文档介绍：二、钢筋和混凝土材料的力学性能
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主要内容
钢筋的力学性能
钢筋的品种
钢筋的性能
混凝土的力学性能
混凝土的强度
混凝土的变形
钢筋与混凝土的粘结、锚固
钢筋混凝土的一般构造规定
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钢筋(Steel Reinforcement)
钢筋的形式和品种
钢筋的力学性能主要取决于它的化学成分
主要成分:铁
其它成分:少量的碳、锰、硅、硫
碳:增加含碳量可提高钢材的强度,但塑性和可焊性降低
低碳钢(%),高碳钢(%~%)
锰、硅:可提高钢材强度,并保持一定塑性
磷、硫:有害元素,含量超过一定限度时,钢材塑性明显降低,磷使钢材冷脆,硫使钢材热脆,焊接质量也不易保证。
除上述元素外,再加入少量合金元素,如锰、硅、钒、钛等即制成低合金钢。低合金钢能改善钢筋的综合性能
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我国钢筋混凝土结构中采用的钢筋按生产加工工艺和力学性能分为四类:
热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋、钢丝及钢绞线
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热轧钢筋
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钢筋种类
钢筋特点
适用范围
HPB235(Q235)
低碳钢,塑性好,易焊接,易加工成型,但强度低。外形为光圆钢筋,与混凝土的粘结强度较低,
主要用于板的受力钢筋、箍筋及构造钢筋。
HRB335
(20MnSi)
低合金钢,外形为月牙纹带肋钢筋,或称变形钢筋,由于钢筋表面凸出的肋与混凝土的机械咬合作用,具有较高的粘结强度。强度较高,
一般用作钢筋混凝土结构中的主要受力钢筋,和预应力混凝土中的非预应力钢筋
HRB400
(20MnSiV)
RRB400
(K20MnSi)
低合金钢,变形钢筋,强度高
一般经冷拉后作预应力钢筋
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钢筋的力学性能
根据钢筋在单调受拉时所反应的应力-应变性质的不同,钢筋分为两大类:
有明显屈服点的
热轧钢筋,冷拉钢筋
没有明显屈服点的
钢丝,热处理钢筋
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有明显屈服点的钢筋
应力-应变曲线
s
e
a’为比例极限proportional limit
s =Ese
a’
a为弹性极限elastic limit
a
de为强化段strain hardening stage
b
b为屈服上限upper yield strength
c为屈服下限,即屈服强度 fy
lower yield strength
c
d
cd为屈服台阶yield plateau
e
fu
e为极限抗拉强度 fu
ef为颈缩段
fy
f
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