内容发布更新时间 : 2024/5/7 22:09:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

混凝土与砌体结构基本理论——读书笔记

一、

概述

《钢筋混凝土原理和分析》主要介绍了钢筋和混凝土共同作用的基本特点和主要受力性能。钢材与混凝土在材料本质和力学性能上存在巨大差别，但是正是两者的差别，形成了性能上的互补，使得钢筋混凝土结构成为目前使用最为广泛的建筑结构。 二、

钢筋的力学性能

钢材是混凝土结构中主要承受拉力的材料。建筑结构中，主要使用的有低碳钢以及低合金钢。钢材根据使用类型的不同，又可分为钢筋、高强钢丝、型钢和钢丝网水泥等。

钢筋的截面一般为圆形，表面形状可根据结构具体要求进行加工，主要有光面、螺纹、人字纹、月牙纹、竹节形和扭转形。混凝土结构钢筋种类根据其轧制工艺、表面形状和强度等级进行分类，设计规范建议采取的钢种有：HPB235、HRB335、HRB400、RRB400、HRB400。这些钢筋的应力-应变曲线都有铭心啊的屈服台阶，因此属于“软钢”。

碳素钢丝经过冷拔和热处理可以达到很高的抗拉强度，但是无明显屈服台阶，属于“硬钢”，主要应用于预应力结构。

角钢、槽钢、工字钢和钢板、钢管等钢构件统称为型钢，都可应用于混凝土结构，形成型钢-混凝土组合结构。

钢丝网水泥主要用细钢丝编制成的网片作为配筋，浇筑水泥砂浆后成为薄板状。

钢筋的应力-应变关系，一般采用原钢筋试件进行拉伸试验加以

测定。根据应力-应变曲线上有无明显屈服台阶，可以将钢材分为软钢和硬钢。

软钢的典型拉伸曲线如下所示：

软钢的应力-应变关系可以大致划分为弹性阶段、屈服台阶阶段、强化阶段和颈缩阶段。其计算模型又可分为以下几类，数学复杂性和拟真度各有不同。

硬钢的拉伸曲线没有明显的屈服台阶，在进行结构设计时，要对这类钢材定义一个名义屈服强度作为设计值，这一值通常取残余应变为0.2×10-2时的应力作为屈服点，经过折算得出。

混凝土结构在承受重复荷载或反复荷载的多次作用时，其中所配设的钢筋相应地产生应力的多次加卸过程。钢筋在屈服点以前卸载和

再加载，完全卸载后不会产生残余应变；在进入屈服阶段后，完全卸载时会产生残余应变。

钢材的冷加工强化性能主要有冷拉和冷拔。钢筋经过冷拉处理后，屈服强度一般可比原材料提高约20%~35%。对钢筋进行冷拉时，一般采取应力和伸长率的“双控”工艺。冷拉后钢筋没有明显的屈服台阶，但如果将钢筋放置一段时间或者加热后，屈服台阶会再次出现，但是比原材料缩短，但是屈服强度、极限强度有所增长，极限延伸率有所减小，这一现象称为时效。将钢筋强力拉过硬质合金拔丝模，使得钢筋在拉力和横向挤压力的共同作用下缩小直径，这一工艺称为冷拔。钢筋经过冷拔会产生强烈的塑性变形，材料强度得到提高。

软钢长期受力或反复加卸载都不会发生徐变和松弛现象。但是高强钢筋和冷加工钢筋在非弹性变形范围内经受长期反复荷载，会发生这些现象。影响钢材松弛试验结果的主要有以下因素：钢材品种、应力持续时间、应力水平和温度。

三、 钢筋与混凝土的粘结

根据混凝土构件中钢筋受力状态的不同，钢筋与混凝土的粘结应力状态可以分为两类问题：端部锚固粘结和裂缝间粘结。

钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力，由3部分组成：1、混凝土中的水泥胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力；2、周围混凝土对钢筋的摩阻力；3、钢筋表面粗糙不平，或变形钢筋凸肋和混凝土之间的机械咬合作用。结构中钢筋粘结部位的受力状态复杂，