文档介绍：第一章钢筋混凝土的力学性能
本章学习重点
1、掌握钢筋的种类;
2、掌握钢筋的力学性能:1)不同类型钢筋的应力-应变曲线及其区别;2)钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求;
3、掌握混凝土的强度
4、掌握混凝土的变形;
5、掌握粘结力的组成及作用
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钢筋的性能
钢筋作用
受力钢筋
架立钢筋
分布钢筋
纵向构造钢筋(腰筋)
构造箍筋
钢筋
主要承担拉力,也可加强砼的抗压能力.
保证受力钢筋的设计位置不因捣制砼而有所移动
将构件所受到的外力分布在较广的范围,以改善在板中受力情况,同时固定受力钢筋。
改善梁、柱中受力情况,同时固定受力钢筋。
梁截面高度较大时梁中构造钢筋
注意:受力、架立和分布钢筋并不一定能绝对区别开来,即同一钢筋往往可同时起上述两种以上的作用。
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1、保持梁骨架的刚度腰筋和拉筋的直径和间距要考虑到施工中的荷载作用。当混凝土梁很高时,高大的钢筋骨架要承受钢筋自重,特别是施工中的施工机具、施工人员和施工材料的荷载,就可能使钢筋骨架发生位移和变形,导致钢筋尺寸跑位,这样便会影响钢筋与混凝土的粘结力,保护层厚度,从而影响梁的耐久性。设置适量的腰筋和拉筋,与钢筋骨架中的箍筋绑扎在一起形成一个整体,有效地约束钢筋骨架的变形,增大了钢筋骨架的刚度和稳定性。 2、限制混凝土的收缩裂缝混凝土浇筑后必须保持足够的湿度和温度,才能保证水泥的不断水化,以使混凝土的强度不断发展,如果过早失水,会造成强度的下降,而且形成的结构疏松,产生大量的干缩裂缝。由于在混凝土梁的上下部都配置了钢筋,可以约束混凝土的收缩和阻止裂缝的产生。当梁高超过700mm,裂缝就会出现在梁的中部,进而向四周延伸,影响梁的外部观感、完整性和耐久性。在梁的中部设置腰筋,便可以控制这些裂缝的出现和产生。 3、减少受拉区裂缝的伸展当梁承受的荷载较大时,梁的受拉区混凝土会开裂,随着荷载的增加,这些裂缝会汇集成宽度较大的根状裂缝向梁的上部延伸,从而影响梁的受力性能。设置腰筋便可以约束这些根状裂缝的伸展,提高梁的承载力。综上所述,腰筋起着不容忽视的作用。在教学中,腰筋也要象梁中其他钢筋一样给学生作重点讲解和介绍。必须按照设计和规范的要求进行设置,保证腰筋位置的准确,并按规定设置拉筋,其两端与腰筋及箍筋绑扎牢固。
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砼结构对钢筋质量要求
钢筋耐火性:热轧钢筋最好,冷拉钢筋其次,预应力钢筋最差,设计时注意砼保护层厚度满足耐火极限要求。
适当强度:屈服和极限强度,屈服强度是计算主要依据;
可焊性好:要求钢筋焊接后不产生裂纹及过大变形;
足够塑性:以伸长率和冷弯性能为主要指标,即要求钢筋断裂前有足够变形,在钢筋混凝土结构中,能给出构件将要破坏的预告信号,同时保证钢筋冷弯要求。一般而言强度高的钢筋塑性和可焊性就差些;
与砼粘结良好:保证共同工作。
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钢筋品种、级别和分类
1 纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋,也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋;
混凝土结构的钢筋应按下列规定选用:
2 梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋;
3 箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋,也可采用HRB335、HRBF335钢筋;
4 预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。
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钢筋品种、级别和分类
根据钢筋产品标准的修改,不再限制钢筋材料的化学成分和制作工艺,而按性能确定钢筋的牌号和强度级别,并以相应的符号表达。
增加强度为500MPa级的热轧带肋钢筋;推广400MPa、 500MPa级高强热轧带肋钢筋作为纵向受力的主导钢筋;限制并准备逐步淘汰335 MPa级热轧带肋钢筋的应用;用300MPa级光面钢筋取代235MPa级光面钢筋。在规范的过渡期及对既有结构进行设计时, 235MPa级光面钢筋的设计值按原规范取值。
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钢筋品种、级别和分类
增加预应力钢筋的品种:增补高强、大直径的钢绞线;列入大直径预应力螺纹钢筋(精轧螺纹钢筋);列入中强度预应力钢丝以补充中等强度预应力钢筋的空缺,用于中、小跨度的预应力构件;淘汰锚固性能很差的刻痕钢丝。
箍筋用于抗剪、抗扭及抗冲切设计时,其抗拉强度设计值不受限制,不宜采用强度高于400MPa级的钢筋。当用于约束混凝土的间接钢筋时,其高强度可以得到充分发挥,采用500MPa级钢筋具有一定经济效益。
近年来,我国强度高,性能好的预应力钢筋已可充分供应,冷加工钢筋不再列入规范。
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钢筋品种、级别和分类
推广具有较好延