混凝土结构原理材料性能.ppt

冷拉和冷拔有什么异同点？ （2）冷拉只能提高钢筋的抗拉强度，不能提高抗压强度。冷拔可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度。 （3）经过冷拉和冷拔的钢筋，其塑性都显著降低。 （1）结构混凝土强度等级的要求 素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15；钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20；采用强度级别400MPa 及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。 承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。 2.7 混凝土结构对混凝土和钢材性能的要求 （2）对钢材性能的要求 2.7 混凝土结构对混凝土和钢材性能的要求 强度－屈服强度 塑性－延伸率和冷弯性能 具有较好的可焊性 有较好的粘结力－带肋钢筋 1.3 钢筋与混凝土的粘结力 当混凝土构件产生变形和裂缝时，钢筋与混凝土的接触面上就会产生剪应力，又称粘结应力。钢筋与混凝土的粘结力实质是接触面上的剪应力。 ?作用：保证力的相互传递，是共同工作的基本条件 钢筋与混凝土之间粘结应力的分布式是不均匀的。在有粘结应力的区域，粘结应力开始大，经过一段长度会达到最大值，然后逐渐减小，直至为零。 ?应力变化大，粘结力大，变化小，粘结小 ?当钢筋应力没有变化时，粘结应力等于零 根据钢筋混凝土构件受力性质的不同，钢筋与混凝土之间的粘结应力可分为裂缝间的局部粘结应力和钢筋端部的锚固粘结应力两种： 粘结应力的拔出试验与粘结强度平均值 钢筋锚固长度 － 钢筋达到屈服强度而不发生粘结锚固破坏的最短长度。 钢筋端部的锚固 拔出试验结果表明：粘结应力是曲线分布的，最大粘结应力在离端头某一距离，并且随着拔出力的变化而变化；当锚固长度过长时，靠近钢筋尾部的粘结应力很小，甚至等于零。因此，为了保证钢筋在混凝土中的可靠锚固，钢筋应有足够的锚固长度，但是不必过长。 裂缝间应力的传递 裂缝截面：拉力为零 离开一段距离：混凝土有拉力 两条裂缝中间：混凝土拉力最大，钢筋的拉应力最小。 因此，在相邻两个裂缝的范围内，粘结力使得混凝土继续参加工作，钢筋和混凝土的应力变化以及裂缝的分布等受到粘结力的影响，钢筋应力的变化幅度反映了裂缝间混凝土参加工作的程度 粘结破坏的机理 胶结力 摩阻力 机械咬合力 产生粘结力的主要因素是：（1）混凝土颗粒与钢筋表面产生的化学粘合力；（2）混凝土收缩将钢筋紧紧握固而产生的摩阻力；（3）由于钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力。 粘结力的组成 ?化学吸附 ?摩擦 ?机械咬合 ?附加咬合等作用 ?加弯钩 ?弯折 ?焊角钢 ?焊短钢筋 粘结力的主要影响因素 混凝土强度：混凝土强度越高，钢筋与混凝土的粘结力也越高； 保护层厚度：混凝土保护层较薄时，其粘结力降低，并在保护层最薄弱位置容易出现劈裂裂缝，促使粘结力提早破坏； 粘结力的主要影响因素 钢筋表面形状：带肋钢筋表面凹凸不平，与混凝土之间的机械咬合力较好，破坏时粘结强度大；光面钢筋的粘结强度则较小，所以要在钢筋端部做成弯钩，可以增加其拔出力； 。 粘结力的主要影响因素 横向压应力：如支座处的反力作用在钢筋锚固端，增大了摩阻力，有利粘结锚固。 作业布置 （HomeWork） 预 习：§3； 思考题：1-9 什么是混凝土的“收缩”和“徐变”，都有哪些影响因素？这些因素是如何影响的？ 请写出混凝土轴心抗拉强度设计值与混凝土立方抗压强度标准值的关系？ 习题 1，2 结束！ 谢谢大家！ 2.4.4 重复荷载下混凝土性能 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。 混凝土在长期不变荷载的作用下，其变形随时间而不断增长的现象称为徐变。 2.4.5 混凝土的收缩和徐变 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。通常，最终收缩应变值约为(2~5)×10-4 ，而混凝土开裂应变为(0.5~2.7)×10-4，说明收缩会导致开裂。 (1)混凝土的收缩 Shrinkage 混凝土收缩包括凝缩和干缩两部分，凝缩是由于水泥结晶体比原材料的体积小；干缩是混凝土内自由水分蒸发引起的。 混凝土的收缩受结构周围的温度、湿度、构件断面形状及尺寸、配合比、 骨料性质、水泥性质、混凝土浇筑质量及养护条件等许多因素有关： 水泥强度高,水泥用量多、水灰比越大，收缩越大； 骨料弹性模量高、级配好，收缩就小； 干燥失水及高温环境，收缩大； 小尺寸构件收缩大，大尺寸构件收缩小； 高强混凝土收缩大。 影响收缩的