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钢筋与混凝土材料力学性能

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钢筋和混凝土的力学性能

钢筋和混凝土的力学性能

规范规定轴心抗拉强度标准值ftk与立方体抗压强度标准值fcu,k 的关系为：
ftk 0.880.395 fcu,k0.55(11.645 )0.45 c2
c2
高强混凝土的脆性折减系数，C40以下取1.00，C80取0.87，中
间线性插值。
0.88 考虑实际构件与试件混凝土之间的差异等，引入的修正系数。
中高强钢丝和钢绞线强度较高，均无明显的屈服点和屈服台阶，主要用于预应 力混凝土结构。
热处理钢筋，将强度大致相当于Ⅳ级热轧钢筋的某些特定品种热轧钢筋通过加热 、淬火和回火等调质工艺处理，使强度得到较大幅度的提高，但无明显的屈服点和 屈服台阶。主要用于预应力混凝土结构。
硬钢的应力应变曲线
N/mm2
1600σ σ0.2
150×150×150
C
200×200×200
A、B、C三个试块，材料、养护条件等均相同，三者强度的大小关系？
A>B> C，为什么？
试验方法方面 试件形状、尺寸、加载速度等 （3）润滑剂
涂润滑剂
涂润滑剂
A
B
150×150×150
150×150×150
A、B两个试块，材料、养护条件等均相同，二者强度的大小关系？（A>B）
储备，fy/σb=0.6~0.7。
不同级别热轧钢 筋的应力应变曲线
热轧钢筋级别越高，强度越 高，屈服平台越 ，塑短性越 。差
塑性性能
伸长率
l
l’
l'l 100%
l
伸长率越高，塑性性能越好。
冷弯性能
把钢筋在常温下围绕直径为D的辊轴弯转α角而要求不发生裂纹。
冷弯直径越小，角度 越大，塑性越好。
（3）钢筋的冷拉和冷拔

钢筋和混凝土的力学性能

钢筋和混凝土的力学性能

Remained heat
treatment
屈服强度 fyk（标准值=钢材废品限值，保证率95%）
HPB235级： fyk = 235 N/mm2
HRB335级： fyk = 335 N/mm2
HRB400级、RRB400级： .fyk = 400 N/mm2
2.1 钢 筋
第二章 钢筋和混凝土的力学性能
HPB235级(Ⅰ级) 为热轧光面钢筋（Plain Bar），符号 ，多 作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。
HRB335级(Ⅱ级)和 HRB400级(Ⅲ级)为热轧带肋钢筋 (Ribbed Bar)，符号 。钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构 件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用Ⅱ级钢筋作箍筋的。 为增强与混凝土的粘结（Bond），外形制作成月牙肋或等高肋 的变形钢筋（Deformed Bar）。
消除应力钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝
钢绞线
.
Es 2.1×105
2.0×105
2.05×105 1.95×105
2.1 钢筋
第二章 钢筋和混凝土的力学性能
◆无明显屈服点的钢筋（Steel bar without yield point）
fu
s0.2
a
0.2%
a点：比例极限，约为0.65fu a点前：应力-应变关系为线弹性 a点后：应力-应变关系为非线性， 有一定塑性变形，且没有明显的屈 服点 强度设计指标——条件屈服点 残余应变为0.2%所对应的应力
有物理屈服点的钢筋，如热轧钢筋、冷拉钢筋；
无物理屈服点的钢筋，如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。
. 2.1 钢筋
第二章 钢筋和混凝土的力学性能
二、钢筋的形式
▪ 普通钢筋（柔性钢筋）

第二章-钢筋混凝土材料的力学性能

第二章-钢筋混凝土材料的力学性能

第2章钢筋混凝土材料的力学性能知识点1. 钢筋的强度和变形, 钢筋的级别和品种, 混凝土结构对钢筋性能的要求；2. 单轴和复合受力状态下混凝土的强度；3. 混凝土在一次短期加荷以及重复荷载和长期荷载作用下的变形性能；4. 混凝土的弹性模量、混凝土的强度和强度等级；5. 钢筋和混凝土的粘结性能。

