混凝土结构与砌体结构全套教学教程完整版电子课件最全ppt电子教案

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1、混凝土结构与砌体混凝土结构与砌体结构结构前言前言 在工程建设中，仅仅或者主要以混凝土为材料的结构称为混凝土结在工程建设中，仅仅或者主要以混凝土为材料的结构称为混凝土结构，而以砖、石或各种砌块为块材，用砂浆砌筑而成的结构称为砌体结构，而以砖、石或各种砌块为块材，用砂浆砌筑而成的结构称为砌体结构。混凝土结构广泛应用于工程建设，而钢筋混凝土结构更已成为发展构。混凝土结构广泛应用于工程建设，而钢筋混凝土结构更已成为发展高层建筑的主要材料。砌体结构作为一种历史悠久的结构，长期以来在高层建筑的主要材料。砌体结构作为一种历史悠久的结构，长期以来在我国土木工程中被广泛应用。随着砌体材料工业的发展和科学研究的不

2、我国土木工程中被广泛应用。随着砌体材料工业的发展和科学研究的不断深人，砌体结构的应用范围也在不断扩大。断深人，砌体结构的应用范围也在不断扩大。近年来，随着我国建筑结构技术的迅速发展，各种新材料、新技术、近年来，随着我国建筑结构技术的迅速发展，各种新材料、新技术、新工艺的应用层出不穷。为适应高速发展的建设事业对人才的需求，我新工艺的应用层出不穷。为适应高速发展的建设事业对人才的需求，我们根据全国高职高专教育土建类专业教学指导委员会制定的教育标准和们根据全国高职高专教育土建类专业教学指导委员会制定的教育标准和培养方案及主干课程教学大纲，以适应社会需求为目标，以国家现行建培养方案及主干课程教学大纲，

3、以适应社会需求为目标，以国家现行建筑结构设计相关规范为依据，以培养技术能力为主线组织编写了本教材。筑结构设计相关规范为依据，以培养技术能力为主线组织编写了本教材。下一页返回前言前言 混凝土结构与砌体结构是高职高专土建学科相关专业的主干课程之混凝土结构与砌体结构是高职高专土建学科相关专业的主干课程之一，是工程技术人员和工程管理人员的必修课。高等职业教育与传统的一，是工程技术人员和工程管理人员的必修课。高等职业教育与传统的高等教育不同，它以培养学生的岗位职业能力为目标，遵循理论与实践高等教育不同，它以培养学生的岗位职业能力为目标，遵循理论与实践并重的原则组织教学。学生除应具有一定的专业理论知识外，

4、还应具备并重的原则组织教学。学生除应具有一定的专业理论知识外，还应具备较强的解决实际问题的能力。只有具备较完整的计算理论知识，才能正较强的解决实际问题的能力。只有具备较完整的计算理论知识，才能正确理解结构和结构构件的受力性能和设计意图确理解结构和结构构件的受力性能和设计意图;才能正确指导施工，避免才能正确指导施工，避免由于盲目施工所造成的工程事故，对于工程中出现的问题也能做出正确由于盲目施工所造成的工程事故，对于工程中出现的问题也能做出正确的分析与处理。的分析与处理。本课程不仅以数学、力学、建筑材料为基础，还与建筑设计、施工本课程不仅以数学、力学、建筑材料为基础，还与建筑设计、施工技术等有密切

5、关系。要学会运用所学基础知识，抽象出符合实际的力学技术等有密切关系。要学会运用所学基础知识，抽象出符合实际的力学模型，用力学知识去解决结构中的问题。既要注意力学和结构研究对象模型，用力学知识去解决结构中的问题。既要注意力学和结构研究对象的不同，还要注意各门课程之间的联系，培养综合分析问题的能力，学的不同，还要注意各门课程之间的联系，培养综合分析问题的能力，学会综合分析问题的方法。会综合分析问题的方法。下一页上一页返回前言前言 本教材在编写时充分考虑土建工程专业的深度和广度，以本教材在编写时充分考虑土建工程专业的深度和广度，以“必需、必需、够用够用”为度，以为度，以“讲清概念、强化应用讲清概念、

6、强化应用”为重点，深人浅出，注重实用。为重点，深人浅出，注重实用。通过本教材的学习，学生可了解混凝土结构与砌体结构的基本设计原理，通过本教材的学习，学生可了解混凝土结构与砌体结构的基本设计原理，掌握混凝土及砌体材料的力学性能，以及由其组成的钢筋混凝土结构、掌握混凝土及砌体材料的力学性能，以及由其组成的钢筋混凝土结构、砌体结构和各种基本构件的受力特点，掌握钢筋混凝土单层厂房，多层砌体结构和各种基本构件的受力特点，掌握钢筋混凝土单层厂房，多层框架及砌体结构结构布置、截面选型及基本构件的设计计算方法，了解框架及砌体结构结构布置、截面选型及基本构件的设计计算方法，了解结构设计的基本思路，掌握结构设计的

7、基本方法，为从事土木工程设计、结构设计的基本思路，掌握结构设计的基本方法，为从事土木工程设计、施工和管理工作奠定坚实的基础。施工和管理工作奠定坚实的基础。本教材共分为十一章，从钢筋和混凝土的力学性能，建筑结构的基本教材共分为十一章，从钢筋和混凝土的力学性能，建筑结构的基本设计原则，受弯构件承载力计算，受压构件承载力计算，钢筋混凝土本设计原则，受弯构件承载力计算，受压构件承载力计算，钢筋混凝土受拉构件承载力计算，受扭构件承载力计算，预应力混凝土构件，钢筋受拉构件承载力计算，受扭构件承载力计算，预应力混凝土构件，钢筋混凝土梁板结构，单层厂房排架结构，多、高层框架结构，砌体结构等混凝土梁板结构，单层

8、厂房排架结构，多、高层框架结构，砌体结构等方面详细讲解厂建筑结构设计原理、计算方法等基础知识，并配有大量方面详细讲解厂建筑结构设计原理、计算方法等基础知识，并配有大量下一页上一页返回前言前言 例题，以帮助学生理解、消化相关知识点，增强实际应用能力。例题，以帮助学生理解、消化相关知识点，增强实际应用能力。为方便教学，本教材在各章前设置了【学习重点】和【培养目标】，为方便教学，本教材在各章前设置了【学习重点】和【培养目标】，给学生学习和老师教学作出了引导给学生学习和老师教学作出了引导;在各章后面设置了【本章小结】和在各章后面设置了【本章小结】和【思考与练习】，从更深的层次给学生以思考、复习的提示，

