混凝土结构设计原理-课件-第1章-材性.ppt

《混凝土结构设计原理-课件-第1章-材性.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土2.1混凝土一、混凝土的强度混凝土立方体抗压强度混凝土轴心抗压强度混凝土抗拉强度150×150×150150×150×300100×100×500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（抗压强度是混凝土力学性能中最主要和最基本的指标）（1）立方体抗压强度标准值：边长150mm立方体标准试件，在标准条件下（20±2℃，≥95%湿度）养护28天，用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度。fcu,k=fcu,m(1-1.645)。2.1混凝土一、混凝土的强度1、立方体抗压强度fcu，立方体

2、抗压强度标准值fcu,k第二章钢筋和混凝土的材料性能（2）混凝土的强度等级：《规范》是根据fcu,k从C15~C80共划分为14个强度等级（如C30表示fcu,k=30N/mm2）。（3）非标准试块强度换算系数：200mm×200mm×200mm:1.05；100mm×100mm×100mm:0.95。套箍效应:不涂润滑油涂润滑油未采取减摩措施采取减摩措施后第二章钢筋和混凝土的材料性能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fc(棱柱体抗压强度)（1）轴心抗压强度的概念：我国以150×150×300mm的棱柱体试件为标准试件。（2）棱柱体抗压强度和立方体

3、抗压强度的换算关系结构混凝土强度与试块混凝土强度的比值脆性影响系数棱柱体强度与立方体强度之比值第二章钢筋和混凝土的材料性能010203040506070809010012345655.0395.0cu,mt,mff=▲轴心抗拉强度试验3、轴心抗拉强度ft第二章钢筋和混凝土的材料性能拉压压▲劈裂试验（由于轴心受拉试验对中困难，常用立方体或圆柱体劈裂试验测定混凝土的抗拉强度）劈拉强度劈拉试验FdF第二章钢筋和混凝土的材料性能4、混凝土强度的标准值（1）《规范》规定材料强度的标准值fk应具有不小于95%的保证率（3）轴心抗压强度标准值（4）轴心抗拉强度标准值（2）立方体抗压强

4、度标准值fcu,k=fcu,m(1-1.645)第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土2.392.642.993.11桥规1双轴应力状态第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土二、复杂应力下混凝土的受力性能（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。）双向受压强度大于单向受压强度，最大强度发生在两个压应力之比为0.3~0.6之间，比fc可提高27%。（1）双向受压（第三象限）第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土任意应力比情况下，其强度均不超过相应的单轴强度。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）一轴受压

5、一轴受拉（第二、四象限）（3）双轴受拉（第一象限）任意应力比情况下，其强度均与单轴抗拉强度相近。第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土2剪应力t和正应力s共同作用下的复合受力情况▲混凝土的强度：拉-剪：抗拉、抗剪强度都降低；压-剪：当时，抗剪强度随压应力提高而增大；当时，抗剪抗压强度均降低。/fc/fc第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土3三轴应力状态一次短期荷载下受力变形长期荷载下砼变形多次重复荷载下收缩变形体积变形膨胀变形温度变形三、混凝土的变形第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土1、一次短期荷载下的变形在普通试

6、验机上采用等应力速度加载，只能测得曲线的上升段。采用等应变速度加载，可以测得曲线的下降段。（1）单轴单调受压时的应力-应变关系（棱柱体试件）σ注意：a.塑性应变——评价砼耐受变形性能(延性)的好坏。极限应变εcu越大，则延性越好。b.对于普通砼，ε0≈0.0015~0.0025。取ε0=0.002,εcu≈0.0033。c.对于非均匀受压的砼，当砼边缘纤维的应力达到fc时，试件并未破坏。只有当其应变ε达到εcu≈0.0033时，试件整体才破坏。在此过程中存在着应力重分布——卸载给邻近的纤维第二章钢筋和混凝土的材料性能弹性阶段：o—a段，σ＝0.3～0.4σ0弹塑性阶段：

7、上升段1：a—b段，σ＝0.8σ0裂缝稳定发展阶段上升段2：b—c段，σ＝σ0,ε=ε0裂缝不稳定发展阶段破坏阶段：c—d’段，σ<σ0,ε=εcu第二章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土（2）不同强度等级混凝土的应力-应变曲线强度越高，峰值应变越大，极限应变越小，下降段越陡峭——延性越差强度越低，峰值应变越小，极限应变越大，下降段越平缓——延性越好2.1混凝土第二章钢筋和混凝土的材料性能▲Hognestad建议的模型（3）混凝土单轴受压应力-应变曲线的数学模型第二章钢筋和混凝土的材料性能▲我国建工规范的模型上升段：下降段：2.1混凝