要点1. 混凝土材料的强度标准值与强度设计值二者的大小关系。

混凝土材料的强度标准值与强度设计值二者的大小关系为标准值大。

2. 有明显流幅的热轧钢筋屈服强度的依据。

有明显流幅的热轧钢筋屈服强度的依据是屈服下限。

3. 混凝土的徐变混凝土承受荷载不变, 而变形随时间增长的现象称为混凝土的徐变4. 混凝土的立方体抗压强度混凝土的立方强度是指按标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件, 在28天龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。

5. 混凝土的轴心抗压强度混凝土的轴心强度是指按标准方法制作养护的边长为150 150 300mm的棱柱体作为标准试件, 试验所测得的具有95%保证率的抗压强度为轴心抗压强度。

6. 光圆钢筋与混凝土的粘结作用的组成光圆钢筋与混凝土的粘结作用由胶结力, 摩阻力, 咬合力三部分组成。

7. 钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求有哪些。

钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求有强度、塑性或变形能力、可焊性、温度要求及与混凝土的粘结力或称握裹力。

8. 混凝土在荷载作用下的应变包括哪些。

混凝土在荷载作用下的应变包括加载瞬间产生的瞬时应变, 和在长期荷载作用下的徐变。

9. 钢筋与混凝土这两种材料能结合在一起共同工作的原因。

钢筋与混凝土这两种材料能结合在一起共同工作, 其原因是二者之间具有相近的温度线膨胀系数和良好的粘结力。

10. 结构的极限状态分为哪两种。

结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。

钢筋和混凝土两种物理力学性能不同的材料能够共同工作的原因[资料]

钢筋和混凝土两种物理力学性能不同的材料能够共同工作的原因[资料]

1 钢筋和混凝土两种物理力学性能不同的材料能够共同工作的原因P1 ：a 混凝土石化后,钢筋和混凝土之间存在粘结力,使两者之间能传递力和变形.粘结力是使这两种不同性质的材料能够共同工作的基础。

b 钢筋和混凝土两种材料的线膨胀系数接近,钢筋为1.2X10-5K-1，混凝土为（1.0~1.5）X10-5K-1,所以当温度变化时,钢筋和混凝土的粘结力不会因两者之间过大的相对变形而破坏.2 预应力混凝土结构采用的钢筋种类P163：目前国内常用的预应力钢材有:高强光面钢丝,刻痕钢丝,高强钢绞线和热处理钢筋,以及强度等级较高的冷拉钢筋等.对于中小构件中的预应力钢筋,也可采用冷拔中强钢丝和冷拔低碳钢丝3 热轧钢筋和冷拉钢筋属于有明显屈服点的钢筋;钢丝和热处理钢筋属于无明显屈服点的钢筋.4 钢筋的蠕变、松驰和疲劳的概念钢筋在高应力作用下，随时间的增长，其应变继续增加的现象为蠕变。

钢筋受力后，若保持长度不变，则其应力随时间的增长而降低的现象称为松驰。

钢筋的疲劳破坏是指钢筋在承受重复、周期动荷载作用下，经过一定次数后，从塑性破坏的性质转变成脆性突然断裂的现象。

5 荷载作用下，混凝土的应力-应变曲线特征（分成3个阶段和各阶段特点）P15 OA段：σ≤0.3f0c混凝土表现出理想的弹性性质，应力应变关系呈直线变化，混凝土内部的初始微裂缝没混凝土开始表现出越来越明显的非弹性性质，应力应变关有发展 AB段：σ=(0.3-0.8) f0c系偏离直线，应变增长速度比应力增长速度快。

