钢筋等级强度分类(1)
钢筋级别划分
一级钢筋(HPB235)普通是光面钢筋,俗称盘条,6——12个圆的最常见。建筑上常用于制作箍筋、板的分布筋、马镫、墙拉筋等等。
二级钢筋(HRB335)是螺纹钢筋,直径12——25的最为常见,用于梁、柱、剪力墙等等。直径再大的极少用于工民建,常用于大体积混凝土,例如水工。
一级钢筋的延性比二级钢筋好。比如吊钩就规定必须用一级钢筋。二级钢筋与混凝土的粘结力比一级钢筋好
钢筋的品种和级别
一钢筋类:(直径≥6mm)
1.热轧钢筋:
HPB235级ф表面光圆低碳钢(板筋、梁柱的箍筋、小梁、柱的主筋)
HRB335级Φ表面带肋(月牙纹/螺纹)普通低合金钢(梁柱的主要钢筋和砼墙主要钢筋)
HRB400级带肋月牙纹普通低合金钢(梁柱的主要钢筋和砼墙主要钢筋)RRB400级带肋人字纹/月牙纹普通低合金钢(少用,塑性差用于预应力砼)H——热轧P——光面B——钢筋235——屈服强度235/M㎡
R——余热处理R——带肋
2.冷拉钢筋:(用于预应力砼)
用HRB335、HB400在常温下拉伸而成。
3.热处理钢筋:(用于预应力砼,强度很高)
用普通的低合金钢经淬火、回火而成。
二钢丝类(直径<6mm都用于预应力)
1.碳素钢丝:由高碳轧制而成。
2.刻痕钢丝:
3.钢绞线:把若干碳素钢筋编成束而成。
4.冷拔低碳钢筋:
5.冷轧带肋钢筋:
钢筋的强度和变形
一有明显的屈服点的钢筋:(软钢)
1.应力σ——应变ε的曲线。
2.力学指标:屈服强度;极限强度;伸长率ξ
当ΔL达到max时间就为ξ
3.软钢以屈服强度作为确定钢筋设计强度的依据。
二无明显屈服点的钢筋:(硬钢)
无明显屈服点,抗拉极限强度很高,但塑性差。
硬钢以残余应变为0.2%时对应的应力为假想屈服点(条件屈服点),=
∴0.8作为硬钢的条件屈服强度,以此作为确定硬钢设计强度的依据.
三钢筋冷加工:
冷拉/冷拔能提高强度,节省钢筋。冷拔:可提高抗拉、抗压强度。
冷加工会使钢筋变脆,故严禁用于预制构件吊环。
1.2砼
1.21砼的强度
一砼的立方体抗压强度
立方体抗压强度做为划分强度等级的依据。N/m㎡
砼强度等级:
板:梁、柱:预应力:…
二砼的轴心抗压:
试验结果:砼强度等级不是太高时,平均轴心抗压强度与平均立方体抗压强度的关系为=0.76考虑工地条件:取=0.88×0.76=0.67
三砼的轴心抗拉强度:
试验结果:μ=0.26×考虑工地条件:取μ=0.88×0.26×=0.23
四复杂应力状态下混凝土的强度:(复杂应力:多向受力或同时承受正应力和剪应力.)
一双向受正应力的情况.
1.双向受压:
2.一向受拉,另一向受压:
⑴.第一象限:砼双向受拉,强度与受拉基本相同。
⑵.第二、四象限:当有一向受拉时,砼另一向受压强度低于单向受压强度,即是不利的。
⑶.第三象限:(双向受拉)强度比单向受拉高,最高达到127%。
3.砼同时正应力σ和剪应力τ作用:
砼的受拉正应力使抗剪强度降低,在一定范围内,砼的受压正应力使砼的抗拉强度提高。
结论:剪应力τ的存在使砼的抗压、抗拉强度降低。
1.2.2砼的变形
一.砼一次加荷时间变形性能。
当应力σ<0.3砼处于弹性阶段;当应力σ=0.3…0.8砼应变有弹性和塑性;
当应力σ>0.8塑性更明显。
结论:在曲线上某一点砼的应变为弹性应变与塑性应变之和。
∴砼是弹塑性材料。
二.砼的横向变形系数μ
砼受压后,产生纵向应变的同时,产生横向应变
当砼处于弹性阶段时,人称为泊松比(砼为0.2)
三.砼被约束的变形特点:强度和延性有所提高,其抗压性能有较大的改善.
级别划分
四.砼的弹性模量和变形模量
1.砼的弹性模量
定义:σ—ε的曲线在原点切线斜率(恒定)
2.砼的弹塑性模量(割线模量)
定义:σ—ε曲线上某点与原点连线的斜率(随应力增加而变小)
>
V——弹性特征系数P9
五.砼在重复荷载作用下的变形性能
1.应力较小<0.5多次重复砼不会被破坏.
