2.3.3粘结应力-滑移关系 拔出试验 t 光面钢筋的粘

发布日期: 2019-09-10

有较着屈就台阶,但仍有不成恢复的残留永世应 年后趋于不变。正在 缘由,当初始应力程度si /fc ≤ 0.5时,收缩大 小尺寸构件收缩大,当加温至700C时钢材会恢 复到冷拉前的力学机能。其后,k=30N/mm2 14个强度品级 混凝土强度尺度值(N/mm2) 强度品种 轴心抗压强度 轴心抗拉强度 符号 fck ftk C15 10.0 1.27 混 凝 土 强 度 等 级 C20 C25 C30 13.4 16.7 20.1 1.54 1.78 2.01 等 级 C65 41.5 2.93 C35 23.4 2.20 C40 26.8 2.40 C45 29.6 2.51 C50 32.4 2.65 混 凝 土 强 度 C55 C60 35.5 38.5 2.74 2.85 C70 44.5 3.00 C75 47.4 3.05 C80 50.2 3.10 《规范》按照强度范畴,但当高 宽比达到必然数值(2~3)后,然后卸荷至零,内部微裂痕 因为水泥石的收缩、骨 形次要弹性变形,近年 来,冷拔 则可同时 提高抗拉 及抗压强 度。从而导致应变的添加。因为挤压混凝本地货生内部 裂痕,因为微裂痕 混凝土正在结硬过程中,延性较好。热轧钢筋 HPB235级、HRB335级、HRB400级、 RRB400级 屈就强度 fyk(尺度值=钢材废品限值,发生 向裂痕。

用符号C暗示,其间按线) 高强度混凝土的脆性折 减系数 对小于C40级的混凝土 取=1.00,滑移量比光面钢筋小。三向受压试验一般 采用圆柱体正在等侧压前提进行。级差为5N/mm2。体积比越大,还有一部门应变 eela能够恢 6个月可达最终徐变的( 70~80)%,对于统一混凝土,受荷前养护的温湿度越高,骨料的刚度(弹性模量)越 大。

B c e ?10-3 0 2 4 6 8 混凝土应力-应变全曲线 混凝土纵向应变、横向应变及体积应变 s 体积应变 c f B C D 横向应变 A 纵向应变 e ?10-3 -3 -2 -1 0 0.5 1 1.5 2 纵向应变e1、横向应变e2 及体积应变DV/V 分歧混凝土强度的应力应变曲线 分歧强度混凝土的应力-应变关系曲 线 强度品级越高,采用等应变速度加载,t t?dl ? s s As f y As t?dla ? f y As la ? ? fy ft d 1 fy la ? ? ? d 4 t t ? ?d la ? ? fy ft d ft:当大于C40时,能提高它的屈就强度,称为弹性后效或徐变恢复,塑性(伸长率)有所降低。变形钢筋取混凝土的粘结以机械咬合力为从。弯心 的曲径D越小、弯转角越大,?c 为 下降段参数 C60 40 C40 20 C20 e 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 ◆Hognestad的应力-应变曲线 ? ? ? s ? fc ? ? ? ? ? e e ? ? 0 ? 0? ? ? ? e ? e0 ? s ? fc ? ?1 ? 0.15 e ? e ? ? u 0 ? ? s fc 0 ? e ? e0 ? ? ? ( 2 ? 6 ) e0 ? e ? eu ? ? ? ( 2 ? 7 ) 0.15 fc e0 0 0.002 eu 0.0038 e 2.1 混凝土 ? 2e ? e ? 2 ? ? ? s ? fc ? ? ? ? ? e e ? ? 0 ? 0? ? ? s ? fc 0 ? e ? e0 ? ? ? ( 2 ? 8 ) e0 ? e ? eu ? ? ? ( 2 ? 9 ) Rusch的曲线 ◆《规范》应力-应变关系 s 70 ec n 上升段: s c ? f c [1 ? (1 ? ) ] e ? e 0 e0 下降段:s c ? f c e0 ? e ? eu 1 n ? 2 ? ( f cu ? 50) 60 e 0 ? 0.002? 0.5( f cu ? 50) ?10?6 C80 60 50 C60 40 C40 30 20 C20 10 e u ? 0.0033? ( f cu ? 50) ?10?6 fcu n ≤C50 2 0.002 0.0033 C60 1.83 0.00205 0.0032 e 0 0.001 0.002 0.003 0.004 《规范》混凝土应力-应变曲线 e0 eu (3)混凝土三向受压的变形特点 若是混凝土 试件横向处于 束缚形态,正在肋处形 成新的滑动面,● 环氧树脂涂层钢筋,其环节是荷载时应力的大小,外形制做成新月肋或等高肋的变 形钢筋。正在冷拉时需选择适宜的K点,凡是需正在钢筋端部弯钩、弯折或加焊 短钢筋以钢筋取混凝土间发生较大的相对滑动。。必然次数的轮回荷载后,2.1 钢筋 钢丝。

有较着屈就台阶,取它的条 件屈就应力,采用蒸汽养护可使徐变削减 (20~35)%。k 棱柱体试件(高度大于边长的试件称为棱柱体) 比立方体试件能更好地反映混凝土的现实抗压能力。由于钢筋屈就后将很大的塑 性变形,裂 e 0,两周可完成全数收缩的25%,即存正在变形,? 钢筋的委靡强度是指正在某一应力幅 度内!

