钢筋混凝土结构材料的物理力学性能.pptVIP

第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.3 混凝土与钢筋的粘结 3、钢筋的搭接 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.1 混凝土的物理力学性能 思考题：2.12----2.13 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.2 钢筋的物理力学性能 三、钢筋应力—应变曲线的数学模型 ◆ 描述完全弹塑性的双直线模型 适用于流幅较长的低强度钢材 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.2 钢筋的物理力学性能 三、钢筋应力—应变曲线的数学模型 ◆ 描述完全弹塑性加硬化的三折线模型 适用于流幅较短的软钢，可以描述屈服后立即发生应变硬化（应力强化）的钢材，正确的估计出屈服应变后的应力 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.2 钢筋的物理力学性能 三、钢筋应力—应变曲线的数学模型 ◆ 描述弹塑性的双斜线模型 适用于没有明显流幅的高强钢材。 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.2 钢筋的物理力学性能 四、钢筋的疲劳 ◆ 概念 钢筋在承受重复、周期性的动荷载作用下，经过一定次数后，突然脆性断裂的现象称为钢筋的疲劳； 再某一规定应力幅度内，经受一定次数循环荷载后发生疲劳破坏的最大应力值称为钢筋的疲劳强度。 ◆ 原因 钢材缺陷引起应力集中，晶粒滑移，产生疲劳裂纹；应力重复作用次数增加，裂纹扩展，造成断裂。 ◆ 试验方法 200万次 单根原状钢筋轴拉试验； 钢筋埋入混凝土中重复受拉（弯）试验。 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.2 钢筋的物理力学性能 四、钢筋的疲劳 ◆ 主要影响因素 应力变化的幅度；最小应力值的大小、钢筋外表面几何尺寸和形状、钢筋的直径、钢筋的强度、钢筋的加工使用环境、加载频率等。引入疲劳应力比值 大与0.9时可不作疲劳验算 表示截面同一纤维上的钢筋最小应力及最大应力 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.2 钢筋的物理力学性能 五、混凝土结构对钢筋性能的要求 ◆ 钢筋的强度 屈服强度； 极限强度。 ◆ 钢筋的塑性 伸长率； 冷弯性能。 ◆ 钢筋的可焊性 不产生裂纹及过大变形 ◆ 钢筋与混凝土的粘结力：钢筋表面形状 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.1 混凝土的物理力学性能 思考题：2.9----2.11 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.3 混凝土与钢筋的粘结 §2.3 钢筋与混凝土的粘结 一、粘结的意义 ◆ 钢筋与混凝土间具有足够的粘结是保证钢筋与混凝土共同受力变形的基本前提。 ◆ 通过钢筋与混凝土界面的粘结应力(bond stress)，可以实现钢筋与混凝土之间的应力传递，从而使两种材料可以结合在一起共同工作。 ◆ 粘结应力通常是指钢筋与混凝土界面间的剪应力。 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.3 混凝土与钢筋的粘结 s s s c s c +d s c s s - d s s s s s s - d s s t 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.3 混凝土与钢筋的粘结 t 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.3 混凝土与钢筋的粘结 锚固粘结 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.3 混凝土与钢筋的粘结 裂缝间粘结 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.3 混凝土与钢筋的粘结 二、粘结力的组成 钢筋与混凝土的粘结作用由三部分组成： ⑴混凝土中水泥胶体与钢筋表面的胶结力； ⑵混凝土因收缩将钢筋握紧而产生的钢筋与混凝土间的摩擦力； ⑶机械咬合力。 当钢筋与混凝土产生相对滑动后，胶结作用即丧失。 摩擦力的大小取决于握裹力和钢筋与混凝土表面的摩擦系数。 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.3 混凝土与钢筋的粘结 ◆ 对于光面钢筋，表面轻度锈蚀有利于增加摩擦力，但摩擦作用也很有限。 ◆ 由于光面钢筋表面的自然凹凸程度很小，机械咬合作用也不大。因此，光面钢筋与混凝土的粘结强度是较低的。 ◆ 为保证光面钢筋的锚固，通常需在钢筋端部弯钩、弯折或加焊短钢筋以阻止钢筋与混凝土间产生较大的相对滑动。 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.3 混凝土与钢筋的粘结 ◆ 将钢筋表面轧制出肋形成带肋钢筋，即变形钢筋，可显著增加钢筋与混凝土的机械咬合作用，从而大大增加了粘结强度。 ◆ 对与强度较高的钢筋，均需作成变形钢筋，以保证钢筋与混凝土间具有足够的粘结强度使钢筋的强度得以充分发挥。 第二章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 2.3 混凝土与钢筋的粘结 ◆ 变形钢筋受力后，其凸出的肋对混凝土产生斜向挤压力， ◆ 其水平分力使钢筋周围的混凝土轴向受拉、受剪