工程结构第一章(道桥)讲解.pptVIP

4. 混凝土的收缩  混凝土在空气中硬化时体积会缩小，这种现象称为混凝土的收缩。 收缩是混凝土在不受外力情况下体积变化产生的变形。当这种自发的变形受到外部（支座）或内部（钢筋）的约束时，将使混凝土中产生拉应力，甚至引起混凝土的开裂。混凝土收缩会使预应力混凝土构件产生预应力损失。 某些对跨度比较敏感的超静定结构（如拱结构），收缩也会引起不利的内力。 图2-18 混凝土的收缩 混凝土的收缩是随时间而增长的变形，早期收缩变形发展较快，两周可完成全部收缩的25%，一个月可完成50%，以后变形发展逐渐减慢，整个收缩过程可延续两年以上。一般情况下，最终收缩应变值约为（2~5）×10-4 ， 混凝土开裂应变为（0.5~2.7）×10-4 。 影响混凝土收缩的因素有： (1)水泥的品种：水泥强度等级越高制成的混凝土收缩越大。 (2)水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大。 (3)骨料的性质：骨料的弹性模量大，收缩小。 (4)养护条件：在结硬过程中周围温、湿度越大，收缩越小。 (5)混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小。 (6)使用环境： 使用环境温度、湿度大时，收缩小。 (7)构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。 一、 钢筋的种类 二、 钢筋的强度和变形 三、 钢筋的接头、弯钩和弯折 掌握钢筋的接头、弯钩和弯折等内容，了解钢筋的种类和强度、变形。 本节目录 基本要求 第三节 钢筋 第三节 钢筋 按化学成分 一、钢筋的种类 按生产工艺分 碳素钢 热处理钢筋 普通低合金钢 冷加工（冷拉、冷轧）钢筋 热轧钢筋 钢丝 《桥规》中推荐热轧钢筋、碳素钢丝和精轧螺纹钢筋三大类 热压钢筋按外形可分为 光圆钢筋 带肋钢筋 螺旋纹 人字纹 月牙纹 (1)热轧钢筋　热轧钢筋由低碳钢、普通低合金钢或细晶粒钢在高温状态下轧制而成。 (2)碳素钢丝 分光面钢丝、螺纹肋钢丝和刻痕钢丝等 (3)钢绞线(S)　由多根高强钢丝扭结而成，抗拉强度为1570~1960MPa。 桥梁工程中常用的钢绞线有：1*2（两股）、1*3（三股）、1*7（七股） （4）精轧螺纹钢筋 用于中小跨径的预应力混凝土桥梁构件 （5）冷轧带肋钢筋 公路混凝土桥涵的钢筋按以下规定采用： （1）钢筋混凝土及预应力混凝土构件中的普通钢筋选用：热轧 R235 HRB335 HRB400 KL400 预应力混凝土构件中的箍筋应选用其中的带肋钢筋 按构造要求配置的钢筋网可采用冷轧带肋钢筋。 （2）预应力混凝土构件中的预应力钢筋应选用钢绞线、钢丝；中、小型构件或竖横向预应力钢筋，也可选用精轧螺纹钢筋 二、 钢筋的强度和变形 1.钢筋的应力～应变关系 图2-21 有明显流幅的钢筋的应力-应变曲线 对有明显流幅的钢筋，在计算承载力时以屈服点作为钢筋强度限值。有明显流幅的热轧钢筋屈服强度是按屈服下限确定的。 对没有明显流幅或屈服点的预应力钢筋，一般取残余应变0.2%所对应的应力作为其条件屈服强度标准值。 图2-22 无明显流幅的钢筋的应力-应变曲线 2.钢筋的塑性性能 钢筋塑性性能以伸长率 钢筋的冷弯试验 α－冷弯角度 A－辊轴直径 D－钢筋直径 和冷弯性能来表述 3.钢筋的松弛与疲劳 松弛： 钢筋在多次重复荷载作用下，发生脆性突然断裂的现象。 钢筋受力后在保持长度不变的情况下，应力随时间的增长而逐渐降低的现象。 预应力混凝土结构中，预应力钢筋张拉后长度基本保持不变，将产生松弛现象，引起应力损失。 疲劳： 《桥规》给出的钢筋松弛损失中间值和终极值的比值 1.0 0.87 0.74 0.61 0.5 比值 40 30 20 10 2 时间 钢筋的松弛与时间关系 松弛与初始应力、温度和钢筋品种等因素有关 目前我国生产的高强钢丝和钢绞线按其生产工艺不同分为Ⅰ级松弛和Ⅱ级松弛。 4.钢筋的冷加工和热处理 钢筋的冷加工： 冷拉 冷拔 冷轧 冷拉是在常温下用机械方法将具有明显屈服点的钢筋拉到超过屈服强度，即强化阶段中的某一个应力值，然后卸载至零。钢筋经冷拉后，屈服强度提高，但塑性降低，称冷拉硬化。 冷拉只能提高钢筋的抗拉强度。 钢筋的热处理：淬火、回火 冷拉前、后的应力～应变曲线 钢筋的冷拔 冷拔是用强力把光圆钢筋通过比其本身直径稍小的、硬质合金模上的锥形拔丝孔，使钢筋产生变形，横截面减小，长度增大。冷拔可以同时提高钢筋的抗拉强度和抗压强度。 5.钢筋的标准强度和设计强度（见教材表） 1.了解钢筋混凝土的基本概念及特点 2.掌握钢筋的物理性能及主要强度指标，理解混凝土及钢筋在工程实际当中的应用。 3.论