钢筋和混凝土材料的力学性能混凝土

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1、混凝土结构ConcreteStructure第二章钢筋和混凝土材料的力学性能MechanicalPropertiesofReinforcementandConcrete第二章钢筋和混凝土的材料性能2.2混凝土第二章钢筋和混凝土材料的力学性能§2.2混凝土的物理力学性能2.2.1混凝土的组成结构2.2.2单向受力状态下混凝土的强度2.2.3混凝土破坏机理2.2.4混凝土的变形2.2.5复杂应力下混凝土的受力性能基本要求重点、难点混凝土的强度：立方体抗压强度，轴心抗压强度，抗拉强度。混凝土的变形：一次短期加载时的应变性能，弹性模量、变形模量，收缩、徐变砼的主要强度指标及

2、其收缩徐变。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.2混凝土2.2混凝土2.2.1混凝土的组成结构普通砼是由水泥、石、砂、水按一定的配合比拌制，经过凝固硬化后做成的人工石材。骨料水泥结晶体水泥凝胶体弹性变形的基础塑性变形的基础砼的强度及变形随时间、随环境的变化而变化。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.2混凝土1、混凝土立方体抗压强度和强度等级（StrengthGrade）混凝土结构中，主要是利用它的抗压强度(CompressiveStrength)。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。混凝土立方体抗压强度：边长150mm立方体标准试件，在标准条件下（20±3℃

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(CubeStrength)，用符号C表示。C30：fcu,k=30N/mm22.2.2单向受力状态下混凝土的强度第二章钢筋和混凝土的材料性能2.2混凝土Whydoverticalcracksoccurunderverticalcompressiveforce?第二章钢筋和混凝土的材料性能混凝土的强度等级是用抗压强度来划分的《规范》用标准制作方式制成的150×150mm的立方体试块，在28天龄期，用标准试验方法测得具有95％保

4、证率的抗压强度。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2.2混凝土立方体强度的影响因素：①试验方法（润滑剂）②加载速度③试验环境（温湿度）④试件尺寸SizeAffection。100mm立方体强度与标准立方体强度之间的换算关系小于C50的混凝土，修正系数m=0.95。随混凝土强度的提高，修正系数m值有所降低。当fcu100=100N/mm2时，换算

5、系数m约为0.9第二章钢筋和混凝土的材料性能2.2混凝土美国、日本、加拿大等国家，采用圆柱体（直径150mm，高300mm）标准试件测定的抗压强度来划分强度等级，符号记为fc'。圆柱体强度与我国标准立方体抗压强度的换算关系为，立方体和圆柱体抗压试验都不能代表混凝土在实际构件中的受力状态，只是用来在同一标准条件下比较混凝土强度水平和品质的标准（制作、测试方便）。《规范》对小于C60级的混凝土取0.79，对C60取0.833，对C70取0.857，对C80取0.875高强混凝土的脆性折减系数：《规范》对小于C40级的混凝土取1.00，对C80取0.87，其间按线性插值第

6、二章钢筋和混凝土的材料性能2.2混凝土2、轴心抗压强度AxialCompressiveStrength采用棱柱体试件测定，用符号fc表示，它比较接近实际构件中混凝土的受压情况。为消除端部约束的影响，棱柱体试件高宽比一般为h/b=3~4，我国通常取150mm×150mm×450mm，也常用100×100×300。对于同一混凝土，棱柱体抗压强度小于立方体抗压强度。棱柱体抗压强度和立方体抗压强度的换算关系为，《规范》对小于C50级的混凝土取0.76，对C80取0.82，其间按线性插值第二章钢筋和混凝土的材料性能2.2混凝土WhyAxialCompressiveStreng

7、thissmallerthancubestrength?第二章钢筋和混凝土的材料性能2.2混凝土3、轴心抗拉强度AxialTensileStrength第二章钢筋和混凝土的材料性能2.2混凝土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。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.2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(SplittingStrength)第二章钢筋和混凝土的材料性能2.2混凝土4、混凝土强度的标准值Characterist