9、从而构建【思考与练习】，从更深的层次给学生以思考、复习的提示，从而构建了一个了一个“引导引导学习学习总结总结练习练习”的教学全过程。的教学全过程。本教材由杨茂森、郭清燕、梁利生主编，宋要斌、王舒萍、关春敏、本教材由杨茂森、郭清燕、梁利生主编，宋要斌、王舒萍、关春敏、申素芳副主编，既可作为高职高专院校土建施工类专业教材，也可作为申素芳副主编，既可作为高职高专院校土建施工类专业教材，也可作为建筑工程技术人员的参考用书。本教材在编写过程中，参阅了国内同行建筑工程技术人员的参考用书。本教材在编写过程中，参阅了国内同行多部著作，部分高职高专院校老师提出了很多宝贵意见供我们参考，在多部著作，部分高职高专院

10、校老师提出了很多宝贵意见供我们参考，在此，对他们表示衷心的感谢此，对他们表示衷心的感谢!本教材的编写虽经推敲核证，但限于编者的专业水平和实践经验，本教材的编写虽经推敲核证，但限于编者的专业水平和实践经验，仍难免有疏漏或不妥之处，恳请广大读者指正。仍难免有疏漏或不妥之处，恳请广大读者指正。上一页返回目录目录绪论绪论第一章钢筋和混凝土的力学性能第一章钢筋和混凝土的力学性能 第一节钢筋的性能及要求第一节钢筋的性能及要求 第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能 第三节钢筋与混凝土的钻结第三节钢筋与混凝土的钻结第二章建筑结构的基本设计原则第二章建筑结构的基本设计原则 第一节建筑结构的功能要求和极限

11、状态第一节建筑结构的功能要求和极限状态 第二节极限状态设计方法第二节极限状态设计方法下一页目录目录第三章受弯构件承载力计算第三章受弯构件承载力计算 第一节受弯构件正截面承载力计算第一节受弯构件正截面承载力计算 第二节受弯构件斜截面承载力计算第二节受弯构件斜截面承载力计算 第三节构件裂缝宽度及变形验算第三节构件裂缝宽度及变形验算 第四章受压构件承载力计算第四章受压构件承载力计算 第一节轴心受压构件的计算第一节轴心受压构件的计算 第二节偏心受压构件的计算第二节偏心受压构件的计算下一页返回上一页目录目录第五章受拉构件承载力计算第五章受拉构件承载力计算 第一节轴心受拉构件承载力计算第一节轴心受拉构件承

12、载力计算 第二节偏心受拉构件承载力计算第二节偏心受拉构件承载力计算第六章受扭构件承载力计算第六章受扭构件承载力计算 第一节纯扭构件承载力计算第一节纯扭构件承载力计算 第二节弯剪扭构件承载力计算第二节弯剪扭构件承载力计算下一页返回上一页目录目录第七章预应力混凝土构件第七章预应力混凝土构件 第一节预应力混凝土基本知识第一节预应力混凝土基本知识 第二节预应力的施加第二节预应力的施加 第三节预应力混凝土轴心受拉构件计算第三节预应力混凝土轴心受拉构件计算 第四节预应力损失值计算第四节预应力损失值计算 第五节预应力混凝土构件的构造措施第五节预应力混凝土构件的构造措施下一页返回上一页目录目录第八章钢筋混凝土

13、梁板结构第八章钢筋混凝土梁板结构 第一节钢筋混凝土平面楼盖概述第一节钢筋混凝土平面楼盖概述 第二节单向板肋梁楼盖设计第二节单向板肋梁楼盖设计 第三节双向板肋梁楼盖设计第三节双向板肋梁楼盖设计 第四节装配式楼盖设计第四节装配式楼盖设计 第五节楼梯第五节楼梯 第六节雨篷第六节雨篷下一页返回上一页目录目录第九章单层厂房排架结构第九章单层厂房排架结构 第一节单层厂房的组成和布置第一节单层厂房的组成和布置 第二节排架结构荷载及内力计算第二节排架结构荷载及内力计算 第三节单层厂房柱第三节单层厂房柱第十章多、高层框架结构第十章多、高层框架结构 第一节多、高层框架结构的组成和布置第一节多、高层框架结构的组成和

14、布置 第二节多、高层框架结构的构造要求第二节多、高层框架结构的构造要求 第三节剪力墙结构第三节剪力墙结构 第四节框架一剪力墙结构第四节框架一剪力墙结构下一页返回上一页目录目录第十一章砌体结构第十一章砌体结构 第一节砌体结构概述第一节砌体结构概述 第二节无筋砌体第二节无筋砌体 第三节配筋砌体构件第三节配筋砌体构件 第四节砌体构造要求第四节砌体构造要求返回上一页绪论绪论 一、建筑结构的分类及其应用一、建筑结构的分类及其应用 建筑结构是指建筑物中由若干个基本构件按照一定组成规则，通过建筑结构是指建筑物中由若干个基本构件按照一定组成规则，通过符合规定的连接方式所组成的能够承受并传递各种作用的空间受力体

15、系，符合规定的连接方式所组成的能够承受并传递各种作用的空间受力体系，又称为骨架。建筑结构按承重结构所用材料可分为混凝土结构、砌体结又称为骨架。建筑结构按承重结构所用材料可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构和术结构等。按承重结构类型可分为枢架结构、剪力墙结构、构、钢结构和术结构等。按承重结构类型可分为枢架结构、剪力墙结构、枢架剪力墙结构、筒体结构、排架结构、网架结构、悬索结构、壳体结枢架剪力墙结构、筒体结构、排架结构、网架结构、悬索结构、壳体结构等。构等。混凝土结构系指由混凝土和钢筋两种基本材料组成的一种能共同作混凝土结构系指由混凝土和钢筋两种基本材料组成的一种能共同作用的结构材料。自用的结构材料

16、。自1824年发明了波特共水泥，年发明了波特共水泥，1850年出现了钢筋混凝土年出现了钢筋混凝土以来，混凝土结构已广泛应用于工程建设，如各类建筑工程、构筑物、以来，混凝土结构已广泛应用于工程建设，如各类建筑工程、构筑物、桥梁、港口码头、水利工程、特种结构等领域。采用混凝土作为建筑结桥梁、港口码头、水利工程、特种结构等领域。采用混凝土作为建筑结构材料，主要是因为混凝土的原材料构材料，主要是因为混凝土的原材料(砂、石子等砂、石子等)来源丰富，钢材用量来源丰富，钢材用量下一页返回绪论绪论 较少，结构承载力和刚度大，防火性能好，造价便宜。因此，它优于纯较少，结构承载力和刚度大，防火性能好，造价便宜。因

