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plain钢筋：

钢筋：

bar屈服强度屈服强度混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能11钢筋的钢筋的种类种类及及符号符号解释解释热轧钢筋的热轧钢筋的符号说明符号说明HRB335hotrolledribbedbarRRB400remainedheattreatmentribbedbar混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能第第11章章材料的物理力学性能材料的物理力学性能11钢筋的钢筋的种类种类及及符号符号说明说明热轧钢筋的热轧钢筋的屈服强度屈服强度种类种类符号符号fyfy热轧钢筋HPB235（Q235）210210HRB335（20MnSi）300300HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）360360RRB400（K20MnSi）R360360混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能11钢筋的钢筋的种类种类及及符号符号说明说明预应力钢筋的预应力钢筋的符号说明符号说明钢绞线钢绞线SStrand光面钢丝光面钢丝PPlain刻痕钢丝刻痕钢丝IIndented螺旋肋钢丝螺旋肋钢丝HHelix热处理钢筋热处理钢筋HTHeat-treated混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能第第11章章材料的物理力学性能材料的物理力学性能11钢筋的钢筋的种类种类及及符号符号说明说明预应力钢筋的预应力钢筋的屈服强度屈服强度种类种类符号符号fptkfpyfpy钢绞线13S186013203901720122015701110171860132039017201220消除应力钢丝光面螺旋肋PH177012504101670118015701110刻痕I15701110410热处理钢筋40Si2MnHT1470104040048Si2Mn45Si2Cr混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能22软钢的软钢的应力应力应变曲线应变曲线a比例极限比例极限b弹性极限弹性极限ob弹性阶段弹性阶段d极限抗拉强度极限抗拉强度bc屈服阶段屈服阶段cd强化阶段强化阶段de破坏阶段破坏阶段e极限应变极限应变混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能33硬钢的硬钢的应力应力应变曲线应变曲线d极限抗拉强度极限抗拉强度e极限应变极限应变条件屈服强度：

条件屈服强度：

取残余应变为取残余应变为0.2%所对应的应力作为无明显流幅钢筋所对应的应力作为无明显流幅钢筋的强度限值，通常称为的强度限值，通常称为条件屈服强度条件屈服强度。

混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能44钢筋的应力钢筋的应力应变应变简化模型简化模型（11）理想弹塑性模型理想弹塑性模型（22）三段线性模型三段线性模型混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能55钢筋的钢筋的塑性性能塑性性能

（1）延伸率：

）延伸率：

（2）冷弯性能：

）冷弯性能：

延伸率越大，钢筋的延伸率越大，钢筋的塑性塑性和和变形能力变形能力越好。

越好。

弯心弯心直径直径越小，弯过的越小，弯过的角度角度越大，冷弯性能越好，钢筋的越大，冷弯性能越好，钢筋的塑塑性性能性性能越好。

混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能66钢筋的钢筋的冷加工冷加工冷拉：

冷拉：

在常温下用在常温下用机械机械方法将有明显流幅的钢筋拉到方法将有明显流幅的钢筋拉到超过超过屈服强度的某一应力值，然后屈服强度的某一应力值，然后卸载至零卸载至零。

混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能66钢筋的冷加工钢筋在冷拉后，未经时效前，一般没有明显的屈服台阶；

钢筋在冷拉后，未经时效前，一般没有明显的屈服台阶；

经过停放或加热后进一步提高了屈服强度并恢复了屈服台经过停放或加热后进一步提高了屈服强度并恢复了屈服台阶，这种现象称为冷拉阶，这种现象称为冷拉时效硬化时效硬化。

混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能66钢筋的钢筋的冷加工冷加工冷拔：

冷拔：

将将HPB235级热轧钢筋级热轧钢筋强行强行拔过小于其直径的硬质合金拔过小于其直径的硬质合金拔拔丝模具丝模具。

经过几次冷拔的钢丝，抗拉、抗压经过几次冷拔的钢丝，抗拉、抗压强度均强度均大大提高，但大大提高，但塑性塑性降低。

降低。

混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能77混凝土结构对钢筋性能的混凝土结构对钢筋性能的要求要求保证构件具有一定的保证构件具有一定的强度储备强度储备。