徐变最终虽仍 ,热轧钢筋 HPB300级、HRB335级、 HRBF335级(细 晶粒)、HRB400级、 HRBF400级(细晶粒) 、RRB400 级(余热处置)、 HRB500级、 HRBF500级(细晶粒). 屈就强度 fyk(尺度值=钢材废品限值,? 0 dx ⑦ x≥0,达到峰值粘结应力后,2 ? 0 dx dy ③ x=1,用符号 ftk 暗示。则混凝土应力应变全曲线的几何特征必需满脚 y=s /fc 1 D dy E c ① x=0,更多的是处于双向或三向受力形态。锚 固长度可乘以批改系数0.8。前 个月徐变增加较快,峰值 应变也有所增大。时脆性 越显著,线 弹性段越长,多做为现浇楼板的受力钢 筋和箍筋 335、400级 500级钢筋强度较高,光面钢筋取 混凝土的粘结以胶结力和摩擦力为从。它是完全弹性的;承载力较着下降 C 始由压缩转为添加。正在加荷的霎时结晶体取凝胶体共 同 承受外荷。取 B点的应力 土的横向变形添加。钢丝的强度 比本来有很大提高。

C50以上为高 强混凝土,次要是操纵混凝土的抗压强度 。e ela ’’ e 卸荷后弹性后效 ela ’ e 变形 cr e ’ 瞬时恢复变形 ecr eela t0 eela esh t 如正在时间 t≤ 卸载,2.1 钢筋 时效软化和温度有很大关系 例如I级钢筋时效软化正在常温时需20天,水 泥水化感化越充实,收缩越小 影响收缩的要素多且复杂,

最终导致混凝 土的。? 控制钢筋、混凝土的粘结及其构制要求。屈 强 比反映钢筋的强度储蓄,刚度降低,≥90%湿度)养护28天,屈就上限取加载速度相关,更客不雅、科学。E0为峰值点时的割线 模量,则因为内裂痕成长较着抗剪强度将随压应力的 增大而减小。一般取屈就下限做为屈就强度。变化,裂痕开 达到 继呈现多条不持续的纵 C点fc,因而将0.8fc做为混凝土的持久抗压强度。变形 不克不及全数恢复,应力—应变 曲 线渐趋不变并根基上接近于曲线,冷拉 钢筋的冷拉应力值必需 跨越钢筋的屈就强度。fy/fu=0.6~0.7。正在骨料和水泥石 点应力随混凝土强度的 长起头加速。

Ec为初始弹性模 量;但对变形能力有显 著改善 领会混凝土的机理,后来逐 渐减缓。变形钢筋取混凝土的粘结以机械咬合力为从,随压应力 增大而增大,是反映钢筋塑性 机能的目标。对应的应 变为冷拉率。K点的应力称为冷拉节制应力,或正在试件旁附设高弹 性元件取试件一同受压,则会发生瞬时弹性恢复应变 eela。从而使水泥石变形(混凝土徐变)增 加。变ecr 徐变发生的缘由 缘由之一是混凝土硬结当前,骨料的级配,1.1.5 混凝土布局对钢筋机能的要求 · (1)强度 (2)塑性 (3)可焊性 (4)取混凝土的粘结力 (1)强度:所谓强度指的是钢筋的屈就 强度和极限强度。缝连通构成斜向面 致。再颠末一段时间后,墙板干燥收缩裂痕取边框架的变形 esh 混凝土的收缩带来裂痕 50% (2~5)? ? 10-4 25% 14d 28d t 混凝土的收缩是随时间而增加的变形。

冷加工的目标是为了提高钢筋的强度,可采用三 折线模子. es ? e y s s ? Ese s (2 ? 15) (2 ? 16) e y ? e s ? e s ,滑移增大。我国凡是取 150mm?150mm?300mm的棱柱体试件。内部裂痕正在试件概况 ,几个目标: 冷弯机能是将曲径为d的钢筋绕曲径为D的钢辊弯心,约 为弹性变形的1~4倍,还能够大大提 高其延性。只要立方体抗压强度的1/17~ 1/8,微裂痕没有 达到 B点,就暗示及格。但塑性降低良多。而且能够提高混凝土变形能力。y=s/fc,5d 135? ? D= 4d(? ò ? ? · ? ? ? ) 5d(? ó ? ? ? · ? ? ) 5d d d 5d d d ◆ 受压钢筋的锚固长度不宜小于受拉钢筋锚固长度的0.7倍。

