精美及教材《建筑構(gòu)造與識(shí)圖》

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1、鋼筋和混凝土的力學(xué)性能項(xiàng)目2教材樣張（節(jié)選）項(xiàng)目2鋼筋和混凝土的力學(xué)性能1.了解建筑用鋼筋的品種和規(guī)格；　　2.理解鋼筋的選用規(guī)定，理解建筑用鋼筋的力學(xué)性能及其影響因素，熟悉混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，理解混凝土的力學(xué)性能　　3.掌握建筑用鋼筋與混凝土的粘結(jié)影響因素。2.1鋼筋的力學(xué)性能2.1.1建筑用鋼筋的力學(xué)性能　　建筑用鋼筋的力學(xué)性能是衡量鋼材質(zhì)量的重要指標(biāo)，它包括強(qiáng)度、塑性、冷彎性能、沖擊韌性?！　?.強(qiáng)度　?、儆忻黠@屈服點(diǎn)的鋼材　　低碳鋼和低合金鋼（含碳量和低碳鋼相同）一次拉伸時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)如圖

2、2.1.5。屈服點(diǎn)y是建筑鋼材的一個(gè)重要力學(xué)特性。實(shí)際上，由于加載速度及試件狀況等試驗(yàn)條件的不同，屈服開(kāi)始時(shí)總是形成曲線(xiàn)的上下波動(dòng)，波動(dòng)最高點(diǎn)b稱(chēng)為上屈服點(diǎn)，最低點(diǎn)c稱(chēng)為下屈服點(diǎn)（用y表示）。應(yīng)力達(dá)到y(tǒng)后在一個(gè)較大的應(yīng)變范圍內(nèi)（約從=0.15%到=2.5%）應(yīng)力不會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，表示結(jié)構(gòu)已喪失繼續(xù)承擔(dān)更大荷載的能力。鋼筋和混凝土的力學(xué)性能項(xiàng)目2　　曲線(xiàn)最高點(diǎn)應(yīng)力為抗拉強(qiáng)度f(wàn)u。到達(dá)fu后試件出現(xiàn)局部橫向收縮變形，即“頸縮”，隨后斷裂?！　∮捎诘竭_(dá)fy后構(gòu)件產(chǎn)生較大變形，故把它取為計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)；到達(dá)

3、fu時(shí)構(gòu)件開(kāi)始斷裂破壞，故以fu作為材料的強(qiáng)度儲(chǔ)備。　?、跓o(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼材　　高強(qiáng)鋼材（如熱處理鋼材）沒(méi)有明顯的屈服點(diǎn)和屈服臺(tái)階，應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)形成一條連續(xù)曲線(xiàn)。對(duì)于沒(méi)有明顯屈服點(diǎn)的鋼材，以殘余變形為=0.2%時(shí)的應(yīng)力作為名義屈服點(diǎn)，用表示，其值約等于極限強(qiáng)度的85%（圖2.1.6）?！　′摬脑谝淮螇嚎s或剪切所表現(xiàn)出來(lái)的應(yīng)力-應(yīng)變變化規(guī)律基本上與一次拉伸試驗(yàn)時(shí)相似，壓縮時(shí)的各強(qiáng)度指標(biāo)也取用拉伸時(shí)的數(shù)據(jù)，只是剪切時(shí)的強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)值比拉伸時(shí)的小。2塑性性能　　斷裂前試件的永久變形與原標(biāo)定長(zhǎng)度的百分比稱(chēng)為

4、伸長(zhǎng)率，它是衡量鋼材塑性的重要指標(biāo)。它取5d或10d（d為圓形試件直徑）為標(biāo)定長(zhǎng)度，其相應(yīng)的伸長(zhǎng)率用δ5或δ10表示（圖2.1.7）。伸長(zhǎng)率代表材料斷裂前具有的塑性變形的能力。結(jié)構(gòu)制造時(shí)，這種能力使材料經(jīng)受剪切、沖壓、彎曲及錘擊所產(chǎn)生的局部屈服而無(wú)明顯損壞?！　∏c(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率，是鋼材的三個(gè)重要力學(xué)性能指標(biāo)。3冷彎性能　　冷彎性能由冷彎試驗(yàn)來(lái)確定（圖2.1.8）。試驗(yàn)時(shí)按照規(guī)定的彎心直徑在試驗(yàn)機(jī)上用沖頭加壓，使試件彎成180°，如試件外表面不出現(xiàn)裂紋和分層，即為合格。冷彎試驗(yàn)不僅能直接檢驗(yàn)鋼