混凝土内部的微裂纹已有所发展，但处于稳定状态。

BC段：σ=(0.8-1.0) f0，应变增长速度进一步加快，应力-应变曲线的斜率急剧减小，混凝土c内部微裂缝进入非稳定发展的阶段。

6 混凝土的徐变概念，影响徐变的因素、如何影响混凝土在荷载长期作用下产生随时间增长的变形称为徐变。

混凝土的组成成分和配合比直接影响徐变的大小。

骨料的弹性模量愈大，骨料体积在混凝土中所占的比重愈高，则由凝胶体流变后转给骨料压力所引起的变形愈小，徐变亦愈小。

钢筋和混凝土的材料力学性能

钢筋和混凝土的材料力学性能
养护不好，混凝土构件表面或水泥地面会出现收缩裂缝。
影响混凝土收缩的因素：
(1) 水泥强度等级：强度等级越高，混凝土收缩越大；
(2) 水泥的用量：水泥越多，收缩越大； (3) 水灰比：水灰比越大，收缩也越大； (3) 骨料：级配越好、弹性模量越大，收缩越小； (4) 养护条件：养护温度、湿度越高，收缩越小；
罕遇地震下“裂而不倒”, 钢筋应力可考虑进入强化段, 要
求极限抗拉强度 fu ≥1.25 fy 。
（3）塑性指标
1）伸长率：钢筋拉断后的伸长值与原长的比率。伸长 率越大，塑性越好。伸长率最小值可参照国家标准。 2) 冷弯性能: 将直径为d 的钢筋绕直径为D的弯芯，弯 曲到规定的角度后无裂纹、断裂及起层现象，则表示合格。 弯芯直径D越小，弯转角越大，说明钢筋的塑性越好。 相应的弯芯直径及弯转角可参照相应的国家标准。
的依据；
BC段 (σ＝0.8fc～fc )：裂缝快速发展的不稳定状态直至 峰点C，峰值应力σmax通常作为混凝土棱柱体的抗压强度fc， 相应的应变称为峰值应变ε0，通常取ε0=0.002。
2）下降段（CE）：
在峰值应力以后，裂缝迅速发展，试件应力下降， 应力一应变曲线向下弯曲，直到凹向发生改变，曲线出
图3.7 混凝土变形模量的表示方法
（1) 混凝土的弹性模量（即原点模量）
在原点（图中的O点）作一切线，其斜率为混凝土的原 点模量，称为弹性模量Ec。 Ec＝tg α0 混凝土的弹性模量Ec取值见表３.２
(2) 混凝土的变形模量
连接O点至曲线任一点割线的斜率，称为割线模量或变 形模量。包含弹性变形和塑性变形两部分，也称为弹塑性
《规范》规定: 钢筋混凝土不应低于C15；当采用HRB335级钢 筋时，混凝土不宜低于C20；当采用HRB400和RRB400级钢筋以 及承受重复荷载的构件，混凝土强度等级不得低于C20。 预应力混凝土不应低于C30；当采用钢绞线、钢丝、热处理 钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。

第四章第一节 钢筋与混凝土的力学性能

第四章第一节 钢筋与混凝土的力学性能
轴心抗压强度试验平均值fcm以及立方抗压强度标准值fcu,k的
区别：
f ck f cm (1 1.645 ) f c f ck / c f 0.88 f 1 2 cu,k ck
式中：γc——混凝土的材料分项系数，建筑工程取1.4，公 路桥涵取1.45。钢筋取1.1（1.2）；砌体取1.6（1.8）。
e ×10-3
0
2
4
6
8
2.1 单轴受压应力-应变关系
由上述混凝土的破坏机理可知，微裂缝的发展导致横向变
形的 增大。对横向变形加以约束，就可以限制微裂缝的发展， 从而 可提高混凝土的抗压强度。 局部受压强度fcl 比轴心抗
压强度 fc 大很多，也是因为局
部受压面积以 外的混凝土对局 部受压区 域内部混凝土微裂缝 产生 了较强的约束。
e ×10-3
0
2 4 6 8
2.1 单轴受压应力-应变关系 (MPa) 达到C点fc，内部微裂
30
C
B
20
D
A
10
E
缝连通形成破坏面，应变 增长速度明显加快，C点 的纵向应变值称为峰值应 变 e 0，约为0.002。纵向应 变发展达到D点，内部裂 缝在试件表面出现第一条 可见平行于受力方向的纵 向裂缝。
第四章第一节 钢筋与混凝土的力学性能
一．钢筋混凝土的一般概念 二．混凝土 三．钢筋
四．钢筋与混凝土的粘结
一.钢筋混凝土的一般概念
◆混凝土(Concrete)：
◎抗压强度高，而抗拉强度却很低
High compressive strength, but lower tensile strength
◎一般抗拉强度只有抗压强度的1/8~1/20 ◎破坏时具有明显的脆性性质( Brittle)