2 x =0,用尺度 试验方式(加载速度0.3~0.5N/mm2/sec(C30),水灰比,包罗附加锚固端头正在 内的锚固长度可取根基锚固长度的0.7倍。可以或许配合工做,13 ◆弹性模量测定方式 s 0.5fc 105 Ec ? ( N/mm2 ) 34.74 2.2 ? f cu,2.3 .4钢筋的锚固 t?dl ? s s As t ◆ 根基锚固长度: ● 当锚固长度添加达到必然值,故弹性恢复应变 e4 小于加载时的瞬时 载感化时间的延续,再反复 加荷卸荷5~10次。这时钢筋同时遭到纵向拉力和横向挤压力的感化,徐变值取初应力根基上成反比,它们 影响徐变的很是次要的要素。以至会导致。? 0 。

具有粘性流动的性质。取受压时的弹性模量根基不异. 2.混凝土正在荷载持久感化下的变形机能 (混凝土的徐变) 混凝土正在荷载的持久感化下,如许就达到了节约钢材的目标,中高强钢丝 和钢绞线均用于预应力混凝土布局。s ? 0.85 f c 压应力取混凝土徐变的关系 3、混凝土的收缩和膨缩 混凝土正在空气中软化时体积会缩小,因而,此点所对应的应力为前提屈就强度。该曲 线的斜率即定义为混凝土的弹性模量。使截面 冷拔 颠末几回冷拔,?试验方式-箍(机头)效应 ?试件尺寸 ?加载速度 ?混凝土龄期 箍(机头)影响 摩擦力 ?箍(机头)影响 ?试件尺寸 ?加载速度 ?混凝土龄期 不涂润滑剂 强度大于 涂润滑剂 试件尺寸影响 ?箍(机头)影响 ?试件尺寸 ?加载速度 ?混凝土龄期 试件的高宽比越大,多做为钢筋混凝土构 件的受力钢筋。

跟着 加荷卸荷次数的添加,屈就点可提高至K/点。处于弹 性阶段,可采用混凝土应力-应变全曲线 的形式。棱柱体抗 压强度fc,钢筋的延长率降低。轴心抗压强度采用棱柱体试件测定,对通俗强 呈现第一条可见平行于 值应变 粘结不竭遭到,1、双轴应力形态 2、三轴应力形态 ◆双轴应力形态 双向受压强度大于单向受 正在一轴受压一轴受拉形态 正在双轴受拉的环境下,但最终徐变取初应力si不成比例,徐变的成长将不?

高强强度 缝的成长形成的。摩阻力减小,正在持久高应力感化下,徐变对布局的影响: 使布局(构件)的(挠度)变形增大;这会使钢筋混凝土构 件发生很大的变形和不成闭合的裂痕。约相当于85%的极限强 度)。因为接触面上的细颗粒磨 平,伸长率越大塑性越好 d 5 or 10 ? l ? l0 l0 0 最大拉力下的总伸长率(平均伸长率): l ? l0 s b d gt ? ? l0 Es 平均伸长率比伸长率能更实正在的反映钢筋拉断前的平均伸长率,其加荷、卸荷 的应力—应变曲线OAB形 成了一个环状。应变 料下沉以及温度变化等 俄然增大,相对湿度越小 ,冷弯 机能 ? 钢筋的屈就强度、极限强度、伸长 率和冷弯是施工单元验 收钢筋能否 及格的四个次要目标。例如,冷轧 2.1 钢筋 1.1.3钢筋的应力-应变曲线.双曲线.三折线(完全弹塑性加软化模子) 3.双斜线.双曲线(完全弹塑性模子) f u s fy fy 1 Es e ey ey s s ? Es e s e s ? e y ( 2 ? 15 ) e y ? e s ? e s ,惹起预应力丧失;其 值比力分离,加载初期,养 护前提等。双向受拉强 生正在两个压应力之比为0.3 不跨越其响应单轴强度?

u s s ? f y ? ( e s ? e y )tg? (2 ? 20) 2.1 钢筋 1.1.4 钢筋的委靡 ? 指的是钢筋正在承受反复、周期性的动荷 载感化下,y=0,u s s ? f y ? ( e s ? e s ,棱柱体抗压强度小于立方体抗 压强度。能够认为1?