5、材的彎曲變形能力或塑性性能，還能暴露鋼材內(nèi)部的冶金缺陷，如硫、磷偏析和硫化物與氧化物的摻雜情況，這些都將降低鋼材的冷彎性能。因此，冷彎性能合格是鑒定鋼材在彎曲狀態(tài)下的塑性應(yīng)變能力和鋼材質(zhì)量的綜合指標(biāo)。?鋼筋和混凝土的力學(xué)性能項(xiàng)目2?4沖擊韌性　　韌性是鋼材抵抗沖擊荷載的能力。韌性是鋼材強(qiáng)度和塑性的綜合指標(biāo)。　　《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB700-88規(guī)定，材料沖擊韌性的測(cè)量采用國(guó)際上通用的夏比（Charpy）試驗(yàn)法（圖2.1.9）。夏比缺口韌性用AKV或CV表示，其值為試件折斷所需的功，單位為J（焦耳）?！　?/p>

6、沖擊韌性隨溫度的降低而下降。其規(guī)律是開(kāi)始下降緩慢，當(dāng)達(dá)到一定溫度范圍時(shí)，突然下降很多而呈脆性，這種性質(zhì)稱(chēng)為鋼材的冷脆性，這時(shí)的溫度稱(chēng)為脆性臨界溫度。鋼材的脆性臨界溫度越低，低溫沖擊韌性越好?！　?duì)于直接承受動(dòng)荷載而且可能在負(fù)溫下工作的重要結(jié)構(gòu)，應(yīng)有沖擊韌性保證。表2.1.1普通鋼筋強(qiáng)度強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）注：　?、佼?dāng)采用直徑大于40mm的鋼筋時(shí)，應(yīng)有可靠的工程經(jīng)驗(yàn)；　?、阡摻罨炷两Y(jié)構(gòu)中，軸心受拉和小偏心受拉鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于300N/mm2，仍應(yīng)按300N/mm2取；?、壑睆綖?mm的光面

7、鋼筋可選用牌號(hào)為Q235的熱軋圓盤(pán)條。2.1.2建筑用鋼筋的設(shè)計(jì)指標(biāo)1鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和強(qiáng)度設(shè)計(jì)值　　鋼材的強(qiáng)度具有變異性。按同一標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的鋼材，不同時(shí)生產(chǎn)的各批鋼材之間的強(qiáng)度不會(huì)完全相同；即使同一爐鋼軋制的鋼材，其強(qiáng)度也會(huì)有差異。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值作為基本代表值。所謂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，是指正常情況下可能出現(xiàn)的最小材料強(qiáng)度值?！　?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項(xiàng)系數(shù)即為材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。鋼筋的材料分項(xiàng)系數(shù)為，熱軋鋼筋1.10，預(yù)應(yīng)力鋼筋1.20。　　《混凝土規(guī)范》規(guī)定，鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95

8、%的保證率。熱軋鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系根據(jù)屈服強(qiáng)度確定；預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)、鋼絲和熱處理鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系根據(jù)極限抗拉強(qiáng)度確定。普通鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按表2.1.1采用；預(yù)應(yīng)力鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值分別按表2.1.2、表2.1.3采用。2鋼筋的彈性模量　　鋼筋的彈性模量列于表2.1.4?！　　　　　　　　　　　　”?.1.2預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）種類(lèi)符號(hào)（mm）鋼絞線(xiàn)1×3φs8.6、10.81860、1720、1570鋼筋和混凝土的力學(xué)性能項(xiàng)目21