2 钢筋和混凝土共同工作原理（课件）-高二《建筑结构》同步精品课堂（高教版—第4版）

2.1 钢筋和混凝土的力学性能 建筑结构 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 掌握钢筋和混凝土共同工作原理 。 能力目标 根据基本概念和知识提升对“钢筋和混凝土为什么能够有效地结合而共同工作呢”问题进行回答。 情感目标 通过对基础知识的学习把握，提升学生的学习兴趣、自信心和合作意识。培养一丝不苟的工匠精神，确保每一工序的质量，让质量至上、追求卓越成为建筑人的价值导向。 三维目标 看图识别钢筋和混凝土 情境引入 (a) 盘圆钢筋 (b) 带肋钢筋 (c)混凝土施工现场 看图识别钢筋和混凝土 情境引入 新知学习 第一节 钢筋和混凝土共同工作原理 钢筋混凝土是由物理、力学性能完全不同的钢筋与混凝土两种材料组合而成的。 为什么要把以上两种材料结合在一起共同工作呢? 其目的就是充分发挥各自的优点，取长补短 ， 提高承载能力 。 因为混凝土具有较强的抗压能力，但抗拉能力很弱 ， 而钢筋的抗拉能力很强，两种材料合理结合后，让混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力，以满足工程结构的使用要求。 新知学习 第一节 钢筋和混凝土共同工作原理 钢筋混凝土是由物理、力学性能完全不同的钢筋与混凝土两种材料组合而成的。 如 图 2 - 2b 所示，则荷载加至 Fp=87 kN 时梁才破坏。 图2-2a 为素混凝土梁，由试验得知，当跨中集中荷载Fp= 13.4 kN 时，该梁便由于受拉区混凝土被拉裂而突然折断。如在该梁的受拉区配置两 根直径为20 mm 、强 度 等 级 为 HRB400 的 钢 筋 新知学习 第一节 钢筋和混凝土共同工作原理 试验表明，钢筋混凝土的承载能力比素混凝土的承载能力大得多。 其原因是：在 受拉区配有钢筋的钢筋混凝土梁，当跨中集中荷载Fp 很小时，混凝土就已经开裂，其 拉力由钢筋承担，随着F, 的增大，钢筋继续承担拉力，当F, 达到一 定程度时，钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，梁才会破坏。 新知学习 第一节 钢筋和混凝土共同工作原理 钢筋混凝土是由物理、力学性能完全不同的钢筋与混凝土两种材料组合而成的。 钢筋和混凝土为什么能够有效地结合而共同工作呢? (1)硬化后的混凝土与钢筋表面有很强的黏结力，如图2- 3所示。如果没有黏结力的话，钢筋将会被拔出。 (2)钢筋与混凝土之间有较接近的线膨胀系数，不会因温度变化产生变形不同步， (3)混凝土包裹在钢筋表面，防止锈蚀，起保护作用。混凝土本身对钢筋无腐蚀 作用，从而保证了钢筋混凝土构件的耐久性。 新知学习 第二节 钢筋和混凝土材料的力学性能 钢筋的力学性能 01 单击此处输入你的正文，文字是您思想的提炼。 (一)钢筋的品种和级别 我国常用的钢筋(钢丝)有热轧钢筋、中强度预应力钢丝、消除应力钢丝、钢绞线 和预应力螺纹钢筋等。其中热轧钢筋按外形分为光圆钢筋和带肋钢筋。热轧钢筋按强 度高低分为 HPB300(用中表示)、HRB400(用虫表示)、HRBF400(用业”表示)、 RRB400(用虫”表示)、HRB500(用重表示)、HRBF500(用亚”表示)和 HRB600 (用中表 示)。 新知学习 第二节 钢筋和混凝土材料的力学性能 钢筋的力学性能 01 单击此处输入你的正文，文字是您思想的提炼。 新知学习 第二节 钢筋和混凝土材料的力学性能 热轧钢筋符号含义 02 单击此处输入你的正文，文字是您思想的提炼。 HPB300 热轧光圆钢筋 HRB400,HRB500,HRB600 普通热轧带肋钢筋 HRBF400,HRBF500 细晶粒热轧带肋钢筋 RRB400 余热处理钢筋 新知学习 混凝土轴心抗拉强度标准值fn 03 第二节 钢筋和混凝土材料的力学性能 取棱柱体(100mm×100mm×500 mm,两端埋有钢筋)标准试件，测定具有95%保证 率的轴心抗拉强度标准值fa 。混凝土的轴心抗拉强度比轴心抗压强度小很多， 一般只有抗压强度，混凝土构件的开裂、变形以及受剪、受扭、受冲切等承载力均与抗拉强度有关。 根据试验得知，fu,x 、fa 、fa三者之间的关系是fm,x>fa>fu。 新知学习 第二节 钢筋和混凝土材料的力学性能 (1)混凝土的强度标准值。根据试验分析，可以建立混凝土轴心抗压强度标准值fa 、轴心抗拉强度标准值f和立方体抗压强度标准值ʃ…,的关系公式，各强度等级混 凝土的fα 、fi根据其f,，经计算确定。附表2-5给出了各强度等级混凝土的轴心抗压 强度标准值fa及轴心抗拉强度标准值fa。 (2)混凝土的强度设计值。混凝土的强度设计值为混凝土的强度标准值除以混凝 土的材料分项系数γ，规范规定γ=1.4,即抗压