第3章钢筋力学性能


r s (%)
0.200 0.100 0.000
其他方面
●裂缝宽度计算（修改钢筋混凝土裂缝宽度计算公式，钢 筋 应力按荷载准永久组合弯矩计算）；
●锚固长度
基本锚固长度 lab 锚固长度
fy ft d
la alab
原规范规定：当混凝土的强度等级高 于C40时，按C40取值 ； 修订后改为：当混凝土的强度等级高 于C60时，按C60取值
●钢筋断后伸长率

l l0 100% l0
只能反映钢筋断口颈缩区域残余变形的大小；不同标距长 度l0得到的结果不一致；忽略了钢筋的弹性变形，不能反 映钢筋受力时的总体变形能力；容易产生人为误差。 ●最大力下的总伸长率（均匀伸长率）gt （Agt）
s sb
0 残余变形e r 最大力下总伸长率(%)
e
弹性变形e e
L L0 s b gt ( ) 100% L0 Es
钢筋和混凝土材料的力学性能
（3）冷弯性能
钢筋弯曲试验是检验钢筋在弯折加工时或在使用时 不致脆断的一种试验方法。伸长率不能反应钢筋这一脆
性性能。 在常温下将钢筋绕规定的直 径D弯曲α角度而不出现裂纹、 鳞落或断裂现象,即认为钢筋的 弯曲性能符合要求。 通常D值愈小,而α值愈大,则其 弯曲性能愈好。
F
6～22
6～50
300
335
420
455
F R
6～50
400
540
F
6～50
500
630
钢筋的强度设计值和伸长率
表2 普通钢筋强度设计值（N/mm2） 牌号 抗拉强度设计值 f 2.热轧钢筋强度设计值 HPB300 HRB335、HRBF335 HRB400、HRBF400、 RRB400 HRB500、HRBF500 270 300 360 415（抗剪计算360）

钢筋和混凝土的力学性能


混凝土模板
混凝土结构的优点（2）

⑶ 耐久性和耐火性较好，维护费用低：钢筋有 混凝土的保护层，不易产生锈蚀，而混凝土的强 度随时间的增加而增长；混凝土是不良导体，一 般30mm厚混凝土保护层，可耐火2小时，使钢 筋不致因升温过快而丧失强度。
⑷
现浇混凝土结构的整体性好，且通过合 适的配筋，可获得较好的延性，适用于抗 震、抗爆结构；同时防振性和防辐射性能 较好，适用于防护结构。

y
a—比例极限fp c—屈服强度fy →是钢筋强度的设计依据 d—极限强度fu
条件屈服点 0.2 是残余应 E
s 变为0.2%时的应力
屈强比反映钢筋的强度储备， fy/fu=0.6~0.7。
fy
y
4.1 钢筋和混凝土结构的力学性能（2/4）
4.1.2 钢筋（4/7）
第二篇
各种建筑结构
一、混凝土结构 二、砌体结构 三、钢结构 四、钢筋混凝土单层厂房 五、多高层钢筋混凝土结构 六、大跨度建筑结构
CH.4 混凝土结构
钢筋和混凝土材料的力学性能
钢筋混凝土受弯构件
钢筋混凝土受压构件 预应力混凝土结构的基本知识 钢筋混凝土平面楼盖
环球金融中心混凝土浇筑
钢筋混凝土桩内部
二、混凝土结构的分类
• • • • • • 素混凝土结构 钢筋混凝土结构 型钢（钢骨）混凝土结构 钢管混凝土结构 预应力混凝土结构 其它混凝土结构
钢筋混凝土——Reinforced Concrete（1）
◆除在构件的受拉区配筋外，还有许
多其他配筋方式
钢筋混凝土梁
钢筋混凝土——Reinforced Concrete （2）
2. 塑性性能

