为啥要研究钢筋混凝土材料的物理力学性能

第一章 钢筋混凝土的材料力学性能

一、填空题：

1、《混凝土规范》规定以 强度作为混凝土强度等级指标。 2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是 。

3、混凝土的强度等级是按 划分的，共分为 级。

4、钢筋混凝土结构中所用的钢筋可分为两类：有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋，通常称它们为 和 。

5、钢筋按其外形可分为 、 两大类。

6、HPB235、 HRB335、 HRB400、 RRB400表示符号分别为 。

7、对无明显屈服点的钢筋，通常取相当于于残余应变为 时的应力作为名义屈服点，称为 。

8、对于有明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有 、 、 、 等四项。

9、对于无明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有 、 、 等三项。

10、钢筋和混凝土是两种不同的材料，它们之间能够很好地共同工作是因为 、 、

第一章 钢筋混凝土的材料力学性能

一、填空题：

1、《混凝土规范》规定以 强度作为混凝土强度等级指标。 2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是 。

3、混凝土的强度等级是按 划分的，共分为 级。

4、钢筋混凝土结构中所用的钢筋可分为两类：有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋，通常称它们为 和 。

5、钢筋按其外形可分为 、 两大类。

6、HPB235、 HRB335、 HRB400、 RRB400表示符号分别为 。

7、对无明显屈服点的钢筋，通常取相当于于残余应变为 时的应力作为名义屈服点，称为 。

8、对于有明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有 、 、 、 等四项。

9、对于无明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有 、 、 等三项。

10、钢筋和混凝土是两种不同的材料，它们之间能够很好地共同工作是因为 、 、

第一章 钢筋混凝土的材料力学性能

一、填空题：

1、《混凝土规范》规定以 强度作为混凝土强度等级指标。 2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是 。

3、混凝土的强度等级是按 划分的，共分为 级。

4、钢筋混凝土结构中所用的钢筋可分为两类：有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋，通常称它们为 和 。

5、钢筋按其外形可分为 、 两大类。

6、HPB235、 HRB335、 HRB400、 RRB400表示符号分别为 。

7、对无明显屈服点的钢筋，通常取相当于于残余应变为 时的应力作为名义屈服点，称为 。

8、对于有明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有 、 、 、 等四项。

9、对于无明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有 、 、 等三项。

10、钢筋和混凝土是两种不同的材料，它们之间能够很好地共同工作是因为 、 、

第一章 钢筋混凝土的材料力学性能

一、填空题：

1、《混凝土规范》规定以 强度作为混凝土强度等级指标。 2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是 。

3、混凝土的强度等级是按 划分的，共分为 级。

4、钢筋混凝土结构中所用的钢筋可分为两类：有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋，通常称它们为 和 。

