第二章 钢筋混凝土材料的力学性质.pptVIP

柔性钢筋和劲性钢筋(1)劲性钢筋：由各种型钢或型钢与钢筋焊成骨架，施工时模板及混凝土的重量由钢筋本身承担。 (2)柔性钢筋：由钢筋经绑扎或焊接成钢筋网及空间骨架，便于固定在模板中浇注混凝土。 疲劳强度 混凝土的疲劳强度由疲劳试验测定。采用100mm×100mm×300mm 或者150mm×150mm×450mm的棱柱体，把棱柱体试件承受200万次或其以上循环荷载而发生破坏的压应力值称为混凝土的疲劳抗压强度ffc。 影响因素 施加荷载时的应力大小是影响应力-应变曲线不同的发展和变化的关键因素，即混凝土的疲劳强度与重复作用时应力变化的幅度有关。在相同的重复次数下，疲劳强度随着疲劳应力比值的增大而增大。 公路桥涵受力构件的混凝土强度等级应按下列规定采用 2.10 钢筋与混凝土的粘结 2.11 钢筋混凝土的一般构造规定 1.混凝土的保护层： 定义：钢筋外边缘到混凝土外边缘的距离。 规定： 不应小于钢筋的直径或并筋的等效直径 不应小于骨料最大粒径的1.5倍并符合附表10的规定 2.钢筋的锚固： 计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，其锚固长度按下式计算 锚固长度的修正： 当HRB335、HRB400、RRB400级钢筋的直径大于25mm时，其锚固长度乘以修正系数1.1。 当HRB335、HRB400、RRB400级的环氧树脂涂层钢筋，其锚固长度乘以修正系数1.25。 当钢筋在施工工程中容易扰动时，其锚固长度乘以修正系数1.1。 当HRB335、HRB400、RRB400级钢筋在锚固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3倍且配有箍筋时，其锚固长度乘以修正系数0.8。 厚度修正系数：附表13 钢筋余量修正系数：当钢筋的实际配筋面积大于其计算面积时，锚固长度可以乘以钢筋余量修正系数，其数值为：设计计算面积与实际配筋面积的比值。但对有抗震要求的及直接承受动力荷载的结构构件，不得采用此项修正。 受拉钢筋的最小锚固长度应符合附表14的规定，且在任何情况下不应小于计算值的0.7倍及250mm。 影响粘结强度的因素 （1）混凝土的强度等级：钢筋的粘结强度均随混凝土的强度提高而提高； （2）混凝土保护层c和钢筋之间净距离越大，劈裂抗力越大，因而粘结强度越高，但当l/d＞5时，τu与ft,s不再增长，也就是说粘结强度不由壁裂破坏来决定，而是沿钢筋外径圆柱面上发生剪切破坏。 （3）横向钢筋限制了纵向裂缝的发展，可使粘结强度提高，因而在钢筋锚固区和搭接长度范围内，加强横向钢筋(如箍筋加密等)可提高混凝土的粘结强度。 （4)钢筋端部的弯钩、弯折及附加锚固措施（如焊钢筋和焊钢板等）可以提高的锚固粘接能力。 (5)侧向压力约束也有提高粘接强度的作用。 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 粘结机理的研究及应用现状 影响粘结力的因素较多，在实际工程中粘结受力情况复杂，到目前为止还没有比较完整的计算理论。 目前常用的处理粘结的方法有两种： 以实验得到的粘结应力为基本粘结应力，计算锚固长度； 以规范的形式规定相应的构造措施来保证钢筋混凝土的粘结力。----我国规范采用的方法。 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 α－钢筋的外形系数（按附表12取用） 当锚固长度不能满足时，则需采用机械锚固，如弯折、焊短钢筋、焊短角钢等。 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 ◆弹性模量测定方法 ◆取10次加载循环后应力差与应变差的比值 ◆弹性模量与抗压强度之间的关系 混凝土的泊松比和剪切模量 混凝土的泊松比，在压力较小时为0.15~0.18，接近破坏时可达0.5以上，一般可取0.2 混凝土的剪切模量： 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 4、箍筋约束混凝土受压的应力-应变关系 ◎螺旋箍筋约束对强度和变形能力均有很大提高 ◎矩形箍筋约束对强度的提高不是很显著，但对变形能力有显著改善 Confinement of Transversal Reinforcement 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 ⑴ 箍筋与内部混凝土的体积比； ⑵ 箍筋的屈服强度； ⑶ 箍筋间距与核心截面直径或边长的比值； ⑷ 箍筋直径与肢距的比值； ⑸ 混凝土强度，对高强混凝土的约束效果差一些。 ◆影响因素 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 R.Park建议的矩形封闭箍筋约束混凝土的应力-应变曲线 碳纤维约束混凝土应力-应变关系试验 CFRP 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 CFRP-碳纤 GFRP-玻纤 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 5、混凝土受拉