17、此，它优于纯钢结构。钢筋混凝土于钢结构。钢筋混凝土于1903年传人我国，现在已成为我国发展高层建筑年传人我国，现在已成为我国发展高层建筑的主要材料。随着科学技术的进步，钢与混凝土组合结构也得到了很大的主要材料。随着科学技术的进步，钢与混凝土组合结构也得到了很大发展，并已应用到超高层建筑中。其构造有型钢构件外包混凝土，简称发展，并已应用到超高层建筑中。其构造有型钢构件外包混凝土，简称刚性混凝土结构刚性混凝土结构;还有钢管内填混凝土，简称钢管混凝土结构，它们的主还有钢管内填混凝土，简称钢管混凝土结构，它们的主要优点是抗震性能比混凝土结构要好。要优点是抗震性能比混凝土结构要好。砌体结构是砖砌体、砌块

18、砌体、石砌体建造的结构的统称，又称为砌体结构是砖砌体、砌块砌体、石砌体建造的结构的统称，又称为砖石结构。砌体结构是我国建造工程中最常用的结构形式，墙体结构中砖石结构。砌体结构是我国建造工程中最常用的结构形式，墙体结构中砖石砌体约占砖石砌体约占95%以上，主要应用于多层住宅、办公楼等民用建筑的基以上，主要应用于多层住宅、办公楼等民用建筑的基础、内外墙身、门窗过梁、墙柱等构件础、内外墙身、门窗过梁、墙柱等构件(在抗震设防烈度在抗震设防烈度6度区，烧结普度区，烧结普通砖砌体住宅可建成通砖砌体住宅可建成8层层);跨度小于跨度小于24 m且高度较小的俱乐部、食堂及跨且高度较小的俱乐部、食堂及跨度在度在1

19、5m以下的中小型工业厂房以下的中小型工业厂房;60 m以下的烟囱、料仓、地沟、管道支以下的烟囱、料仓、地沟、管道支架和小型水池等。架和小型水池等。下一页返回上一页绪论绪论 二、混凝土结构和砌体结构二、混凝土结构和砌体结构 1.混凝土竖向结构混凝土竖向结构 混凝土竖向结构特点是混凝土竖向结构特点是:建筑结构主要是承受垂直荷载和水平荷载。建筑结构主要是承受垂直荷载和水平荷载。垂直荷载要求结构具有足够的抗压强度，水平荷载则要求结构具有足够垂直荷载要求结构具有足够的抗压强度，水平荷载则要求结构具有足够的抗弯、抗剪强度以及刚度和延性。层数越高，水平荷载的作用越突出。的抗弯、抗剪强度以及刚度和延性。层数越

20、高，水平荷载的作用越突出。不同结构类型所能承受的水平荷载能力不同，因此，它们拥有各自的特不同结构类型所能承受的水平荷载能力不同，因此，它们拥有各自的特点和适用范围。点和适用范围。混凝土竖向结构有以下类型混凝土竖向结构有以下类型:(1)纯框架结构。纯框架结构。(2)剪力墙结构。剪力墙结构。(3)框架一剪力墙结构。框架一剪力墙结构。(4)筒体结构。筒体结构。下一页返回上一页绪论绪论 2.混凝土横向结构混凝土横向结构 (1)有梁楼盖。框架结构的传统做法是采用有梁楼盖，大柱网常采用主梁有梁楼盖。框架结构的传统做法是采用有梁楼盖，大柱网常采用主梁次梁楼板的做法。优点是楼板厚度较薄，刚度较好次梁楼板的做法

21、。优点是楼板厚度较薄，刚度较好;缺点是梁的高度大，缺点是梁的高度大，层高增大，不利于灵活布置平面，施工较复杂。层高增大，不利于灵活布置平面，施工较复杂。(2)无梁楼盖。在框架和框架一剪力墙结构中，将梁高降至与楼板同一高无梁楼盖。在框架和框架一剪力墙结构中，将梁高降至与楼板同一高度，形成楼板中的暗梁，故称为板柱结构。在剪力墙结构中，通常采用度，形成楼板中的暗梁，故称为板柱结构。在剪力墙结构中，通常采用无梁平板，称为板墙结构。无梁平板，称为板墙结构。(3)密肋楼盖。由薄板与小梁组成，小梁的断面小且密撑，也可以是双向密肋楼盖。由薄板与小梁组成，小梁的断面小且密撑，也可以是双向支撑支撑(图图0-5)，

22、板的厚度可小至，板的厚度可小至5 6 cm故称密肋。密肋可以是单向支。故称密肋。密肋可以是单向支。这种楼盖一般用于大柱网的厅、书库、阅览室等。这种楼盖一般用于大柱网的厅、书库、阅览室等。下一页返回上一页绪论绪论 (4)叠合楼板。目前采用的是压型钢板或各种配筋叠合楼板。目前采用的是压型钢板或各种配筋(预应力钢筋、双钢筋、预应力钢筋、双钢筋、冷轧扭钢筋冷轧扭钢筋)的预制混凝土薄板作现浇层的永久性模板，其上浇筑混凝土，的预制混凝土薄板作现浇层的永久性模板，其上浇筑混凝土，形成叠合层。形成叠合层。3.砌体结构砌体结构 砌体结构在我国的应用有着悠久的历史。闻名于世的万里长城就是砌体结构在我国的应用有着悠

23、久的历史。闻名于世的万里长城就是用砌体筑成的城墙。生产和使用烧结砖在我国也有用砌体筑成的城墙。生产和使用烧结砖在我国也有3 000年以上的历史。年以上的历史。砌体结构主要有无筋砌体、网状配筋砖砌体、组合砖砌体、配筋砌块砌砌体结构主要有无筋砌体、网状配筋砖砌体、组合砖砌体、配筋砌块砌体等。体等。下一页返回上一页绪论绪论 三、本课程的内容及学习要求和方法三、本课程的内容及学习要求和方法 本课程是建筑工程技术等专业的主干专业课之一，包括混凝土结构本课程是建筑工程技术等专业的主干专业课之一，包括混凝土结构和砌体结构两大类结构体系，主要研究一般房屋建筑结构的特点、结构和砌体结构两大类结构体系，主要研究一

24、般房屋建筑结构的特点、结构构件布置原则、结构构件的受力特点及破坏形态、简单结构构件的设计构件布置原则、结构构件的受力特点及破坏形态、简单结构构件的设计原理和设计计算、整体结构的分析、建筑结构的有关构造要求以及结构原理和设计计算、整体结构的分析、建筑结构的有关构造要求以及结构施工图等内容。施工图等内容。学习本课程，应了解建筑结构的基本设计原理，掌握钢筋、混凝土学习本课程，应了解建筑结构的基本设计原理，掌握钢筋、混凝土及砌体材料的力学性能，以及由其组成的钢筋混凝土结构、砌体结构和及砌体材料的力学性能，以及由其组成的钢筋混凝土结构、砌体结构和各种基本构件的受力特点，掌握一般房屋建筑的结构布置、截面选