思考题1-17(2012)

第1章钢筋混凝土材料力学性能一、名词与术语屈服强度条件屈服强度极限强度混凝土收缩混凝土徐变混凝土线性徐变混凝土非线性徐变混凝土立方体抗压强度标准值混凝土轴心抗压强度二、分析思考题1．钢筋与混凝土是两种不同性质的材料，为何能够共同工作？2．钢筋混凝土结构的主要优缺点是什么？3．混凝土的强度等级是根据什么确定的？我国新《规范》规定的混凝土强度等级有哪些？4．混凝土立方体试块尺寸与其抗压强度的大小有何关系？目前对此如何解释？5．同样强度等级混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度的大小关系如何？为什么？6．混凝土共有几个基本强度指标？其强度平均值的统计关系如何？7．何谓混凝土的弹性模量、变形模量（割线模量）和切线模量？弹性模量与变形模量之间有何关系？我国《规范》是怎样确定混凝土弹性模量的？8．何谓弹性系数？其大小与混凝土中的应力值有何关系？9．分析不同强度等级的混凝土轴压应力应变曲线的区别。

9．混凝土处于三向受压状态下，其强度和变形性能有哪些特点？10．混凝土徐变和收缩变形有何本质区别？它们产生的原因分别是什么？分别受哪些主要因素影响？11．混凝土的收缩和徐变对工程结构有哪些危害？怎样减小收缩和徐变？12．为什么软钢只取屈服强度作为设计强度的依据，不考虑其强化阶段？13．钢筋混凝土结构对钢筋性能有哪些方面的要求？14．钢筋的塑性指的是什么？用什么指标衡量？塑性有何工程意义？第2章混凝土结构的设计方法一、名词与术语极限状态承载能力极限状态正常使用极限状态结构的可靠度永久荷载可变荷载偶然荷载准永久荷载二、分析思考题1．建筑结构应该满足哪些功能要求？2．什么是结构的极限状态？结构的极限状态有几类？其含义各是什么？结构超过极限状态会产生什么后果？建筑结构安全等级是按什么原则划分的？3．何谓作用与作用效应？“作用”与荷载有什么区别？为什么说作用效应是一个随机变量？4．何谓结构抗力？结构构件的抗力与哪些因素有关？为什么说构件的抗力是一个随机变量？5．什么是功能函数？如何用功能函数表达“失效”、“可靠”和“极限状态”？6．什么是结构可靠概率P s和失效概率P f？什么是目标可靠指标？可靠指标与结构失效概率有何定性关系？7．什么是荷载的标准值？8．荷载的代表值有哪些？它们之间的关系如何？9．确定我国“规范”承载力极限状态设计表达式采用何种形式？说明式中各符号的物理意义及荷载效应基本组合的取值原则。