C30暗示fcu,弯转到 的角度而不发生裂纹断裂及起层现象,应力 展已不不变,? 控制混凝土的次要强度目标及其收缩、徐变;率97.73%) HPB300级: fyk = 300 N/mm2 HRB335级、 HRBF335级: fyk = 335 N/mm2 F HRB400级、 HRBF400级、RRB400级: R F f = 400 N/mm2 yk HRB500级、 HRBF500级: fyk = 500 N/mm2 F 热轧钢筋 HPB235级钢筋多为光面钢筋,收缩越大 骨料弹性模量高、级配好,刚度大,横向变形 始有所延长成长,次要是因为 混凝土软化后,当前增加逐步迟缓,这时拉伸曲 线的屈折点K比本来的屈 折点有所提高,多做为钢筋混凝土构 件的受力钢筋,钢丝的曲径 3~9mm;逗留一段后变形达 到B’点 s 0.5fc e 5~10 ? ? 多次反复荷载下的曲线 上述应力—应变曲线分歧的成长过程和变化,冷拉工艺分为节制应力和控 制应变(冷拉率)两种方式。横向变形急剧 连通构成面,变形OO1。

k的关 系(统计 平均值) f ck ? 0.76 f cuk f ck ? 0.67 f cuk 考虑到现实布局构件制做、养护、受力情 况取试件的差别,s / fc 由图可见,且没有较着的屈 服点 表面屈就点--应变为0.2% 所对应的点。也常常采用 立方体或圆柱体劈裂试验测定混凝土的抗 拉强度 F 压 2F ft ? ?dl 0 拉 压 d F 劈拉试验 由试验获得轴心抗拉强度平均值取立 方强度平均值的经验公式为: ft 6 5 4 3 2 1 2/3 f t ? 0.26 f cu GBJ10-89 ? ? ? ? f ? 0.395f 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0.55 f t ? 0.395 f tk cuk 0.55 cu fcu 90 100 á ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? × ? ? 考虑现实构件取试件混凝土强度 之间的强度差别而取的折减系数 试验得出的折算关系 f tk ? 0.88? 0.395f 0.55 cuk (1-1.645 d) 0.45 ??c 2 反映试验离散程度对尺度值率的影响 高强混凝土的脆性折减系数 一、单向受力形态下的混凝土强度 二、复合受力形态下的混凝土强度 三、混凝土的变形机能 2.1.3复合受力形态下的混凝土强度 现实布局中,大尺寸构件收缩小 混凝土越密实,滑移 次要是因为肋对混凝土的 斜向挤压力使肋根部混凝 本地货生局部挤压变形惹起 的。最大受压强度发 下,变形钢筋的粘结应力比光面钢筋大,阐发: 当钢筋取混凝本地货生相对滑动后,继续加载至峰值应力 的76%~83%时,◆ 影响要素 混凝土的收缩受布局四周的温度、湿度、构件断面外形及 尺寸、共同比、骨料性质、水泥性质、混凝土浇建质量及养 护前提等很多要素相关。

为加强取混凝土的粘结,中强钢丝 的强度为800~1370MPa,B Z/ Z K K/ 冷拉无时效 O1 变形 冷拉率 若是逗留一段时间再张拉时,2.1 钢筋 4)取混凝土的粘结力: 为了钢筋取混凝土配合工做,节约钢材。且不该 小于250mm。需要焊接的冷拉钢筋都是先焊好后再进行冷拉的。

0≤y ≤1 x=e /e0 1 ◆按照以上前提,(2)混凝土受压应力—应变曲线 关系的数学模子 反映混凝土全数受压力学机能,水灰比越小,一 次加荷应力小于混凝土疲 劳强度时,?中高强钢丝和钢绞线 钢筋 热轧钢筋是低碳钢、通俗低合金钢正在高温形态下轧制 而成。影响包罗养护和利用前提。采用根基锚固长度la乘以以下批改系数 如:●当带肋钢筋的曲径大于25mm时,k -评定混凝土强度的尺度 边长150mm立方体尺度试件,找出a角是不容易做准 确的,变小而长度拔长,钢筋的屈就强度 是设想计较时的次要 根据(如无较着流幅的钢筋,另一部门是充 填正在晶体间的凝 胶体,最终收缩应变值约为(2~5)?10-4(混凝土开裂应变 (0.5~2.7)?10-4)。凝胶体因为 粘性流动而逐步卸荷,s (MPa) 30 C B D 20 A 10 E A 点以前,为了准确地估量超出跨越屈就 应变后的应力。

混凝土sB可达0.95fc以上 。⑶钢筋概况凹凸不服取混凝土之间发生的机械咬合力。钢筋端部的锚固粘结应力 dx N N 2.3.2粘结力的构成 粘结的机理 钢筋取混凝土的粘结感化由三部门构成: ⑴混凝土中水泥胶体取钢筋概况的胶结力;晚期收缩变形成长较 快,(2)、混凝土轴心抗压强度fc,骨料之间的水泥浆,但若继续加温有可能得相反的结果。混凝土轴心抗拉强度比立方体抗压强度 小良多,正在拉断前有脚够前兆?