25、型及各种基本构件的受力特点，掌握一般房屋建筑的结构布置、截面选型及基本构件的设计计算方法，正确理解国家建筑结构设计规范中的有关规基本构件的设计计算方法，正确理解国家建筑结构设计规范中的有关规定，并正确进行截面设计等，同时能处理建筑结构施工中的一般结构问定，并正确进行截面设计等，同时能处理建筑结构施工中的一般结构问题，逐步培养和提高理论联系实际的综合应用能力，打好基础为从事房题，逐步培养和提高理论联系实际的综合应用能力，打好基础为从事房屋建筑工程设计、施工及项目管理工作打下基础。屋建筑工程设计、施工及项目管理工作打下基础。下一页返回上一页绪论绪论 在本课程的学习过程中，要注意以下特点在本课程的学

26、习过程中，要注意以下特点:(1)正确理解和使用计算公式。建筑结构中的公式都是建立在科学或工程正确理解和使用计算公式。建筑结构中的公式都是建立在科学或工程实践的基础上的，因此，要理解公式的基本假定，注意公式的适用范围实践的基础上的，因此，要理解公式的基本假定，注意公式的适用范围和限制条件。和限制条件。(2)结构设计的综合性。建筑结构设计的任务是选择适用、经济的结构方结构设计的综合性。建筑结构设计的任务是选择适用、经济的结构方案，并通过承载力计算、变形验算及其配筋构造等，确定结构的设计方案，并通过承载力计算、变形验算及其配筋构造等，确定结构的设计方案。在相同荷载作用下，有多种可行的截面形式、尺寸和

27、不同的材料选案。在相同荷载作用下，有多种可行的截面形式、尺寸和不同的材料选择及其不同的配筋方式与数量，即其答案具有多样性。在多种答案中，择及其不同的配筋方式与数量，即其答案具有多样性。在多种答案中，需综合考虑结构的安全性、经济性、施工方便等因素确定最合理的答案。需综合考虑结构的安全性、经济性、施工方便等因素确定最合理的答案。下一页返回上一页绪论绪论(3)在基础扎实的基础上注重实践。混凝土结构与力学、房屋建筑学、建筑在基础扎实的基础上注重实践。混凝土结构与力学、房屋建筑学、建筑材料等课程密切相关，它为建筑施工和建筑预算等提供依据，所以学习材料等课程密切相关，它为建筑施工和建筑预算等提供依据，所以

28、学习混凝土结构需要具备扎实的基础。此外，混凝土结构的学习还需要与实混凝土结构需要具备扎实的基础。此外，混凝土结构的学习还需要与实践相结合，必须结合教学去施工现场等参观学习，真正做到理论联系实践相结合，必须结合教学去施工现场等参观学习，真正做到理论联系实际。际。返回上一页图图0-5密肋楼板密肋楼板返回第一章钢筋和混凝土的力学性能第一章钢筋和混凝土的力学性能 第一节钢筋的性能及要求第一节钢筋的性能及要求 第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能 第三节钢筋与混凝土的黏结第三节钢筋与混凝土的黏结第一节钢筋的性能及要求第一节钢筋的性能及要求 一、钢筋的分类一、钢筋的分类 混凝土结构用钢筋按化学成分

29、可分为碳素钢和普通低合金钢。根据混凝土结构用钢筋按化学成分可分为碳素钢和普通低合金钢。根据含碳量的不同，碳素钢分为低碳钢含碳量的不同，碳素钢分为低碳钢(碳质量分数碳质量分数0.6%)。含碳量越高，强度越。含碳量越高，强度越高，但塑性和可焊性下降。工程中常用低碳钢。普通低合金钢是在碳素高，但塑性和可焊性下降。工程中常用低碳钢。普通低合金钢是在碳素钢的基础上，再加入微量的合金元素，如硅、锰、钒、钦、锯等，目的钢的基础上，再加入微量的合金元素，如硅、锰、钒、钦、锯等，目的是提高钢材的强度，改善钢材的塑性性能。是提高钢材的强度，改善钢材的塑性性能。钢筋按生产加工工艺和力学性能的不同分为普通钢筋和预应力

30、钢筋。钢筋按生产加工工艺和力学性能的不同分为普通钢筋和预应力钢筋。普通钢筋为低碳钢，由普通低合金钢在高温状态下轧制而成，预应力钢普通钢筋为低碳钢，由普通低合金钢在高温状态下轧制而成，预应力钢筋可分为热处理钢筋和预应力钢丝。筋可分为热处理钢筋和预应力钢丝。钢筋按其外形不同，分为光面钢筋和带肋钢筋。钢筋按其外形不同，分为光面钢筋和带肋钢筋。下一页返回第一节钢筋的性能及要求第一节钢筋的性能及要求 二、钢筋的强度和变形二、钢筋的强度和变形 1.钢筋的应力应变曲线钢筋的应力应变曲线 有明显屈服点的钢筋的典型应力应变曲线如有明显屈服点的钢筋的典型应力应变曲线如图图1-2 (a)所示。图中在所示。图中在a点

31、以前，钢筋处于弹性阶段，应力与应变成正比，点以前，钢筋处于弹性阶段，应力与应变成正比，a点的钢筋应力称为点的钢筋应力称为“比例极限比例极限”一钢筋的屈服强度一钢筋的屈服强度fy。直线。直线Oa的斜率为钢筋的弹性模量的斜率为钢筋的弹性模量Es。过过a点以后，应变较应力增长为快。到达点以后，应变较应力增长为快。到达b点，钢筋开始屈服，其强度与点，钢筋开始屈服，其强度与加荷速度、截面形式、试件表面光洁度等多种因素有关，很不稳定，加荷速度、截面形式、试件表面光洁度等多种因素有关，很不稳定，b点称为屈服上限。超过点称为屈服上限。超过b点以后，进人强化阶段，钢筋的应力下降到点以后，进人强化阶段，钢筋的应力

32、下降到c点，点，在应力基本保持不变的情况下，应变显著增加产生较大的塑性变形，但在应力基本保持不变的情况下，应变显著增加产生较大的塑性变形，但比较稳定，比较稳定，c点称为屈服下限或屈服点。与点称为屈服下限或屈服点。与c点所对应的应力称为屈服强点所对应的应力称为屈服强度，以度，以s表示，水平表示，水平cd段称为屈服台阶或流幅。过段称为屈服台阶或流幅。过d点后，钢筋还能继续点后，钢筋还能继续承载，应力应变继续加大，到达承载，应力应变继续加大，到达e点后钢筋产生颈缩现象，点后钢筋产生颈缩现象，下一页返回上一页第一节钢筋的性能及要求第一节钢筋的性能及要求 应力开始下降，但应变仍能继续增长，至应力开始下降

