混凝土结构02 材料力学性能ppt课件

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1、第二章钢筋和混凝土材料的力学性能第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土2.1砼的物理力学性能混凝土－－砼（tong)2.1.1混凝土的组成结构普通砼是由水泥、砂子（细骨料）、石子（粗骨料）用水拌和浇筑养护结硬后形成的人工石材。砼宏观结构－砂浆和粗骨料两组分体系砼的收缩－存在微裂缝2.1.2单轴向应力状态下的砼强度1、砼的抗压强度（1）砼的立方体抗压强度和强度等级在砼结构中，主要是利用它的抗压强度。因此抗压强度是混凝土力学性能中最主要和最基本的指标。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土混凝土的强度等级是用立方体抗压强度来划分的混凝土强度等级：

2、边长150mm立方体标准试件，在标准条件下（20±3℃，≥90%湿度）养护28天，用标准试验方法（加载速度0.15~0.3N/mm2/sec，两端不涂润滑剂）测得的具有95%保证率的立方体抗压强度，用符号C表示，C30表示fcu,k=30N/mm2《规范》根据强度范围，从C15~C80共划分为14个强度等级，级差为5N/mm2。与原《规范GBJ10-89》相比，混凝土强度等级范围由C60提高到C80，C50以上为高强混凝土，有关指标和计算公式在C50与原《规范GBJ10-89》衔接。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土不涂润滑剂涂润滑剂<≈试

3、验录像试验录像第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土2、轴心抗拉强度也是其基本力学性能，用符号ft表示。混凝土构件开裂、裂缝、变形，以及受剪、受扭、受冲切等的承载力均与抗拉强度有关。试验录像第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土劈拉试验PaP拉压压由于轴心受拉试验对中困难，也常常采用立方体或圆柱体劈拉试验测定混凝土的抗拉强度第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土2.1.3复杂应力下混凝土的受力性能◆双轴应力状态BiaxialStressState实际结构中，混凝土很少处于单向受力状态。更多的是处于双向或三向受力状态。如剪力和扭矩作用下的构件

4、、弯剪扭和压弯剪扭构件、混凝土拱坝、核电站安全壳等。双向受压强度大于单向受压强度，最大受压强度发生在两个压应力之比为0.3~0.6之间，约为(1.25~1.60)fc。双轴受压状态下混凝土的应力-应变关系与单轴受压曲线相似，但峰值应变均超过单轴受压时的峰值应变。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土在一轴受压一轴受拉状态下，任意应力比情况下均不超过其相应单轴强度。并且抗压强度或抗拉强度均随另一方向拉应力或压应力的增加而减小。2.1.3复杂应力下混凝土的受力性能◆双轴应力状态BiaxialStressState实际结构中，混凝土很少处于单向受力状

5、态。更多的是处于双向或三向受力状态。如剪力和扭矩作用下的构件、弯剪扭和压弯剪扭构件、混凝土拱坝、核电站安全壳等。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土在一轴受压一轴受拉状态下，任意应力比情况下均不超过其相应单轴强度。并且抗压强度或抗拉强度均随另一方向拉应力或压应力的增加而减小。2.1.3复杂应力下混凝土的受力性能◆双轴应力状态BiaxialStressState实际结构中，混凝土很少处于单向受力状态。更多的是处于双向或三向受力状态。如剪力和扭矩作用下的构件、弯剪扭和压弯剪扭构件、混凝土拱坝、核电站安全壳等。试验录像第二章钢筋和混凝土的材料性能2

6、.1混凝土构件受剪或受扭时常遇到剪应力t和正应力s共同作用下的复合受力情况。混凝土的抗剪强度：随拉应力增大而减小随压应力增大而增大当压应力在0.6fc左右时，抗剪强度达到最大，压应力继续增大，则由于内裂缝发展明显，抗剪强度将随压应力的增大而减小。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土◆三轴应力状态TriaxialStressState三轴应力状态有多种组合，实际工程遇到较多的螺旋箍筋柱和钢管混凝土柱中的混凝土为三向受压状态。三向受压试验一般采用圆柱体在等侧压条件进行。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土2.1.4混凝土的变形1.一次短期加载

7、下砼的变形性能(1)单轴（单调）受压应力-应变关系Stress-strainRelationship混凝土单轴受力时的应力-应变关系反映了混凝土受力全过程的重要力学特征是分析混凝土构件应力、建立承载力和变形计算理论的必要依据，也是利用计算机进行非线性分析的基础。混凝土单轴受压应力-应变关系曲线，常采用棱柱体试件来测定。在普通试验机上采用等应力速度加载，达到轴心抗压强度fc时，试验机中集聚的弹性应变能大于试件所能吸收的应变能，会导致试件产生突然脆性破坏，只能测得应力-应变曲线的上升段。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土采用等应变速度加载，或在

8、试件旁附设高弹性元件与试件一同受压，以吸收试验机内集聚的应变能，可以测得应力-应变曲线的下降段。试验录像02468102030s(MPa