简述钢筋和混凝土这两种材料共同作用的原理

简述钢筋和混凝土这两种材料共同作用的原理一：科技风格正文：钢筋和混凝土是建筑工程中常用的两种材料，它们在共同作用下能够构成坚固的结构体系。

本文将详细介绍钢筋和混凝土的共同作用原理，并对其进行细化讨论。

1. 钢筋的作用1.1 钢筋的力学特性钢筋具有高强度和良好的延性，能够承受大量的张力和压力，并能在一定程度上抵抗变形。

1.2 钢筋的加固作用在混凝土结构中，钢筋能够通过与混凝土形成紧密的粘结，起到加固和增强混凝土的作用，使其具有更好的抗拉能力和承载力。

2. 混凝土的作用2.1 混凝土的力学特性混凝土是一种具有良好抗压能力的材料，能够承受大量的压力和轴向力，并能抵抗变形和破坏。

2.2 混凝土的保护作用混凝土能够有效地保护钢筋免受外界环境和腐蚀介质的侵蚀，延长钢筋的使用寿命。

3. 钢筋和混凝土的共同作用3.1 钢筋的约束作用钢筋通过与混凝土紧密结合，能够约束混凝土的变形，提高结构的刚度和稳定性。

3.2 钢筋的抗裂作用钢筋能够有效地控制混凝土的开裂和龟裂，提高结构的承载能力和耐久性。

3.3 钢筋的传力作用钢筋能够将荷载通过混凝土传递到基础或其他结构部位，使整个结构形成一个连续的力学体系。

结尾：1、本文档涉及附件：无2、本文所涉及的法律名词及注释：无------------------------------------------------------------二：学术风格正文：钢筋和混凝土作为建筑工程中常用的构造材料，在结构中起到了重要的作用。

本文将对钢筋和混凝土的共同作用原理进行详细阐述，并对其进行细化讨论。

1. 钢筋的作用1.1 钢筋的力学特性钢筋具有高强度和良好的延性，能够承受大量的应力，并能在一定程度上抵抗变形。

1.2 钢筋的加固作用在混凝土结构中，钢筋能够通过与混凝土形成紧密的粘结，起到加固和增强混凝土的作用，使其具有更好的抗拉能力和承载能力。

2. 混凝土的作用2.1 混凝土的力学特性混凝土是一种具有良好抗压能力的材料，能够承受大量的压力和轴向力，并能抵抗变形和破坏。

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极限抗拉强度。
0.2
0.2%
第一节、钢筋
4 钢筋应力应变曲线的数学模型
描述完全弹塑性加硬化的三折线模型（适用于有屈服点的钢筋）
当 s y时, s Es s
当 y s s,h时, s f y
规

当s,h s s,u时,s fy (s s,h ) tan '
f s ,u
s,u
fy
y
第一节、钢筋
5 钢筋的疲劳
1）钢筋的疲劳：钢筋在承受重复的、周
期性的动荷载作用下，经过一定次数后， 发生突然性断裂的现象。
1
3）钢筋疲劳断裂的原因：一般认为是由于钢筋 内部和外部的缺陷，在这些薄弱处容易引起应力集
中。应力过高，钢筋晶粒滑移，产生疲劳裂纹，从 3
而造成疲劳断裂。
注：第一个字母H（hot rolled）表示热轧，R(Remained heat treated) 表示为余热处理；第二个字母P(Plain)表示光圆，R(ribbed)表示带肋； 第三个字母B（Bar）代表钢筋；数字表示标准强度。
第一节、钢筋
HPB235为热轧光面钢筋，普通钢筋，“软钢” HRB335和HRB400是热轧变形钢筋，普通钢筋，“软钢” 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。其性能接近于 HRB400级钢筋，但不如 HRB400级钢筋稳定，应用范围受到限制。
系-直服从胡克定律，处于理想弹性阶段；
B.不利用应力强化阶段，假设钢筋混凝土 构件截面达到破坏时，钢筋拉应力保持为屈服点 应力。钢筋的极限强度作为一种安全储备。
D
B’
E
A B
C

第一节、钢筋
* 无明显流幅的钢筋：残余应变 为0.2%时所对应的应力作为其强 度限值，称为条件屈服强度 ，混
凝土规范取0.2＝0.85 b， b为
范 模
tan '

E
' s

0.01Es
型
εsu=0.01
第一节、钢筋
描述弹塑性的双斜线模型（适用于没有明显流幅钢筋）
当 s y时, s Es s
当 y s s,u时, s f y ( s y ) tan ''
tan ''

