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建筑结构3N

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建筑结构
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建筑结构建筑结构 第三章第三章 钢筋混凝土结构材性钢筋混凝土结构材性 (RC)reinforced concrete • • 第一节第一节 材料性质材料性质 q一、钢筋 1. 结构用钢及钢材分类 (1)钢材分为三类 a.以钢材机械力学性能为主,限制钢材中有害杂 质为辅→甲(A)类(结构用钢)S、H、P、 C b.以钢材的化学成分为主→乙(B)类 c.钢材的化学成分和机械力学性能均有较高要求 →特(T)类 •钢材是理想的各向同性弹塑性 (2)钢筋分类 a.热轧钢筋 •低碳钢筋 (光圆钢筋)HPB235(Q235) (A3)Ⅰ级φ •低合金钢筋 (变形钢筋(月牙纹)) HRB335(20MnSi)Ⅱ级 •HRB400(20MnSiV、20MnsiNb、20MnTi )Ⅲ级 •RRB400(K20MnSi)Ⅳ级 b.冷加工钢筋 冷拉、冷拔 c.钢丝钢绞线 (高合金钢、高碳钢) (3)钢筋的性能 a. 应力б-应变ε曲线 b.强度бy、бb бb/бy→安全储备 c.塑性 •伸长率δ=(L2-L)/L (L/d=5 →δ5 L/d=10 →δ10) •冷弯性能D/d=5 d. 弹性模量Es=бs/εs (бsбy) e.化学成分 f.可焊性 g.与砼的粘结 (4)钢筋的冷热加工 冷拉 仅提高抗拉强度牺牲塑性 冷拔 钢筋→钢丝 提高抗拉抗压强度 牺牲塑性 冷轧 钢筋→钢丝→冷轧带肋 热处理 渗碳 q二. 混凝土 混凝土是由水泥、粗骨料、细骨料、水、( 添加剂)组成的混合物 水泥 C(425,525,625)cement 普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥 、粉煤灰水泥(水化热) 粗骨料 G 碎石、卵石(碱骨料反应) 细骨料 S 中粗砂 添加剂 减水添加剂、早强剂 水 W q影响混凝土质量的因素 水灰比W/C↑混凝土强度fc↓ 水泥用量C↑混凝土收缩徐变ε↑ 骨料G、S↑水泥用量C↑ 水灰比W/C↓混凝土流动性差(塌落度小 ) 混凝土是 各向异性的材料 1.混凝土的强度 a.混凝土立方体抗压强度fcu 150x150x150 试块标准养护(28天龄期、 20±3C0、相对湿度≥90%) •影响因素:约束条件、加载速度、试件尺度 b.混凝土棱柱体抗压强度fc μfc=0.76μfcu μfc=0.67μfcu c.混凝土抗拉强度ft (抗劈裂试验) μft=0.23(μfcu)2/3 2. 混凝土的变形 a.混凝土σc~εc b.混凝土在荷载长期作用下的变形——徐变 c.混凝土的收缩 •第二节 钢筋与混凝土的粘结及RC形成机 理 q 1.钢筋与混凝土能形成RC条件 a.钢筋与混凝土存在粘结力,能使二者变形协调, 相互作用 b.钢筋与混凝土的线膨胀系数接近 αc=1x10-5 1/C0 αs=2.6x10-51/C0 c.混凝土对钢筋的保护 •RC最大突出表现在利用砼受压和利用钢筋受拉 在受弯构件得以充分体现 La=αdfy/ft 外形系数α=0.16(光面) α=0.14(带肋) q 2.钢筋与混凝土的粘结 a.粘结力---三个主要方面 • 握裹力、胶合力、机械咬合力 b.粘结应力τ∝ft •钢筋搭接锚固:混凝土强度等级、钢 筋强度、钢筋外形 q 3.钢筋混凝土特点 a.优点:发挥两种材料优势 可模性、耐久性、耐火性、免维护结构(劲性 RC) 、经济性 •b.缺点:自重大 (轻质高强)抗震差 抗裂性差(预应力) 施工条件差
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