《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》PPT課件

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1、鋼筋混凝土板、梁設(shè)計(jì)及構(gòu)造§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋的性能要求：強(qiáng)度要高延性要好焊接性能要好與混凝土之間的粘結(jié)力要強(qiáng)1、鋼筋的品種、級(jí)別及選用§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能按生產(chǎn)加工工藝熱軋鋼筋余熱處理鋼筋熱處理鋼筋鋼絲鋼絞線冷軋帶肋鋼筋冷軋扭鋼筋按化學(xué)成分碳素鋼普通低合金鋼§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能鋼筋分類表§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能2、鋼筋的力學(xué)性能1）鋼筋的拉伸試驗(yàn)有明顯屈服點(diǎn)鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變?cè)囼?yàn)以熱軋低碳鋼為例，得到鋼筋的強(qiáng)度、延性等力學(xué)性能指標(biāo)低碳鋼在屈服時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服強(qiáng)度，是鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)的主要依據(jù)無(wú)明顯屈服點(diǎn)鋼筋的應(yīng)力-

2、應(yīng)變?cè)囼?yàn)以高強(qiáng)鋼絲為例，設(shè)計(jì)時(shí)取殘余應(yīng)變?yōu)?.2%時(shí)的應(yīng)力作為假想屈服強(qiáng)度，稱為“條件屈服強(qiáng)度”§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能2）鋼筋的冷彎試驗(yàn)既能夠檢驗(yàn)鋼筋變形能力，又可以反映其內(nèi)在質(zhì)量，是比延伸率更嚴(yán)格的檢驗(yàn)指標(biāo)?！?-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能3、鋼筋的冷加工鋼筋的冷拉-只提高抗拉強(qiáng)度，不提高抗壓強(qiáng)度常溫下將熱軋鋼筋拉到超過(guò)其屈服強(qiáng)度點(diǎn)，然后卸荷至零，使鋼筋的強(qiáng)度得到提高，但其塑性有所下降。鋼筋的冷拔-鋼筋抗拉和抗壓強(qiáng)度都提高。將熱軋鋼筋用強(qiáng)力拔過(guò)比它本身直徑還小的硬質(zhì)合金拔絲模,可使鋼筋強(qiáng)度大幅提高，但塑性大幅度下降?！?-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能4、鋼筋的強(qiáng)度指標(biāo)鋼筋

3、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值-對(duì)同一強(qiáng)度等級(jí)的鋼筋，取具有一定保證率（不少于95%）的強(qiáng)度值作為該等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)值。鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值-鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)按承載力設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)采用設(shè)計(jì)值=強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值/材料的分項(xiàng)系數(shù)。普通鋼筋的材料分項(xiàng)系數(shù)為1.10；預(yù)應(yīng)力用鋼筋的材料分項(xiàng)系數(shù)為1.2§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能二、混凝土1、混凝土的強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作、養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm×150mm×150mm的立方體試件，在28天齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度?；炷羷澐譃?4個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、

4、C55、C60、C65、C70、C75、C80§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能混凝土軸心抗壓強(qiáng)度取棱柱體（150mm×150mm×300mm或150mm×150mm×450mm）標(biāo)準(zhǔn)試件測(cè)定混凝土軸心抗壓強(qiáng)度§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能圖6-圖6.9混凝土軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)混凝土軸心抗拉強(qiáng)度混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小很多，一般只有抗壓強(qiáng)度的5%～10%?！?-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能2、混凝土的計(jì)算指標(biāo)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值具有95%的保證率。混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以混凝土的材料分項(xiàng)系數(shù)混凝土的材料分項(xiàng)系

5、數(shù)=1.4§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能3、混凝土的收縮和徐變1）混凝土的收縮-砼在空氣中硬化體積縮小的現(xiàn)象混凝土的收縮對(duì)混凝土的構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生有害的影響減少收縮的主要措施：控制水泥用量及水灰比、混凝土振搗密實(shí)、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等，對(duì)縱向延伸的結(jié)構(gòu)，在一定長(zhǎng)度上需設(shè)置伸縮縫。§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能2）混凝土的徐變-混凝土在長(zhǎng)期不變荷載作用下應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象影響徐變的因素：①水泥用量越大(水灰比一定時(shí))，徐變?cè)酱?。②水灰越小，徐變?cè)叫?。③?gòu)件齡期長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)致密、強(qiáng)度高，則徐變小。因此混凝土過(guò)早的受荷（即過(guò)早的拆除底板）對(duì)混凝土是不利的。④骨料用量

6、多，彈性模量高，級(jí)配好，最大粒徑大，徐變小。⑤應(yīng)力水平越高，徐變?cè)酱?。⑥養(yǎng)護(hù)溫度越高，濕度越大，水泥水化作用越充分，徐變?cè)叫??！?-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能4、混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指在外部和內(nèi)部不利因素的長(zhǎng)期作用下，必須保持適合于使用，而不需要進(jìn)行維修加固，即保持其原有設(shè)計(jì)性能和使用功能的性質(zhì)。對(duì)于一般建筑結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用年限為50年，重要的建筑物可取100年§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能提高混凝土耐久性的措施，主要包括以下幾個(gè)方面：選用適當(dāng)品種的水泥及摻合料；適當(dāng)控制混凝土的水灰比及水泥用量；長(zhǎng)期處于潮濕和嚴(yán)寒環(huán)境中的混凝土，應(yīng)摻用引氣劑；選用較好的砂、石集料；摻

7、用加氣劑或減水劑；改善混凝土的施工操作方法。§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能三、鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力1、粘結(jié)力的組成(1)由于混凝土收縮將鋼筋緊緊握裹而產(chǎn)生的摩阻力；(2)由于混凝土顆粒的化學(xué)作用產(chǎn)生的混凝土與鋼筋之間的膠合力；(3)由于鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合力（最大，約占一半以上）。§6-1混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能2、粘結(jié)強(qiáng)度——鋼筋拔出試驗(yàn)由試驗(yàn)結(jié)果可知：(1)粘結(jié)應(yīng)力的分布是不均勻的，最大粘結(jié)應(yīng)力在離端頭的某一距離處，且隨拔出力的大小而變化。(2)鋼筋錨入長(zhǎng)度a越長(zhǎng)，拔出力越大，但埋入過(guò)長(zhǎng)時(shí)則尾部的粘結(jié)應(yīng)力很小，甚至