鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線、鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線（1 1）有明顯流幅的鋼筋的強(qiáng)度和變形）有明顯流幅的鋼筋的強(qiáng)度和變形 a比例極限比例極限 c屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度 e極限強(qiáng)度極限強(qiáng)度軟鋼設(shè)計(jì)強(qiáng)度取軟鋼設(shè)計(jì)強(qiáng)度取屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度 b 點(diǎn)和 c點(diǎn)分別稱為上屈服點(diǎn)和下屈服點(diǎn)，下屈服點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為有明顯流幅鋼筋的屈服強(qiáng)度 0.2條件屈服強(qiáng)度條件屈服強(qiáng)度2 2、硬鋼應(yīng)力、硬鋼應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線條件屈服點(diǎn)：條件屈服點(diǎn)：0.2%0.2(N/mm2)ob bbk k2、鋼筋的塑性性能、鋼筋的塑性性能n n反映鋼筋的塑性性能的基本指標(biāo)

19、是鋼筋的伸長(zhǎng)率和反映鋼筋的塑性性能的基本指標(biāo)是鋼筋的伸長(zhǎng)率和冷彎性能。冷彎性能。n n鋼筋伸長(zhǎng)率是指鋼筋試件上標(biāo)距為鋼筋伸長(zhǎng)率是指鋼筋試件上標(biāo)距為10d10d或或5d5d（d d為鋼筋為鋼筋試件直徑）范圍內(nèi)的極限伸長(zhǎng)率，記為。伸長(zhǎng)率大，試件直徑）范圍內(nèi)的極限伸長(zhǎng)率，記為。伸長(zhǎng)率大，鋼筋的塑性性能好，破壞時(shí)有明顯的拉斷預(yù)兆；鋼筋鋼筋的塑性性能好，破壞時(shí)有明顯的拉斷預(yù)兆；鋼筋的彎曲性能好，構(gòu)件破壞時(shí)不致發(fā)生脆斷。因此，對(duì)的彎曲性能好，構(gòu)件破壞時(shí)不致發(fā)生脆斷。因此，對(duì)鋼筋品種的選擇，應(yīng)考慮強(qiáng)度和塑性兩方面的要求。鋼筋品種的選擇，應(yīng)考慮強(qiáng)度和塑性兩方面的要求。n n 冷彎是指將直徑為冷彎是指將直徑為d

20、 d的鋼筋圍繞某個(gè)規(guī)定直徑的鋼筋圍繞某個(gè)規(guī)定直徑DD（規(guī)（規(guī)定定DD為為1d1d、2d2d、3d3d、4d4d、5d5d）的輥軸彎曲成一定的角）的輥軸彎曲成一定的角度（度（90o90o或或180o180o），彎曲后鋼筋應(yīng)無(wú)裂紋、鱗落或斷裂），彎曲后鋼筋應(yīng)無(wú)裂紋、鱗落或斷裂現(xiàn)象。彎心的直徑越小，彎轉(zhuǎn)角越大，說(shuō)明鋼筋的塑現(xiàn)象。彎心的直徑越小，彎轉(zhuǎn)角越大，說(shuō)明鋼筋的塑性好。性好。3 3、冷加工的方法：、冷加工的方法：冷拉、冷拔冷拉、冷拔冷加工的目的：改變鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高鋼冷加工的目的：改變鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高鋼材強(qiáng)度，節(jié)約鋼筋。材強(qiáng)度，節(jié)約鋼筋。冷拉，可采用冷拉控制應(yīng)力和冷拉率控制。冷拉，可采用冷拉

21、控制應(yīng)力和冷拉率控制。工程上若只控制應(yīng)變稱為單控工程上若只控制應(yīng)變稱為單控;若同時(shí)控制張拉應(yīng)力和應(yīng)變稱為雙控若同時(shí)控制張拉應(yīng)力和應(yīng)變稱為雙控.冷拉后可提高鋼材的抗拉強(qiáng)度，但其屈服臺(tái)階變短。冷拉后可提高鋼材的抗拉強(qiáng)度，但其屈服臺(tái)階變短。鋼筋的冷作硬化鋼筋的冷作硬化定義：鋼筋的屈服極限和抗拉極限強(qiáng)度會(huì)提高，但定義：鋼筋的屈服極限和抗拉極限強(qiáng)度會(huì)提高，但塑性和彈性模量會(huì)降低，塑性和彈性模量會(huì)降低，時(shí)效：冷加工后的鋼材隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸硬化的時(shí)效：冷加工后的鋼材隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸硬化的傾向。傾向。自然時(shí)效：自然時(shí)效：在常溫下，時(shí)效硬化需要在常溫下，時(shí)效硬化需要 20小時(shí)左右小時(shí)左右完成完成.人工時(shí)效人