33、，但应变仍能继续增长，至f点试件被拉断。点试件被拉断。e点对应的应点对应的应力称为抗拉强度极限力称为抗拉强度极限b，曲线的，曲线的de段称为强化阶段，段称为强化阶段，ef段称为颈缩下降段称为颈缩下降阶段。阶段。没有明显屈服点的钢筋的典型应力应变曲线如没有明显屈服点的钢筋的典型应力应变曲线如图图1-2(b)所示。由所示。由图可见，它没有明显的屈服平台，其强度很高，但延伸率大为降低，塑图可见，它没有明显的屈服平台，其强度很高，但延伸率大为降低，塑性性能减弱。设计上取相应于残余应变为性性能减弱。设计上取相应于残余应变为0.2%的应力为名义屈服强度的应力为名义屈服强度0.2，大约为国家标准的抗拉强度极

34、限，大约为国家标准的抗拉强度极限b的的85%。图图1-2 (c)为各级钢筋的应力应变曲线。从图中可以看出，普通钢为各级钢筋的应力应变曲线。从图中可以看出，普通钢筋应力应变曲线都有明显的屈服点，这种钢筋即为低碳钢，亦称软钢。筋应力应变曲线都有明显的屈服点，这种钢筋即为低碳钢，亦称软钢。没有明显屈服点的热处理钢筋和钢丝，称为硬钢。没有明显屈服点的热处理钢筋和钢丝，称为硬钢。下一页返回上一页第一节钢筋的性能及要求第一节钢筋的性能及要求 2.钢筋的塑性性能钢筋的塑性性能 反映钢筋的塑性性能的基本指标是钢筋的伸长率、冷弯性能。钢筋反映钢筋的塑性性能的基本指标是钢筋的伸长率、冷弯性能。钢筋试件拉断后的伸长

35、值与原长的比值称为伸长率。伸长率愈大，塑性性能试件拉断后的伸长值与原长的比值称为伸长率。伸长率愈大，塑性性能愈好。冷弯是将直径为愈好。冷弯是将直径为d的钢筋绕直径为的钢筋绕直径为D的钢辊进行弯曲，如的钢辊进行弯曲，如图图1-3所所示，弯成一定的角度而不发生断裂，并且无裂纹、鳞落或断裂现象，即示，弯成一定的角度而不发生断裂，并且无裂纹、鳞落或断裂现象，即认为钢筋的弯曲性能符合要求。通常认为钢筋的弯曲性能符合要求。通常D值愈小，值愈小，a值愈大，则其弯曲性能、值愈大，则其弯曲性能、塑性性能愈好。塑性性能愈好。屈服强度、极限抗拉强度、伸长率和冷弯性能是有明显屈服点钢筋屈服强度、极限抗拉强度、伸长率和

36、冷弯性能是有明显屈服点钢筋进行质量检验的四项主要指标。进行质量检验的四项主要指标。表表1-1列出了常用钢筋的强度、伸长率、列出了常用钢筋的强度、伸长率、冷弯性能和弹性模量等各项指标。冷弯性能和弹性模量等各项指标。下一页返回上一页第一节钢筋的性能及要求第一节钢筋的性能及要求下一页返回上一页第一节钢筋的性能及要求第一节钢筋的性能及要求 三、混凝土结构对钢筋性能的要求三、混凝土结构对钢筋性能的要求 1.一般要求一般要求 (1)有较高的强度和适宜的屈强比。强度是指钢筋的屈服强度有较高的强度和适宜的屈强比。强度是指钢筋的屈服强度f y。屈服强。屈服强度高，可减少结构的含钢量，节约钢材，提高经济效益。屈强

37、比是指屈度高，可减少结构的含钢量，节约钢材，提高经济效益。屈强比是指屈服强度服强度fy与极限抗拉强度与极限抗拉强度fu之比值，该值反映结构的可靠程度。屈强比小，之比值，该值反映结构的可靠程度。屈强比小，结构可靠，但钢材强度的利用率低，不经济结构可靠，但钢材强度的利用率低，不经济;屈强比太大，则结构不可靠。屈强比太大，则结构不可靠。(2)有较好的塑性。有较好的塑性。(3)具有较好的焊接性能。具有较好的焊接性能。(4)与混凝土之间具有良好的黏结。与混凝土之间具有良好的黏结。下一页返回上一页第一节钢筋的性能及要求第一节钢筋的性能及要求 2.抗震要求抗震要求 对于有抗震要求的混凝土结构用钢筋，除上述一

38、般要求外，还有以对于有抗震要求的混凝土结构用钢筋，除上述一般要求外，还有以下具体要求下具体要求:(1)抗震等级为一、二级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，抗震等级为一、二级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，应满足应满足:1)钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值(强屈比强屈比)不应小于不应小于 1.25，目的是为了保证当构件某个部位出现塑性铰后，塑性铰处有足够，目的是为了保证当构件某个部位出现塑性铰后，塑性铰处有足够的转动能力与耗能能力。的转动能力与耗能能力。2)钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于钢筋的屈服强度实测值与强

39、度标准值的比值不应大于1.3,计中强柱弱计中强柱弱梁、强剪弱弯的设计要求。梁、强剪弱弯的设计要求。(2)普通钢筋宜优先采用延性、韧性和可焊性较好的钢筋。普通钢筋宜优先采用延性、韧性和可焊性较好的钢筋。返回上一页第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能 一、混凝土的强度一、混凝土的强度 混凝土的抗压强度与水泥、骨料的品种、级配、配合比、硬化条件混凝土的抗压强度与水泥、骨料的品种、级配、配合比、硬化条件和龄期等有关，主要包括立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强和龄期等有关，主要包括立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度等。影响混凝土抗压强度的主要因素有度等。影响混凝土抗压强度的主要因素

40、有:混凝土受压时的横向变形条件混凝土受压时的横向变形条件和加载速度等。和加载速度等。1.立方体抗压强度立方体抗压强度 立方体抗压强度是衡量混凝土强度高低的基本指标值，是确定混凝立方体抗压强度是衡量混凝土强度高低的基本指标值，是确定混凝土强度等级的依据。土强度等级的依据。混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)规定规定:按按照标准方法制作养护边长为照标准方法制作养护边长为150 mm的立方体试件，在的立方体试件，在28天龄期用标准试天龄期用标准试验方法测得的具有验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度保证率的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度标准

41、值，用标准值，用fcu,k表示，单位为表示，单位为N/mm2 (MPa)。下一页返回第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能2.轴心抗压强度轴心抗压强度轴心抗压强度标准值与立方体抗压强度标准值之间的关系为轴心抗压强度标准值与立方体抗压强度标准值之间的关系为:fck=0.88c1c2fcu,kc1-棱柱强度与立方强度之比，对棱柱强度与立方强度之比，对C50及以下取及以下取c1=0.76，对对C80取取c1=0.82,中间按直线内插法取值中间按直线内插法取值;c2-考虑考虑C40以上混凝土脆性的折减系数，对以上混凝土脆性的折减系数，对C40取取c2=1.0，对，对C80取取c2=0.87，中间