（1）适当的屈强比）适当的屈强比

（2）足够的塑性）足够的塑性避免发生避免发生脆性脆性破坏。

破坏。

（4）耐久性和耐火性）耐久性和耐火性（3）可焊性）可焊性要求钢筋具备良好的要求钢筋具备良好的焊接焊接性能。

性能。

（5）与混凝土具有良好的）与混凝土具有良好的粘结粘结必要的混凝土保护层厚度以满足对构件必要的混凝土保护层厚度以满足对构件耐火极限耐火极限的要求。

的要求。

（6）寒冷地区，防止钢筋）寒冷地区，防止钢筋低温冷脆低温冷脆导致破坏。

导致破坏。

混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能11立方体抗压强度立方体抗压强度用边长为用边长为150mm的的标准标准立方体试块在立方体试块在标准标准条件下养护条件下养护28d后，以后，以标准标准试验方法测得的破坏时的试验方法测得的破坏时的平均平均压应力为混凝土的压应力为混凝土的立方体抗压强度立方体抗压强度。

影响因素影响因素：

按上述规定所测得的具有按上述规定所测得的具有95%保证率保证率的抗压强度称为混的抗压强度称为混凝土的凝土的立方体抗压强度标准值立方体抗压强度标准值。

尺寸效应：

尺寸越大，内部缺陷较多，尺寸效应：

尺寸越大，内部缺陷较多，强度较低。

强度较低。

加载速度：

加载速度越快，强度越低。

端部约束：

涂润滑油端部约束：

涂润滑油，强度降低。

，强度降低。

混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能11立方体抗压强度立方体抗压强度混凝土混凝土强度等级强度等级按立方体抗压强度标准值确定，按按立方体抗压强度标准值确定，按的大小划分为的大小划分为14级。

级。

C15、C20、C25、C30C80。

混凝土混凝土强度等级强度等级的选用的选用采用采用HRB335、HRB400、RRB400级钢筋时，级钢筋时，不得不得低于低于C20；

预应力混凝土结构，预应力混凝土结构，不应不应低于低于C30；

采用高强钢丝作预应力钢筋时，采用高强钢丝作预应力钢筋时，不宜不宜低于低于C40。

承受重复荷载构件的混凝土，承受重复荷载构件的混凝土，不得不得低于低于C20；

混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能22轴心抗压强度轴心抗压强度棱柱体棱柱体高度高度的取值：

的取值：

摆脱端部摩擦力的影响；

试件不致失稳。

与与的关系：

的关系：

试验目的：

采用棱柱体试件，反映混凝土的实际工作状态。

试件尺寸：

我国取试件尺寸：

我国取mm为标准试件。

为标准试件。

混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能33轴心抗拉强度轴心抗拉强度与与的关系：

直接受拉试验直接受拉试验劈裂试验劈裂试验混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能第第11章章材料的物理力学性能材料的物理力学性能44复杂受力状态下混凝土的强度复杂受力状态下混凝土的强度双轴应力状态双轴应力状态双向受拉，接近单轴抗拉强度；

双向受拉，接近单轴抗拉强度；

双向受压，混凝土的侧向变形受到约束，强度双向受压，混凝土的侧向变形受到约束，强度提高提高；

一拉一压，一拉一压，加速了混凝土内部微裂缝的发展加速了混凝土内部微裂缝的发展，抗拉、抗压强，抗拉、抗压强度均度均降低降低。

混凝土的三轴抗压强度混凝土的三轴抗压强度混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能44复杂受力状态下混凝土的强度复杂受力状态下混凝土的强度三轴应力状态三轴应力状态试试件件侧侧向向变变形形受受到到限限制制，其其内内部部微微裂裂缝缝的的产产生生和和发发展展受受到到阻阻碍碍，当当侧侧压压力力增增大大时时，轴轴向向抗抗压压强强度度也也相应增大。

相应增大。

混凝土的三轴抗压强度混凝土的三轴抗压强度混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能4复杂受力状态下混凝土的强度复杂受力状态下混凝土的强度剪压或剪拉复合应力状态剪压或剪拉复合应力状态随着随着拉应力拉应力的增大的增大，混凝土的抗剪强度混凝土的抗剪强度降低降低。

随着随着压应力压应力的增大的增大，混凝土的抗剪强度混凝土的抗剪强度逐渐增大逐渐增大；

当压应力；

当压应力超过超过某一数值后，抗剪强度随压应力增大而某一数值后，抗剪强度随压应力增大而减小减小。

混凝土的剪压复合强度混凝土的剪压复合强度混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理2.钢筋和混凝土材料的物理力学性能钢筋和混凝土材料的物理力学性能5一次短期加载下一次短期加载下混凝土受压的应力混凝土受压的应力应变曲线应变曲线当当0.3时，时，关系接近于关系接近于直线直线；

当当=（0.30.8）时，时，关系关系偏离直线偏离直线；

当当=（0.81.0）时，内部微裂缝进入时，内部微裂缝进入非稳定发展非稳定发展阶段。

阶段。

峰值应变峰值应变极限压应变极限压应变混凝土的应力混凝土的应力应变曲线应变曲线混凝土结构设计原理混凝土