钢筋和混凝土材料的力学性能ppt课件.ppt

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1、混凝土的强度指标是立方体强度是各种力学指标的基本代表值三个强度指标如何使用第二章混凝土结构材料的物理力学性能立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗拉强度2.1混凝土的物理力学性能本节课重点湿度≥90%，养护28天标准条件：温度20±3℃标准试块1.混凝土的强度等级——立方体抗压强度混凝土结构所测得极限压应力混凝土的立方体抗压强度标准值破坏0.15~0.25N/mm2·s的加载速度试块全截面受力且不涂润滑剂标准试验方法：抗压试验压力机垫板摩擦力试块承压板试块摩擦力不涂润滑剂涂润滑剂强度大于我国规范的方法：不涂润滑剂压力试件裂缝发展扩张整个体系解体，丧失承载力另影响强度的因

2、素还有：龄期、加载速率、试块尺寸等影响实验强度值因素分析影响立方体抗压强度的因素：内因：如强度与水泥标号、骨料品种、配合比等。外因：试验方法（箍套）、温度、湿度、试件尺寸。由于尺寸效应的影响：fcu(150)=0.95fcu(100)fcu(150)=1.05fcu(200)注意问题：混凝土结构中，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。混凝土的强度等级是用抗压强度来划分的。砼的立方体抗压强度标准值fcu，kC—Concrete（混凝土）砼强度等级（14级）C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45C50，C55，C60，C

3、65，C70，C75，C80C后的数值—该级别砼的立方体抗压强度标准值单位：N/mm2fcu,k＝45N/mm2普通混凝土高强混凝土C15～C50C55～C80强度高、和易性、流动性好，制作工艺简单掺入高效减水剂混凝土的强度等级的选用混凝土结构中混凝土强度最低等级（GB50010-2019）钢筋种类混凝土强度等级素混凝土结构不应低于C15钢筋混凝土结构不应低于C20强度等级400MPa及以上的钢筋时不应低于C25不应低于C30不宜低于C40预应力混凝土结构采用预应力钢绞线、钢丝、预应力螺纹钢筋重复荷载的构件不应低于C302.混凝土的轴心抗压强度(1)混凝土的轴心抗压强度f

4、ch/bfckh/b=2~3，fck趋于稳定“套箍效应”压力机垫板摩擦力试块所测得极限压应力标准方法破坏轴心抗压强度标准值fck标准条件棱柱体压力面垫板1.4300轴心抗压强度标准值和立方体抗压强度标准值的换算关系为fcu,k立方体强度标准值即为混凝土强度等级fcu。考虑实际构件与试件混凝土强度之间的差异而取用的折减系数。高强混凝土的脆性影响系数棱柱体强度与立方体强度之比值混凝土强度等级≤C40C45C50C55C60C65C70C75C80c10.760.760.760.770.780.790.800.810.82c21.000.9840.9680.9510.935

5、0.9190.9030.8870.87c1和c2值混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度的关系(2)混凝土的轴心抗拉强度ft间接测试法：轴心抗拉强度标准值ftk劈拉试验FdF(2)混凝土的轴心抗拉强度ft间接测试法：P-----破坏荷载d----圆柱体直径或立方体边长l----圆柱体长度或立方体边长计算钢筋混凝土和预应力混凝土构件的抗裂和裂缝宽度劈拉试验FaF拉压压第2章物理力学性能3.复合应力状态下混凝土的强度1,2(压－压)混凝土强度增加（第三象限）1,2(拉－压)混凝土强度降低（第二、四象限）1,2(拉－拉)混凝土强度基本不变（第一象限）（1）双向正应力

6、20050N/mm235N/mm212210N/mm21501005005101520251—2(N/mm2)1(‰)（3）三轴受压（抗压强度提高）混凝土圆柱体三向受压的轴心抗压强度与侧压的经验公式：（4）正应力和剪应力作用（混凝土的抗压强度由于剪应力的存在而降低）当σ/fc＜（0.5~0.7)时,抗剪强度随压应力的增大而增大当σ/fc>（0.5~0.7)时,抗剪强度随压应力的增大而减小当压应力在左右时，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。复合应力状态下混凝土的强度小结1.双向应力状态下的强度变化规律（1）双

7、向受压时，混凝土抗压强度单向；大于（2）双向受拉时，混凝土抗拉强度于接近单向；（3）一向受压和一向受拉时，其抗拉（抗压）强度均低于相应的单向强度；（4）由于剪应力的存在，混凝土抗压强度低于单向；（5）由于压应力的存在，混凝土抗剪强度有限增加,但当压应力大于0.6fc时，随压应力增大而减小。2.三向受压状态下的强度变化规律结论：三向受压状态下的混凝土抗压强度大于双向和单向。3.实际工程应用——约束混凝土（1）采用约束混凝土不仅可以提高混凝土的抗压强度，也可以提高构件的耐受变形能力；（2）工程中应用约束混凝土的实例，如螺旋钢箍柱、