砼力学性能ppt课件.ppt

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1、材料的力学性能钢筋混凝土两者间的粘结强度变形粘结破坏的过程和机理学习目标▲掌握混凝土强度、应力-应变曲线；▲熟悉混凝土变形模量、徐变、收缩；▲掌握钢筋的应力-应变曲线；▲了解钢筋的冷加工性能、重复荷载下钢筋的疲劳性能；▲掌握粘结的定义、基本锚固长度的计算；▲掌握保证可靠粘结的构造要求。2.1混凝土的基本性能组成混凝土是由水泥、砂、石子和水按一定比例组成，经凝结和硬化形成的，属于复合材料。混凝土是由水泥结晶体、水泥凝胶体和内部孔隙、界面微裂缝组成的混凝土的基本性能：强度、变形、耐腐蚀、耐热、碳化、防渗2.1.1混凝土的强度混凝土立方抗压强度fcu混凝土轴心抗压强度

2、fc混凝土抗拉强度ft1.单向受力状态下混凝土的强度150×150×150150×150×300100×100×500（1）混凝土强度等级混凝土的强度等级是用立方体抗压强度来划分的。混凝土强度等级：边长150mm立方体标准试件，在标准条件下（20±2℃，≥90%湿度）养护28天，用标准试验方法（加载速度0.3～0.5N/mm2/s，两端不涂润滑剂）测得的具有95%保证率【fcu,k=fcu,m(1-1.645)】的立方体抗压强度，用符号C表示，C30表示立方体抗压强度标准值：=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

3、5N/mm2。C50以上为高强混凝土。套箍效应及尺寸效应套箍效应不涂润滑剂涂润滑剂立方体抗压强度的换算关系小于C55的混凝土，100mm立方体强度与标准立方体强度之间的换算关系见上式。修正系数m=1.05。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。非标准试块强度换算系数：100mm×100mm×100mm:200mm×200mm×200mm:尺寸效应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）。美国、日本、加拿大等国

4、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：混凝土的工程要求（规范4.1.2）p17⑴素混凝土结构的强度等级不应低于C15；钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20;⑵当采用强度等级400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25；⑶承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30；⑷预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30；（2）轴心抗压强度fc轴心抗压强度fc采用棱柱体试件测定（高宽比取h/b≥2），它比较接近

5、实际构件中混凝土的受压情况。（棱柱体抗压强度）我国取150mm×150mm×300mm的棱柱体试件作为标准试件。立方体抗压与轴心抗压强度的关系对于同一混凝土，棱柱体抗压强度小于立方体抗压强度。结构混凝土强度与试块混凝土强度的差异修正系数脆性影响系数棱柱体强度与立方体强度之比值P18.棱柱体抗压强度和立方体抗压强度的换算关系我国标准以150×150×300mm的棱柱体试件为标准试件，按立方体试验的相同规定所得的满足95%保证率的应力值即轴心抗压强度标准值fck。c1和c2的取值混凝土强度等级≤C40C45C50C55C60C65C70C75C80c10.76

6、0.760.760.770.780.790.800.810.82c21.000.9840.9680.9510.9350.9190.9030.8870.87（3）轴心抗拉强度ft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。拉压压劈拉试验aPP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。对立方体试件对圆柱体试件轴心抗拉与立方抗压强度的关系轴心抗拉强度标准值2.复杂应力状态下混凝土的强度实际结构中，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

7、扭构件、混凝土拱坝、核电站安全壳等。如：梁的弯剪区，梁柱节点，牛腿，深梁（1）双轴应力状态（BiaxialStressState）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，约为(1.25~1.60)fc。（a）双向受压（第三象限）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。（b）一轴受压一轴受拉（第二、四象限）（c）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。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

8、度都降低；压-剪：时，抗