三、混凝土结构(1)

三、混凝土结构（1）

（一）基础知识

1、钢筋的种类

(1)热轧钢筋

常用热轧钢筋的种类、代表符号和强度设计值

RRB400是余热处理钢筋。余热处理钢筋是将屈服强度相当于HRB335的钢筋在轧制后穿水冷却，然后利用芯部的余热对钢筋表面的淬水硬壳回火处理而成的变形钢筋。

（2）中、高强钢丝和钢绞线

（3）热处理钢筋

  是将强度很高的热轧钢筋经过加热、淬火和口火等调质工艺处理而制成。

2、钢筋的力学性能

应力——应变曲线

几点注意：

热轧钢筋具有明显的屈服点和屈服台阶；

热轧钢筋性能的主要指标为：屈服点、抗拉强度、伸长率和冷弯性能；

中、高强钢丝和钢绞线和热处理钢筋均无明显的屈眼点和屈服台阶，对应于残余应变为0.2％的应力，称之为无明显屈服点钢筋的条件屈服点。

钢筋的强度标准值用于正常使用极限状态的验算，设计值用于承载能力极限状态的计算。

冷拉钢筋仍具有明显的屈服点，冷拔钢筋没有明显的屈服点。冷拔可以同时提高钢筋的抗拉强度和抗压强度。

3、混凝土强度

(1)立方体抗压强度f_cu,k－混凝土强度的基本代表值

《规范》规定以边长为150mm的立方体在 20±3℃的温度和相对湿度在 90％以上的潮湿空气中养护28d，依照标准试验方法测得的具有95％保证率的抗压强度(以N／mm2计)作为混凝土的强度等级，并用符号f_cu,k表示。

标准试验方法不加润滑剂，当用边长为200mm和100mm的试块时，所得数值要分别乘以换算系数1.05和0.95

混凝土强度等级一般可划分为：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。

（2）轴心抗压强度fck

我国采用150mm×150 mm×300mm棱柱体作为轴心抗压强度的标准试件。

（3）混凝土的抗拉强度ftk

混凝土的抗拉强f_tk比抗压强度低得多。一般只有抗压强度的5％～10％。

4、混凝土的变形

(1)混凝土的弹性模量、变形模量

①初始弹模：通过原点受压混凝土σ-ε曲线切线的斜率为混凝土的初始弹性模量E0。但是它的稳定数值不易从试验中测得。

 ②割线弹模：在σ-ε曲线的弹性阶段取某点，做其与原点0的割线，其斜率为割线弹模，不精确。

③实用弹模E_c：

目前我国《规范》弹性模量Ec 值是用下列方法确定的：采用棱柱体试件，取应力上限为0.5f_c重复加载5～10次。

由于混凝土的塑性性质每次卸为零时，存在有残余变形。但随荷载多次重复，残余变形逐渐减小，重复加荷5～10次后，变形趋于稳定，混凝土的σ-ε曲线接近于直线，该直线的斜率为混凝土的弹性模量。

5、混凝土的徐变

混凝土在长期荷载作用下，在荷载(应力)  不变的情况下，变形(应变)随时间而不断增长的现象。

影响徐变的因素：

a.混凝土应力条件是影响徐变的非常重要因素

b.加荷时混凝土的龄期

c.混凝土的组成和配合比

d.骨料

e.构件形状及尺寸

f.养护及使用条件下的温湿度

 考例

1．下列钢筋中属于软钢的是（      ）。

A．冷拉钢筋                   B．热处理钢筋    

C．钢绞线                      D．冷拔钢筋

解析：答案A。

2.受压构件在荷载长期作用下，其截面上钢筋和混凝土的应力会（      ）。

A .钢筋应力增加                       B .钢筋应力减小      

C .混凝土应力增加                   D.混凝土应力减小

解析：答案AD。

3. 混凝土的徐变与初应力和加载龄期的关系是（     ）。
A.初应力小加载龄期小则徐变小    
B.初应力大加载龄期小则徐变小
C.初应力大加载龄期小则徐变大
D.初应力大加载龄期大则徐变小
解析：答案C。