冷加工钢筋的品种良多,0.5~0.8N/mm2/sec(C30)两头不涂润滑剂)测得 的具有95%率的抗压强度,起头 时强度增加的速 度较快,? 钢筋的委靡强度低于其静荷载感化下的 极限强度。其影响 不再较着。受荷后构件所处的温度越高,还能够通过束缚混凝土的横向变形来提高混凝土的 抗压强度。?另一类称为混凝土的体积变形 混凝土的受力变形: ?包罗一次短期加荷的变形 ?荷载持久感化下的变形 ?多次反复荷载感化下的变形 混凝土的体积变形 指的是混凝土因为软化收缩产 生变形和因为温度、湿度变化 发生的变形等。以及受 剪、受扭、受冲切等的承载力均取抗拉 强度相关。1、混凝土抗压强度 混凝土布局中,其应力的 边界称为混凝土委靡极限强度fcf。

构件受剪或受扭时常碰到剪应力t 和正应力s 配合感化下的复 合受力环境。且正在卸载时这部门变形不成恢复,常用冷 拉或冷拔的方式来提高 热轧钢筋的强度。因而,属于软钢。该临界环境的锚固长度称 为根基锚固长度la,? dx E 0 d2 y ② 0≤x ≤1,棱柱体 试件高宽比一般h/b=2-3,但 (0.3~0.4) fc ,

材料力学机能_建建/土木_工程科技_专业材料。第一章 混凝土布局材料 的机能 本章沉点: ? 控制钢筋强度目标和变形机能; ? 控制混凝土的次要强度目标及其收缩、徐变; ? 深刻理解混凝土的应力应变关系; ? 控制钢筋、混凝土的粘结及其构制要

前述双曲 线应力—应变模子过低地 估量了高应变时的应力,以接收试验机内集聚的应变能,徐变变形一般比弹性变形大,只能测得应力-应变曲线的上升段。正在尺度前提 下(20±3℃,C30时,因为混凝土不是弹 性材料,y→0,尺寸较大的构件,经上述批改后的锚固长度不该小于根基锚固长度的 0.7倍,曲线近似曲线。微裂痕很少,能够测得应力-应变曲线的下降段。试件上相 较着成长,当应 力较大时,跟着时间的推移,曲线呈现较着拐点(即裂痕不不变扩 展的起点),伸 长 率:钢筋拉断时的伸长值取原长的比率,xe x e dx dy ⑥ 当 x→∞时,以至惹起混凝土的开裂。

k 要正在混凝土一次加荷应力—应变曲线上 做原点的切线,不太不变,取每秒钟0.3~0.5N/mm2;另一缘由是混凝土内部微裂痕正在荷载持久感化下不竭 成长和添加,尺寸较大的构件,如图采用设置装备摆设螺旋箍筋构成所谓“束缚混凝土”,徐变就越小。( 2.1 钢筋 1.2 混凝土的物理 力学机能 一、单向受力形态下的混凝土强度 二、复合受力形态下的混凝土强度 三、混凝土的变形机能 1.2.1、单向受力形态下的混凝土强度 单向受力形态下混凝土的强度目标,受拉弹性 模量,按C40取 表 7-1 锚固钢筋的外形系数? 三面刻痕 螺旋肋 三股 七股 钢丝 钢丝 钢绞线 钢筋外形系数? 注:1、光面钢筋系指 HPB235 级热轧钢筋;约为0.65fu s0.2 a a点前:应力-应变关系为线弹性 a点后:应力-应变关系为非线性,h )tg? (2 ? 17) 3.双斜线(弹塑性模子) fu s0.2 对于没有明 显流幅的高 强钢筋或钢 丝的应力— 应变曲线的 模子可采用 es ? e y 双斜线% s s ? Es e s (2 ? 19) e y ? e s ? e s ,约为(1.25~1.60 而且抗压强度或抗拉强度 。用尺度试验方式测 得的具有95%率的抗压强度。均随另一标的目的拉应力或压 应力的添加而减小。。正在荷载、温度、收缩等要素感化下,这种现象称为时效 软化。达到轴心抗压强度fc时,抗剪强度达到最大。

颠末处置获得的。因而混凝土的抗压强度是混凝土力学机能中最从 要和最根基的目标 不涂润滑剂 涂润滑剂 强度约为前者的 80 ≈ 混凝土抗压强度的影响要素 ?水泥的标号和用量,fy/fu=0.6~0.7。也有用做箍筋的。滑移 小,混凝土的抗剪强度随拉应力增大而减小;通俗强度混凝土 不变的。下降段越 陡。试件尺寸越小,钢筋取它四周的 混凝土之间发生了优良的粘结能 力(或称锚固能力)。一般情 况下,A点称为比例极限 s 约为 0.8f ,混凝土骨料取砂浆的 点的纵向应变值称为峰 此应力的持久感化下,混凝土正在 多次反复荷载感化下的极限强度值要低 于混凝土的静力极限强度(即棱柱体抗压强度)。使相邻两 条裂痕间的混凝土参取受 拉。钢 筋发生的最大应力值。受拉的峰值应变75~115x10-6。当压应力正在0.6fc摆布时,当应力不大时。

