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混凝土结构设计原理.第一章 中南林业科技大学 混凝土结构设计原理 (Fundamentals for Design of Concrete Structures) 中南林业科技大学土木工程与力学学院 混凝土结构设计原理 第一章 砼结构用材料（Chapter 1 Materials of Concrete Structures） 钢筋 建筑用钢筋的种类 热轧钢筋 种 类 符号 d(mm) fyk(N/mm2) HPB300(Q300) 8~22 300 HRB335(20MnSi) 6~50 335 HRB400(20MnSiV, 20MnSiNb,20MnTi) 6~50 400 RRB400(K20MnSi) 6~50 400 HPB —热轧光面钢筋，桥规用R表示。（Hot-rolled Plain Steel Bar）。 HRB —热轧带肋钢筋，(Hot -rolled Ribbed -steel Bar ),HRBF为细晶粒热轧钢筋，牌号在热轧带肋钢筋的英文缩写后加“细”的英文（Fine）首位字母。 RRB — 余热处理钢，桥规用KL表示。 (Remained heat treatment ribbed steel bars)。 HRB500 Mn — 锰，Si — 硅，V — 钒，N — 铌，Ti — 钛， C — 碳 低 碳：c0.25% 中 碳：c=0.25~0.6% 高 碳：c0.6% 20MnSiV 含碳万分数 含锰、硅、钒的百分数，取整。 HRB400, RRB400 HRB335 HPB300 中强：800MPa~1370MPa 高强：1470MPa~1860MPa 中、高强钢丝、钢铰线 做预应力筋用 预应力螺纹钢筋 冷加工钢筋 大直径，高强度，用于预应力构件。 冷加工工艺：冷拉、冷拔、冷轧、冷轧扭。 目的：提高强度，节约钢材。但塑性减小。 冷拉钢筋仍有屈服台阶。 砼结构对钢筋性能的要求 强度高 热轧钢筋 屈服点 钢丝、钢铰线、各种冷加工钢筋 残余应 变0.2% 强度愈高愈省钢材 条件屈服 点 塑性好 1.伸长率 断口两侧伸长率 1.同一根钢筋 2.上述伸长率只反映断口附近残留变形大小， 不反映钢筋总伸长率情况。 d l l1 均匀伸长率 钢筋弹 性模量 实测钢筋 拉断强度 ≥50mm ≥2d 断口处钢筋伸长率 量测 计算 残余 伸长 已回复弹性应变 + = ?=90°,180 °,反复弯曲 要求：冷弯过程中无裂缝、 鳞落或断裂。 D 愈小，要求愈高。 反复次数愈高，要求愈高。 2.冷弯 冷弯是检验钢筋局部变形能力的指标。 钢筋塑性愈好，构件破坏前预兆愈明显。 可加工性好 与砼粘接锚固性好 变形钢筋比光面钢筋好 （光面） （变形） （焊接） （弯折） d=6mm~50mm 常用： 6，6.5，8，8.2，10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，36，40，50 钢筋的直径 钢筋的选用 普通钢筋：宜用HRB500、HRB400和HRB335 可用HPB300和RRB400、冷加工钢筋 预应力筋：宜用钢铰线、钢丝、预应力螺纹钢筋 可用热处理钢筋和冷加工钢筋 主要材料：水泥、水、砂、石 特点: 1）固、液、气三相体； 2）水化过程长，性能要很长时 间才稳定； 3）水泥石收缩可形成微裂缝； 4）受制作、养护、使用条件影 响大。 砼 组成及特点 砼强度 立方体抗压强度（强度等级） 1.标准尺寸：150×150×150mm 2.养护条件：20°±3℃，湿度≥90%；28d 3.加荷方法：加荷速度0.15～0.25MPa/s， 垫板不涂油或垫橡胶板。 4.强度保证率：95% ，f = ?-1.645? 5.非标准试块强度换算系数： 200×200×200mm: 1.05；100×100×100mm:0.95 6〞×12〞圆柱体：1.20 （1〞=2.54cm）