《混凝土结构基本原理》课程教学课件（讲稿）01 混凝土结构材料的物理力学性能

1混凝土结构材料的力学性能

1 1 混凝土结构材料的力学性能

1.混凝士结构材料的力学性能1.1 钢筋1.1.1钢筋的品种和性能1.钢筋的分类：一根据化学成分A.碳素钢：低碳钢、中碳钢及高碳钢，其特点是随着含碳量的增加，强度提高，脆性增加：B.普通低合金钢：为改善碳素钢的力学特性，加入少量合金元素

2 1 混凝土结构材料的力学性能 1.1 钢筋 1.1.1 钢筋的品种和性能 1.钢筋的分类: ——根据化学成分 A.碳素钢：低碳钢、中碳钢及高碳钢，其特点是随着 含碳量的增加，强度提高，脆性增加； B.普通低合金钢：为改善碳素钢的力学特性， 加入少量合金元素

-根据生产工艺A.热轧钢筋：在高温下直接轧制成型（如碳素钢和普通低合金）；HPB235级、HRB335级、HRB400级、RRB400级(P10：表1-1)B.热处理钢：将热轧钢经过调质（加热、淬火和回火），主要是提高强度，而降低塑性不多：C.冷加工钢筋：将普通热轧钢筋在常温下进行冷拉或冷拔

3 ——根据生产工艺 A.热轧钢筋：在高温下直接轧制成型（如碳素钢和 普通低合金）；HPB235级、HRB335级、HRB400级、 RRB400级(P10：表1－1) B.热处理钢：将热轧钢经过调质（加热、淬火和回 火），主要是提高强度，而降低塑性不多； C.冷加工钢筋：将普通热轧钢筋在常温下进行冷拉 或冷拔

刻痕钢丝光钢筋根据钢筋外型unRAOnARLEDA螺纹钢筋t螺旋肋钢丝AAAANTEDA.光圆钢筋：表面是光滑的：人字纹钢筋B.变形钢筋：表面有肋（如等高肋、月牙肋等）C.习惯上直径大于5mm称为钢筋；小于或等于5mm称为钢丝，1.4H根据力学特性1.A-A.软钢：(t)有明显屈服台阶；1钢绞线B.硬钢：无屈服台阶；

4 ——根据钢筋外型： A.光圆钢筋：表面是光滑的； B.变形钢筋：表面有肋（如等高肋、月牙肋等）； C.习惯上直径大于5mm称为钢筋；小于或等于5mm称为钢丝。 ——根据力学特性： A.软钢：有明显屈服台阶； B.硬钢：无屈服台阶； 刻痕钢丝 螺旋肋钢丝 钢绞线

HPB235级（I级)钢筋多为光面钢筋，多作为现浇楼板的受力钢筋、箍筋和分布钢筋。HRB335级（II级)和HRB400级(III级)钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用IⅡI级钢筋作箍筋以增强与混凝土的粘结，外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。RRB400级（IV级）钢筋强度太高，不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋，一般冷拉后作预应力筋

5 HPB235级(Ⅰ级)钢筋多为光面钢筋，多作为现浇楼板的受 力钢筋、箍筋和分布钢筋。 HRB335级(Ⅱ级)和 HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高，多 作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用Ⅱ 级钢筋作箍筋以增强与混凝土的粘结，外形制作成月牙肋或等 高肋的变形钢筋。 RRB400级(Ⅳ级)钢筋强度太高，不适宜作为钢筋混凝土构 件中的配筋，一般冷拉后作预应力筋

钢丝中强钢丝的强度为800~1200MPa，高强钢丝、钢绞线的为1470~1860MPa；延伸率di0=6%，d100-3.5~4%；钢丝的外形有光面、刻痕和螺旋肋三种，另有二股、三股和七股钢绞线，中高强钢丝和钢绞线均用于预应力混凝土结构。·钢丝是由热轧钢筋经冷拔而成·根据原材料不同又分为冷拔低碳钢丝和碳素钢丝，·钢丝可刻痕(刻痕钢丝)和铰成钢绞线，故钢丝有：Φb冷拉低碳钢丝碳素钢丝ΦsΦk刻痕钢丝钢绞线dj

6 钢丝中强钢丝的强度为800~1200MPa，高强钢丝、钢绞线的 为 1470 ~1860MPa；延伸率d10=6%，d100=3.5~4%；钢丝的外 形有光面、刻痕和螺旋肋三种，另有二股、三股和七股钢绞 线，中高强钢丝和钢绞线均用于预应力混凝土结构。 •钢丝是由热轧钢筋经冷拔而成， •根据原材料不同又分为冷拔低碳钢丝和碳素钢丝， •钢丝可刻痕(刻痕钢丝)和铰成钢绞线，故钢丝有： 冷拉低碳钢丝 φb 碳素钢丝 φs 刻痕钢丝 φk 钢绞线 φj

冷加工钢筋是由热轧钢筋和盘条经冷拉、冷拔、冷轧加工后而成。冷加工的目的是为了提高钢筋的强度，节约钢材。但经冷加工后，钢筋的延伸率降低。近年来，冷加工钢筋的品种很多，应根据专门规程使用

7 冷加工钢筋是由热轧钢筋和盘条经冷拉、冷拔、冷轧加 工后而成。冷加工的目的是为了提高钢筋的强度，节约 钢材。 •但经冷加工后，钢筋的延伸率降低。近年来， 冷加工钢筋的品种很多，应根据专门规程使用

热处理钢筋是将IV级钢筋通过加热、淬火和回火等调质工艺处理，使强度得到较大幅度的提高，而延伸率降低不多。用于预应力混凝土结构。·热处理钢筋是对某些特定钢号的热轧钢筋进行热处理得到的

8 热处理钢筋是将Ⅳ级钢筋通过加热、淬火和回火等调质工艺处理，使 强度得到较大幅度的提高，而延伸率降低不多。用于预应力混凝土结 构。 •热处理钢筋是对某些特定钢号的热轧钢筋进行热处理得到 的

热轧钢筋建筑中常用钢冷拉钢筋材分为四类钢丝热处理钢筋

9 建筑中常用钢 材分为四类 热轧钢筋 冷拉钢筋 钢丝 热处理钢筋

1.2 钢筋的力学性能有明显屈服点的钢筋Steelbarwithyieldpointa'为比例极限=E,sa为弹性极限b为屈服上限adc为屈服下限，即屈服强度f、cd为屈服台阶de为强化段(颈缩阶段)Fe为极限抗拉强度f

10 1.2 钢筋的力学性能 ◆ 有明显屈服点的钢筋 Steel bar with yield point a’为比例极限 s =Es e a为弹性极限 de为强化段(颈缩阶段) b为屈服上限 c为屈服下限，即屈服强度 fy cd为屈服台阶 e为极限抗拉强度 fu s e a’ a b c d e f u f y f