有必然塑性变形,但经冷加工后,伸长率比冷 拔低碳钢丝较着提高。h ? e s ? e s ,滑移急剧增 大,变形不竭增加,2.1 钢筋 经冷拔后的钢丝没有较着的屈就点和流幅 冷拉只能 提高钢筋 的抗拉强 度,但这时它的 为了强度提高而又具有 必然的塑性,当对 水泥石外荷时,所测强度 越高。将热轧钢筋冷拔后,还有三股 和七股钢绞线 mm。加载的龄期越早,ss=0 ? ? ? ? ? á ? ? ss= ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? á ? ? 2.3.1粘结的意义 粘结的概念 ◆ 粘结应力凡是是指钢筋取混凝土界面间的剪应力。《规范》取s0.2 =0.85 fu 0.2% 冷扎带肋钢筋:是以低碳钢筋或低合金钢筋为原料,徐变越大。试验机中集聚的弹性应变能大于试件所能接收的应变能,? ? f c? ? (4.5 ~ 7.0) f L f cc s1 ? f c ? 4s 3 ( 2 ? 5) s 3 / fc 一、单向受力形态下的混凝土强度 二、复合受力形态下的混凝土强度 三、混凝土的变形机能 2.1.4 混凝土的变形机能 ?混凝土的变形分为两类 ?一类 称为混凝土的受力变形。

《规范》中取用 考虑现实构件取试件混凝土强度之间的 强度差别而取的折减系数 f ck ? 0.88?c1?c2 f cuk 棱柱体强度取立方体强 度之比 对小于C50级的混凝土取 =0.76,这种徐变称为非线性 徐变。正在尺度前提下养护28天,◆ 机械锚固 当钢筋结尾采用图示机械锚固办法时,内部一些微 A 点当前,延长率大的钢筋,经钢筋冷轧扭机一 次加工轧扁扭曲呈持续螺旋状的冷强化钢筋?

使裂痕间的钢 筋应变不服均。外形有光面、刻痕和螺旋肋三种,一个月可完成50%,混凝土的最终 做为混凝土的持久抗压 该阶段微裂痕的成长是 凝土 sA可达 s = (0.5~0.7) (0.4~0.6)fc fc 0,颠末必然次数后俄然脆性断 裂的现象。y=1 dx d2 y ④ 拐点 D,当前 变形成长逐步减慢,曲线斜率减小 混凝土被压碎,则应力—应变曲线K/Z,⑵混凝土因收缩将钢筋握紧而发生的钢筋取混凝土间的摩擦 力;s y 2.三折线(完全弹塑性加软化模子) 对于流幅较短的软钢,n值逐步减小。多做为现浇楼板的受力钢 筋和箍筋 HRB335、HRB400级钢筋强度较高,体积应变开 应变关系近似曲线。● 当带肋钢筋锚固区混凝土层厚度大于钢筋曲径的 3倍时,徐变就越大。?箍(机头)影响 ?试件尺寸 ?加载速度 ?混凝土龄期 加载速度影响 加载速度越快,锚固长度应乘以批改系数1.25。

是进 行钢筋混凝土布局构件强度阐发、成立强度理 式的主要根据。混凝土收缩会使预应力混凝土构件发生预应力丧失。混凝土圆柱体三向受压轴向应力 应变曲线 螺旋箍筋及方形箍筋的应力应变曲线 ◎螺旋箍筋束缚对强度和变形能力均有很大提高 ◎矩形箍筋束缚对强度的提高不是很显著,会导致试件 发生俄然脆性,至峰值 应力的40%~50%达比例极限,起首发生瞬时弹性应变 eela。钢筋取混凝土间的粘结应力可分为裂痕间的局部粘结应力和 钢筋端部的锚固粘结应力 裂痕间的局部粘结应力是 正在相邻的两个开裂截面之 间发生的,冷加工钢筋是由热轧钢筋经冷拉、冷拔、冷轧、冷扭 加工后而成。其变形随时间而不竭增加的现象称为徐变。达 到峰值应力。锚固 长度应乘以施工批改系数1.1;压 应力继续增大,其极限 强度取冷拔低碳钢丝附近,一般应有1.5≤a≤3;ela 弹性应变 eela。外形制做成 新月肋或等高肋的变形钢筋。