5、钢筋按其外形可分为 、 两大类。

6、HPB235、 HRB335、 HRB400、 RRB400表示符号分别为 。

7、对无明显屈服点的钢筋，通常取相当于于残余应变为 时的应力作为名义屈服点，称为 。

8、对于有明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有 、 、 、 等四项。

9、对于无明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有 、 、 等三项。

10、钢筋和混凝土是两种不同的材料，它们之间能够很好地共同工作是因为 、 、

第一篇 钢筋混凝土结构

第1章 钢筋混凝土结构的基本概念及

材料的物理力学性能

1.1 钢筋混凝土结构的基本概念

钢筋混凝土结构是由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构。

混凝土（砼）是一种人造石料，其抗压能力很高，而抗拉能力很弱。采用素混凝土制成的构件（指无筋或不配置受力钢筋的混凝土构件），例如素混凝土梁，当它承受竖向荷载作用时[图1-1a）]，在梁的垂直截面（正截面）上受到弯矩作用，截面中和轴以上受压，以下受拉。当荷载达到某一数值Fc时，梁截面的受拉边缘混凝土的拉应变达到极限拉应变，即出现竖向弯曲裂缝，这时，裂缝处截面的受拉区混凝土退出工作，该截面处受压高度减小，即使荷载不增加，竖向弯曲裂缝也会急速向上发展，导致梁骤然断裂[图1-1b）]。这种破坏是很突然的。也就是说，当荷载达到Fc的瞬间，梁立即发生破坏。Fc为素混凝土梁受拉区出现裂缝的荷载，一般称为素混凝土梁的抗裂荷载，也是素混凝土梁的破坏荷载。由此可见，素混凝土梁的承载能力是由混凝土的抗拉强度控制的，而受压混凝土的抗压强度远未被充分利用。在制造混凝土梁时，倘若在梁的受拉区配置适量的纵向受力钢筋，就构成钢筋混凝土梁。试验表明，和素混凝土梁有相同截面尺寸的钢

钢筋与混凝土材料的力学性能

提 要

本章的主要内容：

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钢筋的品种、力学性能及有关指标。 混凝土强度等级、强度指标及其换算关系。

混凝土的破坏机理、受压应力-应变曲线、弹性模量。 复杂应力下混凝土的强度。 混凝土的收缩和徐变性能。

材料强度标准值的概念及计算公式，材料分项系数和材料强度设计值。 1.1 钢筋 钢筋的品种

图2-1 常用钢筋品种

◆ 热轧钢筋

分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级

※ HPB235级钢筋为光面钢筋，多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋；

※ HRB335、HRB400和RRB400级钢筋为变形钢筋，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，HRB335亦可作为大尺寸构件的箍筋。 ◆ 钢丝和钢绞线

多用于预应力混凝土结构。钢丝的外形有光面、刻痕和螺旋肋三种，另有三股和七股钢绞线。高强钢丝和钢绞线的抗拉强度可达1470～1860MPa。

1

◆ 热处理钢筋

多用于预应力混凝土结构。它是将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。 ◆ 冷加工钢筋

冷加工钢筋是由热轧钢筋或盘条经冷拉、冷拔、冷轧、冷轧扭加工后而成。经冷加工后

1 钢筋和混凝土材料的力学性能

一、选择题

1.《规范》所列混凝土材料的的各种力学指标中最接近于混凝土实际构件受压特性的指标是（ ）

A.立方体抗压强度标准值 B.立方体抗压强度设计值 C.轴心抗压强度标准值 D.轴心抗压强度设计值

2.混凝土在持续不变的压力长期作用下，随时间延续而增长的变形称为（ ） A.应力松弛 B.收缩变形 C.干缩 D.徐变

3.混凝土的弹性模量Ec常用反复加载的方法确定，反复加载的最大荷载常取混凝土试件极限荷载的（ ）

A.30% B.50% C.75% D.95% 4.钢筋混凝土常用的钢筋属于（ ）

A.明显屈服点和流幅的热轧钢筋 B.无明显屈服点和流幅的热轧钢筋 C.消除残余应力的钢筋 D.提高了屈服点的冷加工钢筋 5.混凝土处于三向应力作用下，当（ ） A.横向受拉，纵向受压，可提高抗压强度 B.横向受拉，纵向受拉，可提高抗压强度 C.三向受压会降低抗压强度 D.三向受压会提高抗压强度

6.高碳钢筋采用条件屈服强度，以0.2表示，即：（

一 钢筋的物理力学性能

钢筋混凝土及预应力混凝土结构中，所用钢筋的物理力学性能主要是在静力、反复和重复荷载下的强度和弹塑性变形性能，弹塑性性能一般用延伸率和冷弯性能来表示。目前的发展趋向是尽量采用高强度的钢筋，以减轻结构的重量。如：美国钢筋混凝土规范允许采用屈服强度(fy)为56kg／mm2作为钢筋混凝土结构中钢筋的设计强度。预应力混凝土结构中，采用热处理钢筋以及碳素钢丝，钢绞线的强度分别达到160kg／mm和180kg／mrn。提高钢筋强度的同时，要注意钢筋的塑性性能，避免钢筋脆断。预应力混凝土中的应力松弛、应力腐蚀等问题受广泛重视。国内外学者对钢筋的延性、承受反复作用力和重复荷载下的疲劳性能也进行了研究。此外，温度，特别是低温对钢筋的物理力学性能的影响，我国也进行了一定的研究。

