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第二章 钢筋混凝土材料的力学性能 概 述 钢筋混凝土结构 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 常用热轧钢筋的直径范围 常用热轧钢筋的直径范围 热处理钢筋 热处理钢筋是由普通热轧中碳合金钢经淬火和回火调质热处理制成的。热轧的螺纹钢筋经淬火和回火热处理的钢筋，其强度更高并且具有较好的抗松弛性能，用于预应力混凝土构件。 冷拉钢筋 是在常温条件下，以超过原来热轧钢筋屈服点强度的拉应力，强行拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形以达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材的目的。但冷拉钢筋硬度大,韧性差 。 冷拔钢丝 钢丝：钢丝有冷拔钢丝（高碳镇静钢轧制成圆盘后，经多道冷拔工序后制成），消除应力钢丝（高碳镇静钢轧制成圆盘后，经多道冷拔，并进行应力消除、矫直、回火处理后制成）,刻痕钢丝（在光面钢丝表面进行机械刻痕处理制成）、螺旋肋钢丝和低松弛钢丝（冷拔钢丝在张力状态下回火而成的钢丝）。冷拔低碳钢丝主要用于小型预应力混凝土构件，如梁、空心楼板、小型电杆。光面钢丝刻痕钢丝螺旋肋钢丝预应力多孔板 冷拔钢丝 冷绞线 钢绞线：钢绞线由多根高强钢丝在绞线机上绞合，再经低温回火制成。按期股数可分为三股和七股。 冷绞线 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 一、钢筋的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 二、混凝土的物理力学性能 6） 混凝土的选用原则 公路桥涵工程中： 钢筋混凝土构件的混凝土强度等级：一般情况下不应低于C20； 当采用HRB400和KL400级钢筋时，混凝土的强度等级不应低于 C25。 预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C40。 位于以下区域的桥涵构件，混凝土的强度等级不低于C30；严寒区、海水区或使用除冰盐且受其影响的桥涵构件； 有气态、液态或固态侵蚀物质的环境时不抵干C30。 三、钢筋与混凝土的粘结 三、钢筋与混凝土的粘结 三、钢筋与混凝土的粘结 三、钢筋与混凝土的粘结 三、钢筋与混凝土的粘结 三、钢筋与混凝土的粘结 三、钢筋与混凝土的粘结 三、钢筋与混凝土的粘结 徐变对混凝土结构的影响 P As P As ?s1 ?c1 P ?c2 As ?s2 P拆去，钢筋受压混凝土受拉，可能会引起混凝土开裂 徐变： ?s?， ?c? 4）混凝土的收缩----在空气中结硬时混凝土体积缩小的性质 水泥品种：等级越高，收缩越大 水泥用量：水泥用量越多，水灰比越大，收缩越大 骨料：骨料越硬，收缩越小；骨料粒径越大，收缩越小 养护条件、制作方法、使用环境、体积与表面积的比值等 干燥失水是引起收缩的重要因素 收缩对混凝土结构的影响 As ?s As ?s 收缩： 钢筋受压， 混凝土受拉 As 混凝土的收缩对处于完全自由状态的构件只会引起构件的缩短而不开裂。对于周边有约束而不能自由变形的构件， 收缩会引起构件内混凝土产生拉应力，甚至会有裂缝产生。 　　 当温度变化时，混凝土的体积有热胀冷缩的性质。 当温度变形受到外界的约束而不能自由发生时，将在构件内产生温度应力。 在大体积混凝土中 ，由于混凝土表面较内部的收缩量大，再加上水泥水化热使混凝土的内部温度比表面温度高，如果把内部混凝土视为相对不变形体，它将对试图缩小体积的表面混凝土形成约束，在表面混凝土形成拉应力， 如果内外变形差较大，将会造成表层混凝土开裂。 5）混凝土的温度变形 二、混凝土的物理力学性能 建筑工程中： 钢筋混凝土构件的混凝士强度等级：一般情况下不应低于C15； 当