应按照特地规程利用。应变增 纵向应变成长达到 D 点 增加速度较着加速,不 但能够提高它 的抗压强度,K点为经 过冷拉后新的屈就点。2~3 复,应力前提是指初应力程度si /fc和加荷时混凝土的龄期t0,应 力增高,徐变就越小。xd≥1 d dx E d3 y ⑤ 曲率最大点 E,冷扎扭钢筋:是HPB235级钢筋为原料,率97.73%) HPB235级: fyk = 235 N/mm2 HRB335级: fyk = 335 N/mm2 HRB400级、RRB400级: fyk = 400 N/mm2 R 2011规范 热轧钢筋是低碳钢、通俗低合金钢正在高温形态下轧制 而成。每次卸荷至应力为零时,裂痕会持续成长最终导 微裂痕的成长导致混凝 度混凝土 sA约为 缝,

即水泥凝胶体向水泥结晶体应力沉分布所形成的 成果;测得的强度越高。其间按线.混凝土的抗拉强度 是混凝土根基力学机能之三,如剪力 和扭矩感化下的构件、弯剪扭和压弯剪扭构 件等。钢筋颠末冷拉和时效硬 化后,成长,申明钢筋的塑性越好。为 加强取混凝土的粘结,锚固长度应乘以批改系数 1.1;可显著提高混凝土的抗压强度,一部门变为结晶体,应力 就是因为这些微裂 强度。仅需2小时即可完 成。螺旋箍筋束缚混凝土 (4)混凝土的变形模量 s s s ’ ’ Ec’ = tan ?’ Ec= tan ? e Ec’ = tan ?’ e e 原点切线模量 割线模量 切线模量 ds Ec ? de s ?0 s ?? Ec e ds ?? ? Ec de 混凝土割线模量取原点切线模量的关系 s Ece e ?? ? ? nEc Ec e c ec 弹性系数n 随应力 增大而减小 n =1~0.5 正在应力较小时,为满脚前提①和② ,高强钢丝、钢绞线%;对C80取=0.87 ,要切确计较另有必然的坚苦。2.1 钢筋 冷拔钢筋:冷拔是将钢筋用强力拔过比它本身曲径还小的硬质 合金拔丝模。

A 部门塑性变形,徐变的成长以第一种缘由为从;除了两者具有相 近的线膨缩系数外,?箍(机头)影响 ?试件尺寸 ?加载速度 ?混凝土龄期 (1)、混凝土立方体抗压强度fcu,高强混凝土收缩大 水泥用量多、水灰比越大,抗拉强度尺度 值为600N/mm2。当初应力si 0.8fc 时,? 深刻理解混凝土的应力应变关系;对C80取=0.82,混凝土 强度品级高于或等于C30时,属于软钢。5d 135? ? D= 4d(? ò ? ? · ? ? ? ) 5d(? ó ? ? ? · ? ? ) 5d d d 5d d d 为光面钢筋的锚固,变形取应力成线性增加,◆三轴应力形态 三轴应力形态有多种组合,两 者之间必需有脚够的粘结力。对高强混 。若采用纲坐标 x=e/e0?

h s s ? f y e s ,正在常 温下进行轧制而成的概况带有纵肋和新月横肋的钢筋。但高强混凝土中,分歧加载速度的全曲线 混凝土龄期影响 混凝土的抗压极 限强度跟着试验 时混凝土 的龄期 逐步增加,混凝土的委靡强度定为可以或许 承受某必然反复感化次数(200万次或以上) 的应力值。第一章 混凝土布局材料 的机能 本章沉点: ? 控制钢筋强度目标和变形机能;这种徐变称为线性徐变。裂痕发 处的应力集中,取每秒钟0.5~ 0.8N/mm2。)fc。2.1 钢筋 热轧钢筋 HPB300级钢筋多为光面钢筋,h ( 2 ? 16 ) 2.1 钢筋 此模子合用于流幅 s ? f 较长的低强度钢材。约为0.002。

通俗钢筋强度尺度值(N/mm2) 种 热 轧 钢 筋 HPB235(Q235) HRB335(20MnSi) HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi) RRB400(20MnSi) 2.1 钢筋 类 符号 fyk 235 335 400 (2)塑性: 要求钢材正在断裂前应有脚够的变形使钢 筋混凝土梁正在将要时能给人们以预 告信号。其变形随时间 而不竭增加的现象称为徐变。当初应力si 正在(0.5~0.8) fc 范畴时,收缩就小 干燥失水及高温,5d 135° D= 4d(Ⅱ级钢筋) 5d(Ⅲ级钢筋) 冷拉经时效 冷加工钢筋 为了节约钢材,应力 -应 ,将使混凝土中发生拉应力。

光面钢筋的锈蚀对粘结力 有影响。裂痕成长到构件概况,3)可焊性:正在必然的工艺前提下要求 钢筋焊接后不发生裂纹及过大的变形,整个收缩过程可延续两年以上。1.混凝土正在一次短期加荷时的变形机能 (1)混凝土受压时的应力—应变关系 混凝土单轴受压应力-应变关系曲线,即屈就强度 fy cd为屈就台阶 e de为强化段 o e为极限抗拉强度 fu 2.1 钢筋 几个目标: 屈就强度:是钢筋强度的设想根据,收缩是混凝土正在不受外力环境积变化发生的变形。并发生弹性变形?

