第四章 混凝土结构材料01（课件）《建筑结构》同步教学（化工版）

第四章 混凝土结构材料 知识目标： 了解钢筋的品种、表示方法与代号 熟悉钢筋、混凝土的主要力学性能指标 掌握结构设计时钢筋、混凝土的选用原则 理解钢筋与混凝土之间粘结作用的概念 能力目标： 能够合理选用钢筋级别与混凝土强度等级 能够根据所选用的钢筋级别与混凝土强度等级查取相关设计参数 目录 第一节 钢筋与混凝土的力学性能 第二节 钢筋与混凝土之间的粘结作用 第一节 钢筋与混凝土的力学性能 （1）热轧钢筋：HPB235（Hot-rolled and Plain-shaped Bars）、 HRB335（Hot-rolled and Ribbed Bars）、HRB400。 *后面的数字表示钢筋抗拉强度的标准值（Mpa）。 一、钢筋 1.钢筋的品种 （2）冷拉钢筋：对某些热轧钢筋进行冷加工而成，钢筋的强度提高、但塑性降低（新修订的规范未将冷加工钢筋列入）。 （3）钢丝、钢绞线：高强钢丝（1570Mpa、1860Mpa），中强钢丝（800-1370Mpa），钢绞线（1570Mpa、1860Mpa，分为7股、3股等）。 （4）热处理钢筋：对某些热轧钢筋经过淬火和回火处理后而成，钢筋的强度大幅度提高，而塑性降低不多。 *RRB400（Remained heated treatment Ribbed Bars）为一种“余热处理钢筋”。 2 钢筋的力学性能 (1) 钢筋的应力-应变关系 Stress-Strain Relation 1)有明显屈服点的钢筋（软钢） ① a’点--比例极限，应力和应变成比例，卸荷后应变恢复为零， ② a点--弹性极限，a’-a段应变增长速度比应力增长速度略快，但卸荷后应变仍能恢复为零， ③ b点--上屈服点（其值不够稳定）， ④ c点--下屈服点（其值稳定），对有明显屈服点的钢筋，下屈服点的应力值称为钢筋的屈服强度或流限， ⑤ c-f段--屈服台阶或流幅， ⑥ f-d段--强化段，d点的应力称为极限抗拉强度， ⑦ d-e段--颈缩段， 2）无明显屈服点的钢筋（硬钢） a点：比例极限，约为0.65fu a点前：应力-应变关系为线弹性 a点后：应力-应变关系为非线性，有一定塑性变形，且没有明显的屈服点 强度设计指标——条件屈服点 (Equivalent yield point) 残余应变为0.2%所对应的应力 《规范》取s0.2 =0.85 fu (2) 钢筋的弹性模量 钢筋在弹性阶段的应力与应变之比称为弹性模量，用Es表示，钢筋的弹性模量见表4-2。 表4-2 钢筋弹性模量（单位：×105N/mm2） 种类 ES HPB235级钢筋 2.1 HRB335级钢筋、HRB400级钢筋、RRB400级钢筋、热处理钢筋 2.0 消除应力光面钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝 2.05 钢绞线 1.95 注：必要时钢绞线可采用实测得到弹性模量。 3 对钢筋质量的要求 (1) 强度 钢筋的屈服强度是设计依据（见表表4-3 ），极限强度表示钢筋拉断时的实际强度。 (2 ) 塑性 1）伸长率（伸长率越大，表示钢筋塑性或延性越好） 钢筋的断后伸长率： 2）冷弯性能 *对有明显屈服点的钢筋：检验屈服强度、极限抗拉强度、伸长率、冷弯性能四项指标， *对没有明显屈服点的钢筋：只须检验极限抗拉强度、伸长率、冷弯性能三项指标。 表4-3 普通钢筋强度标准值、强度设计值（N/mm2） 种类 符号 强度标准值 强度设计值 fyk f’yk fy f’y 热轧 钢筋 HPB235 (Q235) 235 235 210 210 HRB335 (20MnSi) 335 335 300 300 HRB400 (20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi) 400 400 360 360 RRB400 (20MnSi) 400 400 360 360 注：钢筋混凝土结构中，轴心受拉和小偏心受拉钢筋抗拉强度设计值大于300N/mm2，仍应按300N/mm2取用。 3 可焊性 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 4. 钢筋的选用原则 （1）钢筋的选用原则 《混凝土规范》规定按下述原则选用钢筋： 1）钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋，也可以采用HPB235级和RRB400级钢筋； 2）预应力混凝土结构中的预应力钢筋宜采用预应力钢铰线、钢丝，也可以采用热处理钢筋； 3）使用冷加工钢筋应符合专门规定。 5. 各种直径钢筋的公称面积、计