精美的教材《建筑構造與識圖》

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1、鋼筋和混凝土的力學性能項目2教材樣張（節(jié)選）項目2鋼筋和混凝土的力學性能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性能及其影響因素，熟悉混凝土的強度等級，理解混凝土的力學性能　　3.掌握建筑用鋼筋與混凝土的粘結影響因素。2.1鋼筋的力學性能2.1.1建筑用鋼筋的力學性能　　建筑用鋼筋的力學性能是衡量鋼材質量的重要指標，它包括強度、塑性、冷彎性能、沖擊韌性?！　?.強度　　①有明顯屈服點的鋼材　　低碳鋼和低合金鋼（含碳量和低碳鋼相同）一次拉伸時的應力-應變曲線如圖2.1.5。屈服點y是建筑鋼材的一個重要力學特性。實際上，由于加載速度及試件狀

2、況等試驗條件的不同，屈服開始時總是形成曲線的上下波動，波動最高點b稱為上屈服點，最低點c稱為下屈服點（用y表示）。應力達到y(tǒng)后在一個較大的應變范圍內（約從=0.15%到=2.5%）應力不會繼續(xù)增長，表示結構已喪失繼續(xù)承擔更大荷載的能力。鋼筋和混凝土的力學性能項目2　　曲線最高點應力為抗拉強度fu。到達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_fy后構件產(chǎn)生較大變形，故把它取為計算構件的強度標準；到達fu時構件開始斷裂破壞，故以fu作為材料的強度儲備?！　、跓o明顯屈服點的鋼材　　高強鋼材（如熱處理鋼材）沒有明顯的屈服點和屈服臺階，應力-應變曲線形成一條連

3、續(xù)曲線。對于沒有明顯屈服點的鋼材，以殘余變形為=0.2%時的應力作為名義屈服點，用表示，其值約等于極限強度的85%（圖2.1.6）?！　′摬脑谝淮螇嚎s或剪切所表現(xiàn)出來的應力-應變變化規(guī)律基本上與一次拉伸試驗時相似，壓縮時的各強度指標也取用拉伸時的數(shù)據(jù)，只是剪切時的強度指標數(shù)值比拉伸時的小。2塑性性能　　斷裂前試件的永久變形與原標定長度的百分比稱為伸長率，它是衡量鋼材塑性的重要指標。它取5d或10d（d為圓形試件直徑）為標定長度，其相應的伸長率用δ5或δ10表示（圖2.1.7）。伸長率代表材料斷裂前具有的塑性變形的能力。結構制造時，這種能力使材料經(jīng)受剪切、沖壓、彎曲及錘擊所產(chǎn)生

4、的局部屈服而無明顯損壞。　　屈服點、抗拉強度和伸長率，是鋼材的三個重要力學性能指標。3冷彎性能　　冷彎性能由冷彎試驗來確定（圖2.1.8）。試驗時按照規(guī)定的彎心直徑在試驗機上用沖頭加壓，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。冷彎試驗不僅能直接檢驗鋼材的彎曲變形能力或塑性性能，還能暴露鋼材內部的冶金缺陷，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)下的塑性應變能力和鋼材質量的綜合指標。?鋼筋和混凝土的力學性能項目2?4沖擊韌性　　韌性是鋼材抵抗沖擊荷載的能力。韌性是鋼材強度和塑性的綜合指標?！　?/p>

5、《碳素結構鋼》GB700-88規(guī)定，材料沖擊韌性的測量采用國際上通用的夏比（Charpy）試驗法（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）。　　沖擊韌性隨溫度的降低而下降。其規(guī)律是開始下降緩慢，當達到一定溫度范圍時，突然下降很多而呈脆性，這種性質稱為鋼材的冷脆性，這時的溫度稱為脆性臨界溫度。鋼材的脆性臨界溫度越低，低溫沖擊韌性越好?！　τ谥苯映惺軇雍奢d而且可能在負溫下工作的重要結構，應有沖擊韌性保證。表2.1.1普通鋼筋強度強度設計值（N/mm2）注：　?、佼敳捎弥睆酱笥?0mm的鋼筋時，應有可靠的工程經(jīng)驗；　?、阡摻罨炷两Y

6、構中，軸心受拉和小偏心受拉鋼筋抗拉強度設計值大于300N/mm2，仍應按300N/mm2??；　③直徑為6mm的光面鋼筋可選用牌號為Q235的熱軋圓盤條。2.1.2建筑用鋼筋的設計指標1鋼筋的強度標準值和強度設計值　　鋼材的強度具有變異性。按同一標準生產(chǎn)的鋼材，不同時生產(chǎn)的各批鋼材之間的強度不會完全相同；即使同一爐鋼軋制的鋼材，其強度也會有差異。因此，在結構設計中采用其強度標準值作為基本代表值。所謂強度標準值，是指正常情況下可能出現(xiàn)的最小材料強度值?！　姸葮藴手党圆牧戏猪椣禂?shù)即為材料強度設計值。鋼筋的材料分項系數(shù)為，熱軋鋼筋1.10，預應力鋼筋1.20。　　《混凝土規(guī)范》規(guī)

7、定，鋼筋的強度標準值應具有不小于95%的保證率。熱軋鋼筋的強度標準值系根據(jù)屈服強度確定；預應力鋼絞線、鋼絲和熱處理鋼筋的強度標準值系根據(jù)極限抗拉強度確定。普通鋼筋的強度標準值、強度設計值按表2.1.1采用；預應力鋼筋的強度標準值、強度設計值分別按表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預應力鋼筋強度標準值（N/mm2）種類符號（mm）鋼絞線1×3φs8.6、10.81860、1720、1570鋼筋和混凝土的力學性能項目21