2.应力较大>0.5多次重复后,砼会被破坏,此时<;称“疲劳”
从上可知:在重复荷载下砼会疲劳,故此时的强度取得低一些称疲劳强度
六.砼在长期荷载下变形性能——徐变.(不利)
影响:1.使构件的变形加大;2.引起应力重分布;3.引起应力损失
七.砼的非受力变形——收缩和膨胀。
不良影响:1、引起构件开裂;2、引起预应力损失。
解决方法:1、加强养护;2、减少水灰比;3、减少水泥用量;4、加强振捣。1.3钢筋和砼之间的粘结
一.粘结的作用:保证钢筋与砼在受力后不产生相对滑动,使钢筋与砼共同工作。粘结应力:锚固粘结
局部粘结
粘结力的组成:1、化学胶合力;2、摩擦力;3、机械咬合力。
二.提高砼与钢筋粘结力的措施:
1、砼强度等级不能过低;
2、钢筋在切断时应有足够的锚固长度;
3、钢筋在绑轧接长的时候应有足够的搭接长度;
4、光面钢筋端部设弯钩;
5、钢筋搭接外箍筋加密;
6、钢筋四周须有足够厚度的砼包裹。
2混凝土的结构基本计算原则
2.1结构极限状态设计法的基本概念
一.按结构的功能要求:1、安全性;2、适用性;3、耐久性。常用可靠度来度量。
按结构重要性划分三个等级:P13
二.结构极限状态
1、承载能力的极限状态:4点P14
2、正常使用的极限状态:4点P14
三.结构的极限状态方程与可靠度量
设结构抗力R,荷载效应S,功能函数Z即Z=R-S
当Z>0即R>S结构可靠
当Z<0即R<S&NBSP;&NBSP;&NBSP;&NBSP;&NBSP;&NBSP;结构失效
当Z=0即R=S结构处于极限状态
若结构可靠概率为,失效概率为则:↑而↓且+=1
结构设计时,由于()难以计算,把用可靠指标β来代替β与的关系P15表
↑则β↓,↓
2.2结构上的作用(引起结构产生内力和变形的原因):
A.直接作用:荷载
一.荷载的分类:
1.按荷载作用时间:⑴.永久(垣)荷载⑵.可变荷载⑶.偶然荷载
2.按结构反应:⑴.静载⑵.动载
二.荷载效应:由荷载引起的内力、变形、裂缝等
B.间接作用:温度变化,地基沉降
二.荷载代表值
一.荷载的标准值:
1.永久荷载的标准值,按结构或构件的设计尺寸及材料的重力密度计算。
如:砼楼板设计厚度100mm,钢筋砼重度25KN/时,楼板标准值:
=厚度(M)×重度=0.1×25=2.5KN/
如:某梁宽250,高500梁重的标准值=截面积()×重度=0.25×0.5×25KN/M
2.可变荷载标准值或(查荷载规范)
3.可变荷载的准永久值:=标准值×准永久系数
4.可变荷载的组合值:=标准值×组合系数(一般为0.7,书库为0.9)
5.进行结构承载力计算时,取用荷载设计值,恒载设计值g或或;
活载设计值q或或
——永久荷载分项系数一般取1.2已加大20%
——可变荷载分项系数一般取1.4已加大40%
6.工程中常见荷载形式及相互换算:
⑴.集中荷载KN
⑵.均布线荷载g线KN/M
⑶.均布面荷载g面KM/
⑷.体积荷载KN/用来表示材料重度
相互换算:
均布线荷载g线化为集中荷载P P=g线×分布长度
均布面荷载g面化为均布线荷载g线g线=g面×分布宽度
均布面荷载g面化为集中荷载P P=g面×分布面积
2.3结构的抗力R
2.4结构按概率极限状态设计计算的实用表达式
一.承载能力极限状态设计表达式
一.其中表达式::结构重要性系数(安全等级一级:1.1二级:1.0三级:0.9)
S:荷载效应组合设计值R:结构抗力的设计值
二.荷载效应的基本组合设计值:S
1.一般情况S=++
:永久荷载标准值引起的内力=:第i个分项系数
:起主导作用的那个可变荷载分项系数(1.4):第i个可变荷载内力标准值
:永久荷载引起的内力设计值:MAX可变荷载引起内力设计值
:除第一个外,其余各个可变荷载引起的内力设计值
2.对一般排架框架等结构,可简化表达式:
S=+ψ:简化组合的组合系数0.9
二.正常使用极限状态验算
此时,荷载不考虑分项系数,用标准组合和准永久组合来考虑.
3.3单筋矩形截面受弯构件承载力计算:*

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