Ⅰ 鋼筋受拉破壞四個階段
鋼筋受拉破壞四個階段:
1、彈性階段:
隨著荷載的增加,應變隨應力成正比增加。如卸去荷載,試件將恢復原狀,表現為彈性變形。在這一范圍內,應力與應變的比值為一常量,稱為彈性模量E。
彈性模量反映鋼材的剛度,是鋼材在受力條件下計算結構變形的重要指標。常用低碳鋼的彈性模量E=2.0×105~2.1×105MPa,彈性極限E=180~200MPa。
2、屈服階段:
應力與應變不成比例,開始產生塑性變形,應變增加的速度大於應力增長速度,鋼材抵抗外力的能力發生「屈服」了。因比較穩定易測,常用低碳鋼的為195~300MPa。該階段在材料萬能試驗機上表現為指針不動或來回窄幅搖動。
鋼材受力達屈服點後,變形即迅速發展,盡管尚未破壞但已不能滿足使用要求。故設計中一般以屈服點作為強度取值依據。
3、強化階段:
抵抗塑性變形的能力又重新提高,變形發展速度比較快,隨著應力的提高而增強,稱為抗拉強度,用бb表示。
常用低碳鋼的為385~520MPa。抗拉強度不能直接利用,但屈服點與抗拉強度的比值,能反映鋼材的安全可靠程度和利用率。屈強比越小,表明材料的安全性和可靠性越高,結構越安全。
但屈強比過小,則鋼材有效利用率太低,造成浪費。常用碳素鋼的屈強比為0.58~0.63,合金鋼為0.65~0.75。
4、頸縮階段(破壞):
材料變形迅速增大,而應力反而下降。試件在拉斷前,於薄弱處截面顯著縮小,產生「頸縮現象」,直至斷裂。
通過拉伸試驗,除能檢測鋼材屈服強度和抗拉強度等強度指標外,還能檢測出鋼材的塑性。塑性表示鋼材在外力作用下發生塑性變形而不破壞的能力,它是鋼材的一個重要性指標。鋼材塑性用伸長率或斷面收縮率表示。
工程量計算規則:
1、鋼筋工程,應區別現澆、預制構件、不同鋼種和規格,分別按設計長度乘以單位重量,以噸計算。
2、計算鋼筋工程量時,設計已規定鋼筋塔接長度的,按規定塔接長度計算;設計未規定塔接長度的,已包括在鋼筋的損耗率之內,不另計算塔接長度。鋼筋電渣壓力焊接、套筒擠壓等接頭,以個計算。
3、先張法預應力鋼筋,按構件外形尺寸計算長度,後張法預應力鋼筋按設計圖規定的預應力鋼筋預留孔道長度,並區別不同的錨具類型,分別按下列規定計算:
1、低合金鋼筋兩端採用螺桿錨具時,預應力的鋼筋按預留孔道長度減0.35m,螺桿另行計算。
2、低合金鋼筋一端採用徽頭插片,另一端螺桿錨具時,預應力鋼筋長度按預留孔道長度計算,螺桿另行計算。
3、低合金鋼筋一端採用徽頭插片,另一端採用幫條錨具時,預應力鋼筋增加0.15m,兩端採用幫條錨具時預應力鋼筋共增加0.3m計算。
4、低合金鋼筋採用後張硅自錨時,預應力鋼筋長度增加0.35m計算。
5、低合金鋼筋或鋼絞線採用JM、XM、QM型錨具孔道長度在20m以內時,預應力鋼筋長度增加1m;孔道長度20m以上時預應力鋼筋長度增加1.8m計算。
6、碳素鋼絲採用錐形錨具,孔道長在20m以內時,預應力鋼筋長度增加1m;孔道長在20m以上時,預應力鋼筋長度增加1.8m。
7、碳素鋼絲兩端採用鐓粗頭時,預應力鋼絲長度增加0.35m計算。
鋼筋的砼保護層厚度:
受力鋼筋的砼保護層厚度,應符合設計要求,當設計無具體要求時,不應小於受力鋼筋直徑,並應符合下面的要求:
1、處於室內正常環境由工廠生產的預制構件,當砼強度等級不低於C20且施工質量有可靠保證時,其保護層厚度可按表中規定減少5mm,但預制構件中的預應力鋼筋的保護層厚度不應小於15mm。
2、處於露天或室內高濕度環境的預制構件,當表面另作水泥砂漿抹面且有質量可靠保證措施時其保護層厚度可按表中室內正常環境中的構件的保護層厚度數值採用。
3、鋼筋砼受彎構件,鋼筋端頭的保護層厚度一般為10mm;預制的肋形板,其主肋的保護層厚度可按梁考慮。
4、板、牆、殼中分布鋼筋的保護層厚度不應小於10mm;梁、柱中的箍筋和構造鋼筋的保護層厚度不應小於15mm。
抗拉強度是鋼筋在承受靜力荷載的極限能力,可以表示鋼筋在達到屈服點以後還有多少強度儲備,是抵抗塑性破壞的重要指標。
鋼筋有熔煉、軋制過程中的缺陷,以及鋼筋的化學成分含量的不穩定,常常反映到抗拉強度上,當含碳量過高,軋制終止時溫度過低,抗拉強度就可能很高;當含碳量少,鋼中非金屬夾雜物過多時,抗拉強度就較低。抗拉強度的高低,對鋼筋混凝土結構抵抗反復荷載的能力有直接影響。
Ⅱ 鋼筋試驗時應變速率為0.008/s是什麼意思 沒有單位不是蠻清楚 怎麼轉換成Mpa/s的呢 高手們幫下忙
這個也是根據公式直接反算,抗折強度=荷載X支座距離(450)/試件長/寬/高(版150/150/150)。基於歐拉法權和有限應變理論解析的方網格計算方法: 根據有限應變的理論,不同的應力載入可以獲得相同的應變結果。
試驗機不能時時刻刻檢測鋼筋中的拉力,因為不同的材料的強度不同、截面面積不同,拉力機不能根據拉力來控制速度,再說了,就拿鋼筋來說,拉力也不是一直不變的,彈性階段每拉伸1mm拉力值較大,屈服階段每拉伸1mm拉力值增長不大。
(2)鋼材應變怎麼計算公式擴展閱讀:
一般植筋72小時後,可採用拉力計(千斤頂)對所植鋼筋進行拉拔試驗載入方式見右圖。為減少千斤頂對錨筋附近混凝土的約束,下用槽鋼或支架架空,支點距離≥max(3d,60mm)。然後勻速載入2∽3分鍾(或採用分級載入),直至破壞。
破壞模式分為鋼筋破壞(鋼筋拉斷)、膠筋截面破壞(鋼筋沿結構膠、鋼筋界面拔出)、混合破壞(上部混凝土錐體破壞,下部沿結構膠、混凝土界面拔出)3種,結構構件植筋,破壞模式宜控制為鋼筋拉斷。
當做非破壞性檢驗時,最大載入值可取為0.95Asfyk。抽檢數量可按每種鋼筋植筋數量的0.1%確定,但不應少於3根。