42、按直线内插法取值，中间按直线内插法取值;0.88-考虑到结构构件与试件制作及养护条件的差异，尺寸效应及加荷考虑到结构构件与试件制作及养护条件的差异，尺寸效应及加荷速度影响，参照以往的设计经验所取得的经验系数。速度影响，参照以往的设计经验所取得的经验系数。下一页返回上一页第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能 3.轴心抗拉强度轴心抗拉强度 混凝土的抗拉强度很低，与立方抗压强度之间为非线性关系，一般混凝土的抗拉强度很低，与立方抗压强度之间为非线性关系，一般只有其立方体抗压强度的只有其立方体抗压强度的1/171/8。中国建筑科学研究院等单位对混凝。中国建筑科学研究院等单位对混凝土的抗拉强度作了

43、系统的测定，用直接测试法或间接测试法对试件进行土的抗拉强度作了系统的测定，用直接测试法或间接测试法对试件进行实验测得的抗拉强度称为轴心抗拉强度，经修正后，轴心抗拉强度标准实验测得的抗拉强度称为轴心抗拉强度，经修正后，轴心抗拉强度标准值与立方体抗压强度标准值之间的关系为值与立方体抗压强度标准值之间的关系为:式中式中-混凝土立方体强度变异系数，对混凝土立方体强度变异系数，对C60以上的混凝土，取以上的混凝土，取 =0.1;系数系数0.395和系数和系数0.55是根据实验数据统计分析所得的经验系数。是根据实验数据统计分析所得的经验系数。3.钢筋的冷加工冷拉是在常温条件下，把钢筋应力拉到超过其原有的屈

44、服点，然后完全放松，使钢材内部组织结构发生变化，而提高其强度。冷拉只能提高钢筋的抗拉屈服强度，却不能提高其抗压屈服强度。故当用冷拉钢筋作受压钢筋时，其屈服强度与母材相同。冷拔是将钢筋(盘条)用强力拔过比它本身直径还小的硬质合金拔丝模，这是钢筋同时受到纵向拉力和横向压力的作用以提高其强度的一种加工方法。钢筋经多次冷拔后，截面变小而长度增长，强度比原来提高很多，但塑性降低，硬度提高，冷拔后钢丝的抗压强度也得到提高。下一页返回上一页第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能 4.复合应力状态下的混凝土强度复合应力状态下的混凝土强度 在实际混凝土结构中，混凝土处于单向应力状态的情况很少，往往在实际混

45、凝土结构中，混凝土处于单向应力状态的情况很少，往往都处于三向复合压应力状态。在复合应力状态下，混凝土的强度和变形都处于三向复合压应力状态。在复合应力状态下，混凝土的强度和变形性能与单轴应力状态下有明显的不同。性能与单轴应力状态下有明显的不同。混凝土三向受压时，混凝土一向的抗压强度随另两向压应力的增加混凝土三向受压时，混凝土一向的抗压强度随另两向压应力的增加而增大，并且混凝土的极限压应变也大大增加。这是由于侧向压力约束而增大，并且混凝土的极限压应变也大大增加。这是由于侧向压力约束了混凝土的横向变形，抑制了混凝土内部裂缝的出现和发展，使得混凝了混凝土的横向变形，抑制了混凝土内部裂缝的出现和发展，使

46、得混凝土的强度和延性均有明显提高。土的强度和延性均有明显提高。下一页返回上一页第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能 二、混凝土的变形二、混凝土的变形 混凝土的变形可分为两类混凝土的变形可分为两类:一类是在荷载作用下的受力变形，如单一类是在荷载作用下的受力变形，如单调短期加荷、多次重复加荷以及荷载长期作用下的变形。另一类与受力调短期加荷、多次重复加荷以及荷载长期作用下的变形。另一类与受力无关，称为体积变形，如混凝土收缩、膨胀以及由于温度变化所产生的无关，称为体积变形，如混凝土收缩、膨胀以及由于温度变化所产生的变形等。变形等。1.混凝土在一次短期荷载下的变形混凝土在一次短期荷载下的变形 (

47、1)混凝土在单调短期加荷作用下的应力征是研究钢筋混凝土构件的强度、混凝土在单调短期加荷作用下的应力征是研究钢筋混凝土构件的强度、变形、延性依据。应变曲线是其最基本的力学性能，曲线的特变形、延性依据。应变曲线是其最基本的力学性能，曲线的特(承受变形承受变形的能力的能力)和受力全过程分析的。和受力全过程分析的。图图1-5所示为混凝土棱柱体试件在受压时的应力应变曲线，曲线由所示为混凝土棱柱体试件在受压时的应力应变曲线，曲线由上升段上升段Oc和下降段和下降段ce两部分组成。两部分组成。下一页返回上一页第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能 (2)混凝土的横向变形系数。混凝土试件在一次短期加压时，

48、其纵向产生混凝土的横向变形系数。混凝土试件在一次短期加压时，其纵向产生压缩应变压缩应变cvcv，而横向产生膨胀应变，而横向产生膨胀应变chch，则其比值，则其比值vc=ch/ch/cvcv称为横称为横向变形系数向变形系数(又称泊松比又称泊松比)，在混凝土应力，在混凝土应力c0.5fc时，横向变形突然增加，时，横向变形突然增加，表明混凝土内部微裂缝开始迅速发展。表明混凝土内部微裂缝开始迅速发展。(3)混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量。混凝土的应力与其弹性应混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量。混凝土的应力与其弹性应变之比称为混凝土的弹性模量，用符号变之比称为混凝土的弹性模量，用符号Ec表示。

49、根据大量试验统计结果，表示。根据大量试验统计结果，混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范采用的经验公式计算混凝土的弹性模量为采用的经验公式计算混凝土的弹性模量为:下一页返回上一页第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能 混凝土的应力与其弹塑性总应变之比称为混凝土的变形模量，用符混凝土的应力与其弹塑性总应变之比称为混凝土的变形模量，用符号号Ec表示。该值小于混凝土的弹性模量表示。该值小于混凝土的弹性模量Ec。混凝土的弹性模量混凝土的弹性模量Ec与变形与变形模量模量Ec的关系为的关系为:式中式中v-混凝土弹性特征系数，当混凝土弹性特征系数，当c0.3fc时时,v=1.0;c=0.5fc v=0.