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1.1 钢筋的类型和应力应变曲线

1 钢筋的类型

混凝土及预应力混凝土结构中采用的钢筋有碳素钢和低合金钢。碳素钢分为低碳钢(含碳量少于0.25%)和高碳钢(含碳量在0.6％～1.4％)。含有锰、硅、钒、钛等合金元素的低合金钢(含有少量合金元素)。加入少量合金元素能显著地提高钢筋的综合性能和强度。锰系的合金元素如16Mn，25MnSi等，硅钒系

一 钢筋的物理力学性能

钢筋混凝土及预应力混凝土结构中，所用钢筋的物理力学性能主要是在静力、反复和重复荷载下的强度和弹塑性变形性能，弹塑性性能一般用延伸率和冷弯性能来表示。目前的发展趋向是尽量采用高强度的钢筋，以减轻结构的重量。如：美国钢筋混凝土规范允许采用屈服强度(fy)为56kg／mm2作为钢筋混凝土结构中钢筋的设计强度。预应力混凝土结构中，采用热处理钢筋以及碳素钢丝，钢绞线的强度分别达到160kg／mm和180kg／mrn。提高钢筋强度的同时，要注意钢筋的塑性性能，避免钢筋脆断。预应力混凝土中的应力松弛、应力腐蚀等问题受广泛重视。国内外学者对钢筋的延性、承受反复作用力和重复荷载下的疲劳性能也进行了研究。此外，温度，特别是低温对钢筋的物理力学性能的影响，我国也进行了一定的研究。

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1.1 钢筋的类型和应力应变曲线

1 钢筋的类型

混凝土及预应力混凝土结构中采用的钢筋有碳素钢和低合金钢。碳素钢分为低碳钢(含碳量少于0.25%)和高碳钢(含碳量在0.6％～1.4％)。含有锰、硅、钒、钛等合金元素的低合金钢(含有少量合金元素)。加入少量合金元素能显著地提高钢筋的综合性能和强度。锰系的合金元素如16Mn，25MnSi等，硅钒系

环形钢筋混凝土等径电杆在检测力学性能过程中的注意事项

【摘 要】环形混凝土电杆分为预应力钢筋混凝土电杆、 部分预应力钢筋混凝土电杆、 非预应力钢筋混凝土电杆。等径电杆属于非预应力钢筋混凝土电杆，等径电杆是水泥电杆的一种，由钢筋和混凝土组合而成，因为其顶端和底端直径一样大，故称之为等径电杆（以下简称等径杆）。等径电杆一般用在变电站里面，用作变电站里面的线路支柱，如需要较长的等径杆作为支柱，可以进行焊接或者是法兰对接。本文针对等径电杆的力学性能检验，提出一些关键性问题。

【关键词】环形混凝土电杆；等径；弯矩；评定

1 等径杆的规格型号

例：Φ300×6×35×G

Φ300：电杆直径300mm，6：长度6m，弯矩：35KN.m，G：钢筋杆

等径杆弯矩等级表见表1：

表1 等径杆标准检验弯矩

注：①用简支式试验，标准检验弯矩即两加荷间断面处的最大弯矩.

②电杆承载力检验弯矩Mu=[βu]Mk，〔βu〕—承载力综合检验系数允许值为2.0.

③经供需双方协议，也可生产其他承载力检验弯矩的电杆.

④按照上级主管部门批准的图纸生产的产品，则根据图纸注明的要求进行检验.

2 弯矩与配筋有关系

等径杆的配筋一般有：12×Φ12，12×Φ14，1