E
'' s

第一节、钢筋
表1-1 常用热轧钢筋的种类、代表符号和直径范围
强度等级代号
钢种
HPB235
Q235（低碳钢）
HRB335
20MnSi（低合金钢）
HRB400 RRB400
20MnSiV,20MnSiNb,20MnT i（低合金钢）
K20MnSi（低合金钢）
符号
d/mm
6~20 6~50 6~50
8~40
立方体抗压强度:
fcu,k f 1.645 f
f c u,k
第二节、混凝土
承压板
摩擦力
试块
不涂润滑剂
涂润滑剂
强度大于
我国规范的方法：不涂润滑剂
压力试件裂缝 发展扩张整个 体系解体，丧失承 载力
5）钢筋疲劳强度的影响因素：应力变化幅
值、最小应力值的大小、钢筋外表面几何尺寸
与形状、钢筋的直径、强度、加工和使用环境
5
以及加载的频率等。
2）钢筋的疲劳强度：是指在某一规定
2
的应力幅度内，经过一定次数的循环荷 载后（大约200万次）发生疲劳破坏的最
大应力值。
4）钢筋疲劳试验有两种方法：一种
4 是单根原状钢筋轴拉试验；另一种是将
第二节、混凝土
1 • 混凝土的强度
《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％
保证率的抗压强度标准值(以N／mm2计)作为混凝土的强度等级，并用符
号fcu,k表示。 fcu,k与平均值μf和标准差f的关系为:
第一节、钢筋
3 钢筋的强度与变形
标距
D
B’
E
A
C
B
0.2

0.2%

有明显流幅的钢筋
无明显流幅的钢筋
钢筋受压和受拉时的应力-应变曲线几乎相同
第一节、钢筋
有明显流幅的钢筋：在建立钢筋混凝土构件 截面承载力计算理论时，以下屈服点对应的强度
作为设计时钢筋强度的取值（ fy ）。
两点简化： A. 钢筋应力不大于屈服点时应力-应变关
钢筋埋入混凝土中使其重复受拉或受弯 的试验。我国采用的是前一种方法。
第一节、钢筋
5 混凝土结构对钢筋性能的要求
足够的塑性 具有适当的屈强比 与混凝土要有良好的粘结力 低温性能性
可焊性
总之，钢筋的品种繁多，性能各异。在选用钢材时应在保证结构安全 可靠的基础上经济合理的选用钢材，尽量节约钢材，降低造价。
按使用用途
普通钢筋 预应力钢筋
第一节、钢筋
按加工方法
钢筋
热轧钢筋：由低碳钢和普通低合金钢在高温状态下轧制而成
冷拉钢筋：由热轧钢筋在常温下用机械拉伸而成
热处理钢筋：将HRB400、RRB400钢筋通过加热、淬火、回火 而成
钢丝
碳素钢丝：钢筋通过多次冷拔、应力消除、矫正、回火处理而成 刻痕钢丝：在钢丝表面刻痕，以增强其与混凝土间的粘结力 钢绞线：几根相同直径的钢丝成螺旋状铰绕在一起
第三章 钢筋和混凝 土材 料的力学性能
SUNMMARY OF BUILDING
第一节
钢筋
第二节
混凝土
第三节
钢筋与混凝土的粘结
第一节、钢筋
1 钢筋的形式
钢筋的形式分为柔性钢筋和劲性钢筋两类。
（1）柔性钢筋
是在混凝土结构中采 用的最为广泛的加劲 材料，常为圆棒状， 简称为钢筋。柔性钢 筋按直径大小可分为 钢筋与钢丝。
（2）劲性钢筋
是指用于混凝土中 的型钢，包括角钢、 槽钢、工字钢等。
第一节、钢筋
图3-1 钢筋的类型
第一节、钢筋
2 钢筋的成分、级别和品种
按化学成分
普通低合金钢 （另加硅、锰、 钛、钒、铬等）
锰系 硅钒系 硅钛系 硅锰系 硅铬系
20MnSi 40Si2MnV 45SiMnTi 40Si2Mn 45Si2Cr
碳素钢（铁、 碳、硅、锰、 硫、磷等元 素）
低碳钢（含碳量<0.25%） 中碳钢（含碳0.25~0.6%） 高碳钢（含碳0.6~1.4%）
含碳量越 高，强度 越高，但 塑性和可 焊性减低
第一节、钢筋
2 钢筋的成分、级别和品种
按表面形状
光圆钢筋 变形钢筋
按力学性能
有明显屈服点钢筋 （“软钢”）
无明显屈服点钢筋 （“硬钢”）