50、80.9;c=0.9fc，v=0.40.7。下一页返回上一页第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能 2.混凝土在重复荷载作用下的变形混凝土在重复荷载作用下的变形 工程中的某些构件，例如工业厂房中的起重机梁，在其使用期限内工程中的某些构件，例如工业厂房中的起重机梁，在其使用期限内要承受大约要承受大约200万次以上的重复荷载作用，在多次重复荷载作用情况下，万次以上的重复荷载作用，在多次重复荷载作用情况下，混凝土的强度和变形性能都会出现重要变化。在多次重复加荷情况下，混凝土的强度和变形性能都会出现重要变化。在多次重复加荷情况下，混凝土将产生混凝土将产生“疲劳疲劳”现象，混凝土由于荷载重复作用而

51、引起的破坏称现象，混凝土由于荷载重复作用而引起的破坏称为疲劳破坏。疲劳破坏的产生取决于加载时应力是否超过混凝土疲劳强为疲劳破坏。疲劳破坏的产生取决于加载时应力是否超过混凝土疲劳强度度fcf。试验表明，混凝土疲劳强度。试验表明，混凝土疲劳强度fcf低于轴心抗压强度低于轴心抗压强度fc,大致在大致在 (0.40.5)fc，此值的大小与荷载重复作用的次数、应力变化幅度及混，此值的大小与荷载重复作用的次数、应力变化幅度及混凝土强度等级有关。凝土强度等级有关。下一页返回上一页第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能 3.混凝土在长期荷载作用下的变形一徐变混凝土在长期荷载作用下的变形一徐变 混凝土在不

52、变荷载长期作用下，其应变随时间而继续增长的现象称混凝土在不变荷载长期作用下，其应变随时间而继续增长的现象称为混凝土的徐变。为混凝土的徐变。混凝土徐变对混凝土结构和构件的工作性能有很大的影响。由于混混凝土徐变对混凝土结构和构件的工作性能有很大的影响。由于混凝土的徐变，会使受弯构件的变形增大，使结构或构件产生内力重分布。凝土的徐变，会使受弯构件的变形增大，使结构或构件产生内力重分布。在预应力混凝土结构中还会产生较大的预应力损失。在预应力混凝土结构中还会产生较大的预应力损失。影响徐变的因素很多，主要有以下几方面影响徐变的因素很多，主要有以下几方面:(1)应力条件。应力条件指混凝土初始加荷应力和加载时

53、混凝土的龄期，应力条件。应力条件指混凝土初始加荷应力和加载时混凝土的龄期，这是影响徐变的最主要因素。初始加荷应力越大，徐变越大这是影响徐变的最主要因素。初始加荷应力越大，徐变越大;加载时混凝加载时混凝土的龄期越短，徐变越大。在实际工程中，应加强养护，使混凝土尽早土的龄期越短，徐变越大。在实际工程中，应加强养护，使混凝土尽早结硬，减小徐变。结硬，减小徐变。下一页返回上一页第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能 (2)内在因素。内在因素指混凝土的组成成分和配比。例如，骨料越坚硬，内在因素。内在因素指混凝土的组成成分和配比。例如，骨料越坚硬，徐变越小徐变越小;水灰比越大，水泥用量越多，徐变越大

54、。水灰比越大，水泥用量越多，徐变越大。(3)环境因素。环境因素指养护和使用时的温湿度。受荷前养护的温度越环境因素。环境因素指养护和使用时的温湿度。受荷前养护的温度越高，湿度越大，水泥水化作用就越充分，徐变就越小高，湿度越大，水泥水化作用就越充分，徐变就越小;加荷期间温度越高，加荷期间温度越高，湿度越低，徐变就越大。湿度越低，徐变就越大。下一页返回上一页第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能 4.混凝土的收缩和温度变形混凝土的收缩和温度变形 混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩;当混凝土在水中当混凝土在水中结硬时，其体积会产生膨胀。通常收缩值

55、量值较大，对结构有明显的不结硬时，其体积会产生膨胀。通常收缩值量值较大，对结构有明显的不利影响，因此要特别注意利影响，因此要特别注意;而膨胀值的量值很小，对结构有利，一般可不而膨胀值的量值很小，对结构有利，一般可不予考虑。予考虑。混凝土的收缩变形先快后慢，一个月可完成约混凝土的收缩变形先快后慢，一个月可完成约50%，三个月后增长，三个月后增长缓慢，一般两年后趋于稳定，最终收缩值约为缓慢，一般两年后趋于稳定，最终收缩值约为(26)10-4。混凝土的收缩由凝缩和干缩两部分组成。凝缩是由水泥水化反应引混凝土的收缩由凝缩和干缩两部分组成。凝缩是由水泥水化反应引起的本身体积的收缩，它是不可恢复的起的本身

56、体积的收缩，它是不可恢复的;干缩则是由于混凝土内自由水分干缩则是由于混凝土内自由水分蒸发而引起的收缩，当干缩后的混凝土再次吸水时，部分干缩变形可以蒸发而引起的收缩，当干缩后的混凝土再次吸水时，部分干缩变形可以恢复。恢复。下一页返回上一页第二节混凝土的力学性能第二节混凝土的力学性能 影响混凝土收缩的因素有内在因素和环境影响影响混凝土收缩的因素有内在因素和环境影响:(1)内在因素。水泥强度高、用量多、水灰比大，则收缩量大内在因素。水泥强度高、用量多、水灰比大，则收缩量大;，骨料粒径，骨料粒径大、级配好、弹性模量高，则收缩量小大、级配好、弹性模量高，则收缩量小;混凝土越密实，收缩量就越小。混凝土越密

57、实，收缩量就越小。(2)环境影响。混凝土在养护和使用期间的环境湿度大，则收缩量小环境影响。混凝土在养护和使用期间的环境湿度大，则收缩量小;采用采用高温蒸汽养护时，收缩量减小。高温蒸汽养护时，收缩量减小。返回上一页第三节钢筋与混凝土的黏结第三节钢筋与混凝土的黏结 一、钢筋与混凝土共同工作的原理一、钢筋与混凝土共同工作的原理 在钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土这两种性质不同的材料之所以在钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土这两种性质不同的材料之所以能有效地结合在一起共同工作，除了二者之间温度线膨胀系数相近及混能有效地结合在一起共同工作，除了二者之间温度线膨胀系数相近及混凝土包裹钢筋具有保护作用以外，主要的

58、原因是两者在接触面上具有良凝土包裹钢筋具有保护作用以外，主要的原因是两者在接触面上具有良好的黏结作用。该作用可使其承受黏结表面上的剪应力，抵抗钢筋与混好的黏结作用。该作用可使其承受黏结表面上的剪应力，抵抗钢筋与混凝土之间的相对滑动。凝土之间的相对滑动。试验研究表明，黏结力由三部分组成试验研究表明，黏结力由三部分组成:因水泥颗粒的水化作用形因水泥颗粒的水化作用形成的凝胶体对钢筋表面产生的胶结力成的凝胶体对钢筋表面产生的胶结力;因混凝土结硬时体积收缩，将钢因混凝土结硬时体积收缩，将钢筋紧紧握裹而产生的摩擦力筋紧紧握裹而产生的摩擦力;由于钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生由于钢筋表面凹凸不平与混凝土之

