第五章-5.3.2 混凝土强度ppt课件.ppt

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1、5.3.2硬化混凝土的强度混凝土强度的意义：强度是混凝土最重要的力学性质，混凝土主要用于承受荷载或抵抗各种作用力。混凝土强度与混凝土的其它性能关系密切，一般来说，混凝土的强度愈高，其刚性、不透水性、抵抗风化和某些侵蚀介质的能力也愈高，通常用混凝土强度来评定和控制混凝土的质量。重庆綦江彩虹桥钢筋混凝土柱的破坏状态预存缺陷的存在对硬化后的水泥混凝土结构，在未受荷载之前，在混凝土结构内部已存在孔缝系统。混凝土结构受荷下的破坏，主要是原有孔缝系统的延伸、联生和扩大。混凝土内多余水分的泌水、蒸发形成的毛细孔；温度的变化引起的温度裂缝；

2、湿度变化引起的干缩裂缝；砂浆和粗骨料之间的不一致变化产生的界面裂缝等。混凝土强度的分类包括：抗压强度抗拉强度抗弯强度抗剪强度与钢筋的粘结强度等混凝土抗压强度最大，抗拉强度最小，因此在结构工程中混凝土主要用于承受压力。一、砼的抗压强度与强度等级定义：混凝土的抗压强度是指标准试件在压力作用下直到破坏的单位面积所能承受的最大应力（亦称极限强度）。混凝土结构物常以抗压强度为主要参数进行设计，而且抗压强度与其它强度及变形有良好的相关性，因此，抗压强度常作为评定混凝土质量的指标，并作为确定强度等级的依据。立方体标准试件依据国家标准《普通

3、混凝土力学性能试验方法》（GB/T50081--2002）：150mm×150mm×150mm的标准立方体试件，在标准条件（温度20±2℃，相对湿度95％以上）下，养护到28d龄期，所测得的抗压强度值为混凝土立方体抗压强度，以fcu表示。a2aaa圆柱体（美、法、日）约为立方体标准试件抗压强度的0.8倍立方体（英、德、中）试件形状示意图砼强度等级按照国家标准GB50010－2002《混凝土结构设计规范》，混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。依据混凝土立方体抗压强度标准值（以fcu.k表示），将混凝土划分为十四个强度等

4、级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80混凝土立方体抗压强度标准值系指对按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5％。不同的建筑工程，不同的部位常采用不同强度等级的混凝土，在我国混凝土工程目前水平情况下，一般选用范围如下：　　①C15——用于垫层、基础、地坪及受力不大的结构。　　②C20～C25——用于梁、板、柱、楼梯、屋架等普通钢筋混凝土结构；　

5、　③C25～C30——用于大跨度结构、要求耐久性高的结构、预制构件等；④C40～C45——用于预应力钢筋混凝土构件、吊车梁及特种结构等，用于25～30层；⑤C50～C60——用于30层至60层以上高层建筑；⑥C60～C80——用于高层建筑，采用高性能混凝土；⑦C80～C120——采用超高强混凝土于高层建筑。将来可能推广使用高达C130以上的混凝土。二、轴心抗压强度（fcp）原因：确定混凝土强度等级采用立方体试件，但实际工程中钢筋混凝土结构形式极少是立方体的，大部分是棱柱体型或圆柱体型。为了使测得

6、的混凝土强度接近与混凝土结构的实际情况，在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件（例如柱子、桁架的腹杆等）时，都是采用混凝土的轴心抗压强度fcp作为计算依据。轴心抗压强度试件根据国家标准GB/T5081－2002《普通混凝土力学性能试验方法》规定，轴心抗压强度采用：150mm×150mm×300mm的棱柱体高宽比（h/a＝2～3）的非标棱柱体试件.棱柱体试件轴心抗压强度fcp比同截面的立方体抗压强度值fcu小，棱柱体试件高宽比h/a越大，轴心抗压强度越小，但当h/a达到一定值后，强度不再降低。在立方体抗压强度fcu＝10～5

7、5Mpa范围内，轴心抗压强度fcp≈（0.70～0.80）fcu。轴心抗压强度试验示意图三、砼抗拉强度（fts）混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10～1/20，并且这个比值随着混凝土强度等级的提高而降低。混凝土受拉时呈脆性断裂，破坏时无明显残余变形。在钢筋混凝土结构设计中，不考虑混凝土承受拉力，而是在混凝土中配以钢筋，由钢筋来承受结构中的拉力。但混凝土抗拉强度对于混凝土抗裂性具有重要作用，它是结构设计中确定混凝土抗裂度的主要指标，有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋间的粘结强度，及预测由于干湿变化和温度变化而产生的开裂大小的指

8、标。抗拉强度的测定早期——轴向拉伸法。存在荷载不易对准轴线，夹具处常发生局部破坏，致使准确测试困难；现行——劈裂抗拉强度试验法。间接地得出混凝土的抗拉强度，称为劈裂抗拉强度fts；试件：边长为150mm的立方体或圆柱体作为标准试件。该法的原理——是在试件的两个相对的表面素线上，施加均匀分布