22、工時(shí)效 ：在在 100 的溫度下需要的溫度下需要 2小時(shí)完成，小時(shí)完成，250 時(shí)僅需要時(shí)僅需要 0.5小時(shí)小時(shí).4 4、鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)值、鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)值普通鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值：普通鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值：預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值：預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值：5、鋼筋的彈性模量、鋼筋的彈性模量（三）鋼筋的接頭、彎鉤和彎折n n1、鋼筋的接頭n n1)鋼筋焊接接頭的方式有很多，閃光接觸對(duì)焊、電弧焊、電渣壓力焊、氣壓焊等，n n閃光接觸對(duì)焊:鋼筋的縱向焊接應(yīng)采用閃光對(duì)焊，將兩根鋼筋安放成對(duì)接形式，利用電阻熱使接觸點(diǎn)金屬熔化，產(chǎn)生強(qiáng)烈飛濺，形成閃光，迅速完

23、成的一種壓焊方法 n n(2)(2)鋼筋電弧焊鋼筋電弧焊n n鋼筋電弧焊有搭接焊和幫條焊兩種形式鋼筋電弧焊有搭接焊和幫條焊兩種形式 n n2 2）機(jī)械連接接頭）機(jī)械連接接頭n n（1 1）擠壓套筒接頭）擠壓套筒接頭 n n擠壓套筒接頭通過(guò)擠壓力使連接用鋼套塑性變形擠壓套筒接頭通過(guò)擠壓力使連接用鋼套塑性變形與帶肋鋼筋緊密咬合形成的接頭。與帶肋鋼筋緊密咬合形成的接頭。n n(2)(2)鐓粗直螺紋接頭鐓粗直螺紋接頭n n3 3）綁扎接頭）綁扎接頭n n是將兩根鋼筋搭接一定長(zhǎng)度并用鐵絲綁扎，通過(guò)是將兩根鋼筋搭接一定長(zhǎng)度并用鐵絲綁扎，通過(guò)鋼筋與混凝土的粘結(jié)力傳遞內(nèi)力。綁扎鋼筋的直鋼筋與混凝土的粘結(jié)力傳遞

24、內(nèi)力。綁扎鋼筋的直徑不宜大于徑不宜大于28mm28mm，軸心受壓和偏心受壓構(gòu)件中的，軸心受壓和偏心受壓構(gòu)件中的受壓鋼筋不大于受壓鋼筋不大于32mm32mm。軸心受拉和小偏心受拉構(gòu)。軸心受拉和小偏心受拉構(gòu)件不得采用綁扎接頭。件不得采用綁扎接頭。n n受拉鋼筋綁扎接頭搭接長(zhǎng)度，應(yīng)符合表的規(guī)定；受拉鋼筋綁扎接頭搭接長(zhǎng)度，應(yīng)符合表的規(guī)定；受壓鋼筋綁扎接頭的搭接長(zhǎng)度，應(yīng)取受拉鋼筋綁受壓鋼筋綁扎接頭的搭接長(zhǎng)度，應(yīng)取受拉鋼筋綁扎接頭搭接長(zhǎng)度的扎接頭搭接長(zhǎng)度的 0.7 0.7 倍。倍。注：焊接接頭長(zhǎng)度區(qū)段內(nèi)是指35d(d為鋼筋直徑)長(zhǎng)度范圍內(nèi)，但不得小500mm，綁扎接頭長(zhǎng)度區(qū)段是指1.3倍搭接長(zhǎng)度；在同一根