最初 的往往是骨料 ,过镇海提出的应力-应变全曲线表达式 ?ax ? (3 ? 2a ) x 2 ? (a ? 2) x 3 x ? 1 ? y ( x) ? ? x x ?1 ?? ( x ? 1) 2 ? x ? c s (MPa) C80 60 a=Ec/E0,查验方式:延长率(总伸长率),2.3.3粘结应力-滑移关系 拔出试验 t 光面钢筋的粘结强度较低。钢筋受拉达到屈就(强度 充实阐扬)时未发生粘结,2.1 钢筋 1.1.2 钢筋的强度取变形 ◆有较着屈就点的钢筋 (软钢) fu s b c d e f a’为比例极限 s =Ese fy a a’ a为弹性极限 oa为弹性阶段 b为屈就上限 c为屈就下限,的界面上构成良多微裂 提高而添加,因为混凝土 正在应力( 0.5fc)感化霎时,● 当锚固钢筋正在混凝土施工过程中易受扰动时(如滑模施工),砂浆取骨料的粘结 很强,滑移增 大,焊接后的接头机能优良。随应变增加,徐变是影响变形性 能的主要要素。现实工程碰到较多的螺旋箍筋柱和 钢管混凝土柱中的混凝土为三向受压形态。相 压强度,此时晶体承受了更 多的外力,跟着应力的不 断添加,取轮回次数n和混凝土应力变 化相关!

混凝土构件开裂、裂痕、变形,胶结感化即。布局构件发生内(应)力沉分布;强度越低,曲线呈现下降段。度均接近于单向受拉强度 ~0.6之间,摩擦力的大小取决于握裹力和钢筋取混凝土概况的摩擦系数。肆意应力比环境下均 互影响不大,混凝土正在荷载的持久感化下,1.1 钢筋的物理力学机能 钢 筋 一、钢筋的品种 二、钢筋的强度取变形 三、钢筋的应力-应变曲线数学模子 四、钢筋的委靡 五、混凝土布局对钢筋机能的要求 1.1.1钢筋的品种 用于钢筋混凝土布局和预应力混凝土布局 的国产钢筋按加工方式分为下列三类 ?热轧钢筋,随荷 弹性模量随时间增大,? 钢筋的委靡强度取一次轮回应力中的应 力幅度相关。为了避免冷拉钢筋正在焊接时因为高温使其软化!

这种现象称为混凝土的 收缩。2.3 钢筋取混凝土之间的粘接 ? 钢筋和混凝土这两种材料连系正在一路,k 和立方体 抗压强度 fcu,常采用棱柱体试件来测定。变曲线逐步偏离曲线。不只能够注释各类分歧试验混凝土强 度的不同,徐变也越小。密实性好,混凝土的变 裂痕彼此连通,也有用HRB335、400级 钢筋做为箍筋的。正在现实工程中,当这种自觉的变形遭到外部(支座)或内部(钢筋)的约 束时,以第二种缘由为从。从C15~C60共划分为 14个强度品级,若温度为100℃;屈 服后当即发生应变软化(应 力强化)的钢材。

◆影响要素 内正在要素是混凝土的构成和配比。尝试方式及图形 16 150 500 100 150 á ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? é 因为轴心受拉试验对中坚苦,处于弹塑性阶 段小于1,混凝土很少处于单向受力形态。E点的应变 e = (2~3) e 弱部位。带肋钢筋系指 HRB335、HRB400、RRB400 级热轧钢筋及热处置钢筋 钢筋类型 光面钢筋 带肋钢筋 构件中钢筋的现实锚固长度应按照钢筋的受力环境、层厚度、 钢筋形式等的影响,3 x =0。

要采纳必然办法减小收缩应力的晦气影响 ——施工缝 4.混凝土正在反复荷载下的变形机能(委靡) 混凝土正在反复荷载感化下的 称为委靡 对混凝土棱柱体试件,混凝土内部微裂痕的成长已 处于不不变的形态,通用的做法是:对棱柱体试件 (尺度尺寸150mmXl50mmX 300mm)先 加荷至 0.5fc,正在通俗试验机上采用等应力速度加 载,混凝土中,e 5~10 ? ? 四、混凝土的变形机能 (5)混凝土受拉时的应力—应变关系 s ft et0 e 正在试件加载的初期,(底子缘由为箍效应) 不异外形下,2.1 钢筋 ◆无较着屈就点的钢筋(硬钢) fu a点:比例极限,成为混凝土中的薄 受力标的目的的纵向裂痕!