导图社区 钢筋和混凝土材料的基本性能思维导图
这是一篇关于钢筋和混凝土材料的基本性能思维导图，包括：钢筋的基本性能、混凝土的基本性能、钢筋与混凝土的粘结。
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混凝土
实务第一篇第一章燃烧知识树
燃烧类型
钢筋和混凝土材料的基本性能
钢筋的基本性能
钢筋的品种和级别
碳素钢
低碳钢（<0.25%）
中碳钢（0.25%～0.6）
高碳钢（0.6%~1.4%）
含碳量再多即为生铁（>2%） 强度为由低到高
低合金钢
锰系（20MnSi、25MnSi） 20 表示含碳量的万分之一
硅钛系（45Si2 MnTi） 例：20/10000＝0.2%
硅钒系（40Si2 MnV） 2 表示含合金量的百分之一
钢筋的强度和变形性能
钢筋的弹性模量
软钢的 σ - ε 曲线上有明显的 ；硬钢的只有 。
设计中以屈服强度或条件屈服强度 作为钢筋强度取值的依据
在强度无明显降低情况下抵抗变形的能力，即屈服后的变形能力。软钢的 延性比硬钢好。一般地，钢筋强度越高，延性越差。
钢筋的塑形性能
延展率
延伸率越大，钢筋的塑性和变形能力越好
冷弯性能
弯心直径越小，弯过的角度越大，冷弯性能越好，钢筋的塑性性能越好。
钢筋的徐变和松弛
徐变
钢筋在高应力作用下，随时间增长其应变继续增加的现象称为徐变。
松弛
钢筋受力后，长度保持不变，其应力随时间增长而降低的现象称为松弛
钢筋的疲劳性能
钢筋的疲劳强度
是指在某一规定应力变化幅度内，经受一定次数循环荷载后，才发生疲 劳破坏的最大应力值。
钢筋的冷加工
钢筋的冷拉
冷拉强化
常温下,拉过屈服强度 b 到某一应力值 k ，然后卸载并立即重新加载。
结果
屈服强度提高，屈服平台消失，但极限强度没有提高。
时效强化
钢筋经冷拉后（到 k 然后卸载），然后停放或加热。
进一步提高了屈服强度（到 k ‘ ）并恢复了屈服台阶。
钢筋的冷拔
冷拉仅能提高钢筋的抗拉强度，不能提高抗压强度； 冷拔可同时提高钢筋的抗拉强度和抗压强度；
冷加工后，钢筋强度提高，塑性降低，由软钢变为硬钢
混凝土结构对钢筋性能的要求
适当的屈强比：代表了钢筋的强度储备，屈强比小，则结构的强度储备大， 但比值太小则钢筋强度的有效利用率低。
足够的塑性。
可焊性
耐久性和耐火性
与混凝土具有良好的粘结
混凝土的基本性能
混凝土的强度
混凝土材料达到破坏时所能承受的应力
混凝土的变形性能
受力变形
一次短期加载下的变形
荷载长期作用下的变形
重复荷载作用下的变形
体积变形
收缩变形
混凝土在空气中结硬时其体积会缩小
混凝土在水中结硬时体积会膨胀
温度变形
会使混凝土热胀冷缩，在结构中产生温度应力，甚至会使构件开裂以至损坏。
钢筋与混凝土的粘结
黏结应力特点
黏结力
钢筋与混凝土接触面上产生的沿钢筋纵向的剪应力 τ
黏结强度
钢筋被拔出或混凝土被劈裂时的最大粘结应力
黏结应力分类
锚固粘结应力
局部粘结应力
黏结破坏机理
光面钢筋的黏结破坏
组成
混凝土中水泥凝胶体与钢筋表面的化学胶着力
钢筋 与混凝土接触面间的摩擦力
钢筋表面粗糙不平的机械咬合力
作用
滑移前主要取决于胶着力，滑移后则由摩擦力和机械咬合力提供
破坏形态
为钢筋从混凝土中被拔出的剪切破坏
变形钢筋的黏结破坏
仍由胶着力、摩擦力和机械咬合力组成
主要为钢筋突出肋与砼间的机械咬合力
若钢筋外围混凝土很薄，沿钢筋纵向的劈裂破坏； 反之，则为沿钢筋肋外径的圆柱滑移面的剪切破坏（或称刮犁式破坏），剪切破坏的粘 结强度比劈裂破坏的要大
钢筋的锚固与连接
包括直钢筋的锚固、带弯钩或弯折钢筋的锚固，和机械锚固
包括绑扎搭接，机械连接或焊接
