混凝土结构02 材料力学性能

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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

2、压强度来划分的混凝土强度等级：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

3、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<≈试验录像第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土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，换算系数m约为0.9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

4、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）。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土（2）轴心抗压强度轴心抗压强度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。棱柱体试件高宽比一般为h/b=3~4，我国通常取150mm×150mm×450mm的棱柱体试件，也常用100×100×300试件。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k=0.76，对C80取k=0.82，其间

5、按线性插值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

6、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。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Biax

7、ialStressState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。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

8、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2.1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