25、鋼筋上應(yīng)盡量少設(shè)接頭；裝配式構(gòu)件連接處的受力鋼筋焊接接頭可不受此限制；綁扎接頭中鋼筋的橫向凈距不應(yīng)小于鋼筋直徑且不應(yīng)小于25mm；環(huán)氧樹(shù)脂涂層鋼筋綁扎搭接長(zhǎng)度，對(duì)受拉鋼筋應(yīng)至少為涂層鋼筋錨固長(zhǎng)度的 1.5 倍且不小于 375mm，對(duì)受壓鋼筋為無(wú)涂層鋼筋錨固長(zhǎng)度的1.0倍且不小于250 mm。2、鋼筋的彎鉤與彎折、鋼筋的彎鉤與彎折n n用HPB235鋼筋制作的箍筋，其末端應(yīng)做彎鉤，彎鉤的彎曲直徑應(yīng)大于受力主鋼筋的直徑，且不小于箍筋直徑的2.5倍。彎鉤平直部分的長(zhǎng)度，一般結(jié)構(gòu)不宜小于箍筋直徑的5倍，有抗震要求的結(jié)構(gòu)，不應(yīng)小于箍筋直徑的10倍。彎鉤的形式，如設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，可按圖 a)、b)加工；有抗

26、震要求的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按圖 c)加工。1具有適當(dāng)?shù)那鼜?qiáng)比。具有適當(dāng)?shù)那鼜?qiáng)比。2足夠的塑性。足夠的塑性。3可焊性?？珊感?。4低溫性能。低溫性能。5與混凝土要有良好的粘結(jié)力。與混凝土要有良好的粘結(jié)力。(四四)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求產(chǎn)生鋼筋和混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的主要因素 混凝土收縮將鋼筋裹緊而產(chǎn)生的摩擦力；混凝土收縮將鋼筋裹緊而產(chǎn)生的摩擦力；水泥漿凝結(jié)水泥漿凝結(jié)與鋼筋表面的化學(xué)膠結(jié)力；與鋼筋表面的化學(xué)膠結(jié)力；鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。咬合力。子學(xué)習(xí)情境三子學(xué)習(xí)情境三 鋼筋與混凝土的相互作用鋼筋與混凝土的相互作用

27、一、粘結(jié)力作用一、粘結(jié)力作用laNdmaxn粘結(jié)力的測(cè)定：粘結(jié)力的測(cè)定：采用鋼筋的拔出試驗(yàn)方法采用鋼筋的拔出試驗(yàn)方法粘結(jié)強(qiáng)度：鋼筋表面單位面積上的粘結(jié)力粘結(jié)強(qiáng)度：鋼筋表面單位面積上的粘結(jié)力計(jì)算公式計(jì)算公式計(jì)算公式計(jì)算公式p鋼筋的拉力；d鋼筋的直徑；l鋼筋埋置長(zhǎng)度。根據(jù)拔出試驗(yàn)可知：（1）粘結(jié)應(yīng)力按曲線分布，最大粘結(jié)應(yīng)力在離開(kāi)端部的某一位置出現(xiàn)，且隨拔出力的大小而變；（2）鋼筋埋入長(zhǎng)度越長(zhǎng)，拔出力越大，但埋入過(guò)長(zhǎng)則尾部的粘結(jié)力很小，甚至為零；（3）粘結(jié)強(qiáng)度隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高而增大；（4）變形鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度比光面鋼筋的大；但若在光面鋼筋末端做彎鉤則拔出力大大提高。2.3 混凝土與鋼筋的粘結(jié)二、

28、確保粘結(jié)強(qiáng)度的構(gòu)造措施二、確保粘結(jié)強(qiáng)度的構(gòu)造措施w1、混凝土強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度w2、保護(hù)層厚度、保護(hù)層厚度w3、鋼筋凈間距、鋼筋凈間距w4、橫向配筋、橫向配筋w5、側(cè)向壓應(yīng)力側(cè)向壓應(yīng)力w6、澆筑混疑土?xí)r鋼筋的位置、澆筑混疑土?xí)r鋼筋的位置三、縱向受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度w規(guī)范規(guī)定以縱向受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度作為鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度。受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度；fy鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C40時(shí)，按C40取值；d鋼筋的公稱直徑；錨固鋼筋的外形系數(shù)思考題與習(xí)題思考題與習(xí)題1、鋼筋和混凝土兩種力學(xué)性能不能的材料，能結(jié)合在一起有效地共同工作的原因？2、鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力是怎樣產(chǎn)生的？3、影響混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的主要因素有哪些？4、簡(jiǎn)述混凝土在三向受壓情況下強(qiáng)度和變形的特點(diǎn)？5、簡(jiǎn)述如何用劈裂試驗(yàn)測(cè)定混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度。6、混凝土軸心受壓的應(yīng)力應(yīng)變曲線有何特點(diǎn)？7、軟鋼的拉伸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線有何特點(diǎn)？