59、间产生的机械咬合力。其中，胶结力作用最小，光面钢筋以摩擦力为主，带肋的机械咬合力。其中，胶结力作用最小，光面钢筋以摩擦力为主，带肋钢筋以机械咬合力为主。钢筋以机械咬合力为主。下一页返回第三节钢筋与混凝土的黏结第三节钢筋与混凝土的黏结 二、黏结锚固强度二、黏结锚固强度 钢筋的锚固强度由拉拔试验测定，拉拔试件如钢筋的锚固强度由拉拔试验测定，拉拔试件如图图1-6 (a)所示。所示。三、影响黏结锚固强度的因素三、影响黏结锚固强度的因素 (1)混凝土强度的影响。混凝土强度越高，则伸人钢筋横肋间的混凝土咬混凝土强度的影响。混凝土强度越高，则伸人钢筋横肋间的混凝土咬合齿越强，握裹层混凝土的劈裂就越不容易发生

60、，故黏结锚固作用越强。合齿越强，握裹层混凝土的劈裂就越不容易发生，故黏结锚固作用越强。(2)保护层的厚度。混凝土的保护层越厚，则对锚固钢筋的约束越大保护层的厚度。混凝土的保护层越厚，则对锚固钢筋的约束越大;咬合咬合力使握裹层混凝土的劈裂越难以发生，黏结锚固作用就越强。当保护层力使握裹层混凝土的劈裂越难以发生，黏结锚固作用就越强。当保护层厚度达到一定程度后，锚固强度增加的趋势减缓。厚度达到一定程度后，锚固强度增加的趋势减缓。下一页返回上一页第三节钢筋与混凝土的黏结第三节钢筋与混凝土的黏结(3)锚筋的外形。钢筋的外形决定了混凝土咬合齿的形状，因而对锚固强度锚筋的外形。钢筋的外形决定了混凝土咬合齿的

61、形状，因而对锚固强度影响很大。主要的外形参数为相对肋高和肋面积比，横肋的对称性及连影响很大。主要的外形参数为相对肋高和肋面积比，横肋的对称性及连续性。光面钢筋及刻痕钢丝的锚固性能最差续性。光面钢筋及刻痕钢丝的锚固性能最差;旋扭状的钢绞线次之旋扭状的钢绞线次之;间断间断型的月牙肋钢筋较好型的月牙肋钢筋较好;而连续的螺旋肋钢筋锚固性能最好。而连续的螺旋肋钢筋锚固性能最好。(4)锚固区域的配箍。锚固长度范围内的配箍对锚固强度影响很大。不配箍锚固区域的配箍。锚固长度范围内的配箍对锚固强度影响很大。不配箍的锚筋在握裹层混凝土劈裂后即丧失锚固力的锚筋在握裹层混凝土劈裂后即丧失锚固力;而配箍较多时，即便发生

62、劈而配箍较多时，即便发生劈裂，黏结锚固强度也还有一定程度的增长。裂，黏结锚固强度也还有一定程度的增长。下一页返回上一页第三节钢筋与混凝土的黏结第三节钢筋与混凝土的黏结 四、混凝土强度等级的选用四、混凝土强度等级的选用 (1)混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范对混凝土强度等级的规定。钢筋混凝土结构对混凝土强度等级的规定。钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于的混凝土强度等级不应低于Cl5;当采用当采用HRB335级钢筋时，混凝土强度级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于等级不宜低于C20;当采用当采用HRB400和和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的级钢筋以及承受重复荷载的构件时，混凝土强度等级不

63、得低于构件时，混凝土强度等级不得低于C20。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30;当采用钢绞线、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。(2)建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)对混凝土强度等级的规定。结对混凝土强度等级的规定。结构构件在地震作用下既要保证承载力又要保证延性，故在抗震设计时，构构件在地震作用下既要保证承载力又要保证延性，故在抗震设计时，对混凝土材料有最低和最高强度等级的限制条件。其强度等级应符合下对混凝土材料有最低

64、和最高强度等级的限制条件。其强度等级应符合下列要求列要求:下一页返回上一页第三节钢筋与混凝土的黏结第三节钢筋与混凝土的黏结 1)框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核心区，不应低框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核心区，不应低于于C30;其他各类构件不应低于其他各类构件不应低于C20;2)设防烈度为设防烈度为9度时，不宜超过度时，不宜超过C60;设防烈度为设防烈度为8度时，不宜超过度时，不宜超过C70。返回上一页图图1-2钢筋的应力一应变曲线钢筋的应力一应变曲线返回图图1-2钢筋的应力一应变曲线钢筋的应力一应变曲线返回图图1-3钢筋的冷弯钢筋的冷弯返回图图1-5混凝土

65、受压时的应力一应变曲线混凝土受压时的应力一应变曲线返回图图1-6钢筋与混凝土的黏结锚固应力与滑移钢筋与混凝土的黏结锚固应力与滑移(-s)关系曲线关系曲线返回表表1-1常用钢筋的力学性能指标常用钢筋的力学性能指标返回第二章建筑结构的基本设计原则第二章建筑结构的基本设计原则 第一节建筑结构的功能要求和极限状态第一节建筑结构的功能要求和极限状态 第二节极限状态设计方法第二节极限状态设计方法 第一节建筑结构的功能要求和第一节建筑结构的功能要求和极限状态极限状态 一、建筑结构的功能要求一、建筑结构的功能要求1.安全性安全性 结构在预定的使用期限内，应能承受正常施工、正常使用时可能结构在预定的使用期限内，

66、应能承受正常施工、正常使用时可能出现的各种荷载、强迫变形出现的各种荷载、强迫变形(如超静定结构的支座不均匀沉降如超静定结构的支座不均匀沉降)、约束变、约束变形形(如由于温度及收缩引起的构件变形受到约束时产生的变形如由于温度及收缩引起的构件变形受到约束时产生的变形)等的作用。等的作用。在偶然荷载在偶然荷载(如地震、强风如地震、强风)作用下或偶然事件作用下或偶然事件(如火灾、爆炸如火灾、爆炸)发生时和发发生时和发生后，构件仅产生局部损坏，不发生连续倒塌。生后，构件仅产生局部损坏，不发生连续倒塌。2.适用性适用性 结构在正常使用荷载作用下具有良好的工作性能，如不发生影响正结构在正常使用荷载作用下具有良好的工作性能，如不发生影响正常使用的过大挠度、永久变形和动力效应常使用的过大挠度、永久变形和动力效应(过大的振幅和振动过大的振幅和振动)，或产生，或产生令使用者感到不安的裂缝宽度。令使用者感到不安的裂缝宽度。下一页返回 第一节建筑结构的功能要求和第一节建筑结构的功能要求和极限状态极限状态3.耐久性耐久性 结构在正常使用和正常维护条件下和规定的环境中以及预定的使用结构在正常使用和正常维护条件下和规