1 混凝土结构材料的力学性能
钢筋和混凝土的强度、变形以及两者共同工作时的性能,是学习钢筋混凝土构件受力性能、计算理论和设计方法的基础,本章叙述内容都是根据试验研究所观察到的现象和测定到的数据与结论,学习时要深刻理解其本质,弄清两种材料的物理力学性能。
1.1 钢筋
1.1.1 钢筋的化学成分、级别和品种
钢筋混凝土结构对钢筋的基本性能有以下几点要求:
①具有较高的强度。钢筋强度高,则用钢量少,可以节约钢材。
②具有较好的塑性。使钢筋在断裂前有较大的变形,不致使构件发生脆性破坏。衡量钢筋的塑性有两个指标,一个是钢筋的伸长率,即钢筋试件拉断后的伸长值与原长值的比率;另一个是钢筋的冷弯性能,即钢筋绕某一规定直径的辊轴弯曲,要求在达到规定的冷弯角度时钢筋不发生裂纹、起层或断裂,如图1.1(b)。
③具有与混凝土良好的粘结力。良好的粘绪力使钢筋荆混凝土可靠粘结,共同受力,可保证钢筋充分发挥作用。
④具有较好的可焊性。要求钢筋焊接后不产生裂纹和过大变形,保证焊接后接头性能良好。
为了满足建筑用钢的需要,冶金工业生产了许多品种的钢筋。现行《混凝土结构设计规范》规定了选用钢筋品种的原则,即普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋,也可以采用HPB235级和RRB400级钢筋;预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝,也可采用热处理钢筋。
钢筋的品种按所含元素的不同,一般可分为碳素钢和普通低合金钢两类。
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