混凝土结构基本原理 第二章钢筋和混凝土材料力学性能
第二章 钢筋和混凝土材料力学性能
凝土的强度和寶形 1.单轴受力状态下混凝土的抗压强度 立方体抗压强度cu 承压板 摩擦力 压力→试件→我缝 发展→扩张→整个体 系解体,丧关系载力 试块 另影响强度的因素 ↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑ 还有:龄期、加载速 率、试块尺寸等 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
一、混凝土的强度和变形 1. 单轴受力状态下混凝土的抗压强度 立方体抗压强度fcu 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 •另影响强度的因素 还有：龄期、加载速 率、试块尺寸等
凝土的强度和寶形 1.单轴受力状态下混凝土的抗压强度 立方体抗压强度cu 标准试块:150×150×150 非标准试块:100×100×100换算系数0.95 200×200×200换算系数1.05 一方体是区分速题度例的标,我根大的须空 C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70, C75,C80 立方体抗 压强度 表示混凝 主 Concrete
一、混凝土的强度和变形 1. 单轴受力状态下混凝土的抗压强度 标准试块：150×150 ×150 非标准试块：100×100 ×100 换算系数 0.95 200×200 ×200 换算系数 1.05 •立方体抗压强度是区分混凝土强度等级的指标，我国规范混凝土的强度等 级有： •C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70， C75，C80 表示混凝 土Concrete 立方体抗 压强度 立方体抗压强度fcu
凝土的强度和寶形 1.单轴受力状态下混凝土的抗压强度 棱柱体抗压强度 承压板标准试块:150×150×300 非标准试块:100×100×300换算系数0.95 200×200×400换算系数1.05 块 ·考虑到承压板试件的约束,立方体抗压强度大 于棱柱体抗压强度,且有:=076(试验结果) 考虑到构件和试件的区别,取=067/u 对国外(美国、日本、欧洲混凝士协会等)采用的圆柱体试件(=150, h=300),有C=0.79cu 圆柱体抗 压强度
一、混凝土的强度和变形 1. 单轴受力状态下混凝土的抗压强度 棱柱体抗压强度fc 承压板 试 块 标准试块：150×150 ×300 非标准试块：100×100 ×300 换算系数 0.95 200×200 ×400 换算系数 1.05 •考虑到承压板对试件的约束，立方体抗压强度大 于棱柱体抗压强度，且有：f c=0.76f cu (试验结果) •考虑到构件和试件的区别，取f c=0.67f cu •对国外（美国、日本、欧洲混凝土协会等）采用的圆柱体试件（d=150, h=300），有fc ’=0.79fcu 圆柱体抗 压强度
凝土的强度和寶形 2.单轴受力状态下混凝土的抗拉强度 直接受拉试验f 100 150 150 试验结果:f=0.26u23 考虑到构件和试件的区别,尺寸效应,加荷 速度等的影响,歌(023f023
一、混凝土的强度和变形 2. 单轴受力状态下混凝土的抗拉强度 直接受拉试验f t 100 100 150 150 500 •试验结果：f t=0.26fcu 2/3 •考虑到构件和试件的区别，尺寸效应，加荷 速度等的影响，取f t=0.23f cu 2/3
凝土的强度和寶形 2.单轴受力状态下混凝土的抗拉强度 劈裂试验 我国根据100mm方体的 劈亵与抗压试验结果有 s=0.19cu34 fis 2F f cdl
一、混凝土的强度和变形 2. 单轴受力状态下混凝土的抗拉强度 劈裂试验f ts dl F f ts 2 = d d f ts F F F F •我国根据100mm立方体的 劈裂与抗压试验结果有： •f ts=0.19fcu 3/4
凝土的强度和寶形 2.复合受力状态下混凝土的抗拉强度 双轴应力下的强度 1.21.0 02拉 2 d/fe 0.2 0.1 1.0 -0.10.0 0.6 1.2 单轴抗拉强度 单轴抗压强度 压 双向正应力下的强度曲线 法向应力和剪应力下的强度曲线
一、混凝土的强度和变形 2. 复合受力状态下混凝土的抗拉强度 双轴应力下的强度 1.0 1.0 1.2 1.2 -0.2 -0.2 2 /f c 1 /fc 拉 压 /f c /f c 0.2 0.1 -0.1 0.0 0.6 1.0 单轴抗拉强度 单轴抗压强度 双向正应力下的强度曲线 法向应力和剪应力下的强度曲线
凝土的强度和寶形 2.复合受力状态下混凝土的抗拉强度 三向受压时的混凝土强度 园柱体试验 Ol 2=3=f f-侧则向约束压 应力(加液压) f'=fe'+4.1f 有侧向约 无侧向约 束时的抗 束时圆柱 体的单轴 a 压强度 抗压强度
一、混凝土的强度和变形 2. 复合受力状态下混凝土的抗拉强度 三向受压时的混凝土强度 1=fcc ’ 1=f cc ’ 2= 3= fL fL ----侧向约束压 应力（加液压） 圆柱体试验 cc c L f ' = f '+4.1f 有侧向约 束时的抗 压强度 无侧向约 束时圆柱 体的单轴 抗压强度
凝土的强度和寶形 3.混凝土的疲芳强度 破坏 f %的确定原则 100×100×300或 疲劳强度 150×150×450的棱柱 体试块承受200万次(或 以上)循环荷载时发生 破坏的最大压应力值 重复荷载下的应力-应变曲线
一、混凝土的强度和变形 3. 混凝土的疲劳强度 破坏 重复荷载下的应力-应变曲线 f c f 3 2 1 疲劳强度<f c •fc f的确定原则： 100×100 ×300或 150×150 ×450 的棱柱 体试块承受200万次（或 以上）循环荷载时发生 破坏的最大压应力值
凝土的强度和寶形 4.混凝土的变形性能 单轴受压时的应力应变关系 O 混凝土强度提高 (MPa) 25 加载速度减慢 15 10 2 468 10(×103) 作用是:峰值 应力后,吸收 试验机的变形 能,测出下降
一、混凝土的强度和变形 4. 混凝土的变形性能 (MPa) fc o 0 (10-3 ) a b c d 2 25 20 15 10 5 4 6 8 10 混凝土强度提高 加载速度减慢 单轴受压时的应力-应变关系 作用是：峰值 应力后，吸收 试验机的变形 能，测出下降 段