第三讲：混凝土材料的基本力学性能 技能点： 1、掌握混凝土强度的表征方式 a)立方体的抗压强度(fCu)一基本强度指标 以每边边长为150mm的立方体为标准试件，在(20±2)℃的温度、相对湿度在 值（以MPa为单位）作为混凝 表示 b)轴心抗压强度 真实反映以受压为主的混凝士结构构件的抗压强度，用150mm×150mm×300mm 棱柱体为标准试件测得的抗压强度。 c)轴心抗拉强度 混凝土的抗拉强度比抗压强度小得多，为抗压强度的1/8~1/18。 2、阐述混凝土应力-应变曲线 )混凝土的应力应变曲线 (蜂值应力】 0.86. (B 4(反弯点》 E(收点) (峰值应变 23456789012314 混凝土受压时应力应变曲线 (1)特征值 ·人一轴心抗压强度 ·一对应于峰值点应变《规范》60=0.002 ·&u一混凝士极限压应变《规范》如=3.0×103 (2)受力过程 ·OA一弹性阶段：m<0.3 ·AB一弹塑性阶段（裂缝稳定阶段）：A=0.3~085 ·BX一裂缝不稳定阶段：0m=0.85~1.0g (3)影响混凝士轴心受压应力应变曲线的主要因素 ·混凝土的强度
第三讲：混凝土材料的基本力学性能 技能点： 1、 掌握混凝土强度的表征方式 a) 立方体的抗压强度（ fcu）——基本强度指标 以每边边长为 150mm 的立方体为标准试件，在（20±2）℃的温度、相对湿度在 95%以上的潮湿空气中养护 28d，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度 值（以 MPa 为单位）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号 fcu 表示。 b) 轴心抗压强度 fc 真实反映以受压为主的混凝土结构构件的抗压强度，用 150mm×150mm×300mm 棱柱体为标准试件测得的抗压强度。 c) 轴心抗拉强度 ft 混凝土的抗拉强度比抗压强度小得多，为抗压强度的 1/8~1/18。 2、阐述混凝土应力-应变曲线 1) 混凝土的应力应变曲线 残余应力 （峰值应力） （反弯点） ( 收敛点) （峰值应变） ( × ) 混凝土受压时应力应变曲线 （1）特征值 ⚫ fc ––– 轴心抗压强度 ⚫ 0 ––– 对应于峰值点应变 《规范》c0 = 0.002 ⚫ cu ––– 混凝土极限压应变《规范》cu =3.0×10-3 （2）受力过程 ⚫ OA––– 弹性阶段：A <0.3fc ⚫ AB––– 弹塑性阶段（裂缝稳定阶段）：A =0.3fc～ 0.8fc ⚫ BX––– 裂缝不稳定阶段：A =0.8fc～ 1.0fc （3）影响混凝土轴心受压应力应变曲线的主要因素 ⚫ 混凝土的强度
(MP 0.001 0.002 0.003 0.004 2、建立混凝土本构关系模型 国内外采用广泛的描述混凝士单轴向受压应力应变曲线的数学模型是： 上升段为二次抛物线，下降段为斜直线。 上升段： 621 (0≤≤E) (1-11) E0 E0 下降段 0=f.(1-0.15E-60 (1-12) E-E 0.0200W8 混凝土应力-应变曲线 式中，峰值应变60=0.002，极限压应变6，=0.0038。 3、我国《规范》采用的模型该模型形式较简单，上升段采用二次抛物线， 下降段采用水平直线。 上升段： .=f1-0-1 6c≤60 (1-13) 水平段： .=月 60<6e≤Eu (1-14) 式中，参数n、6和的取值如下：
0 0.001 0.002 0.003 0.004 2、 建立混凝土本构关系模型 国 内 外 采 用广 泛 的 描 述 混 凝 土 单 轴向 受 压 应 力- 应变曲线的数学模型是： 上升段为二次抛物线，下降段为斜直线。 上升段： ( ) ] 2 [ 2 0 0 = f c − （ 0 0 ） (1-11) 下降段： (1 0.15 ) 0 0 − − = − u c f （ u 0 ） (1-12) 混凝土应力-应变曲 线 式中，峰值应变 0 = 0.002 ， 极 限压 应 变 u = 0.0038 。 3、 我国 《规 范 》采 用 的模 型 该模 型 形式 较 简单 ， 上 升段 采 用二 次 抛物 线 ， 下降段采用水平直线。 上升段： [1 (1 ) ] 0 c n c c f = − − 0 c (1-13) 水平段： c c = f c u 0 (1-14) 式中，参数 n 、 0 和 u 的 取 值如 下 ： 9 9 15 22 28 32 f c = 40MPa 40 30 20 10 c (MPa)
n=2-Ua4-50≤20 (1-15) 60=0.002+0.5(fak-50)×10-520.002 (1-16) 6m=0.0033-(faA-50)x10-5≤0.0033 (1-17) 00.0010.0020.0030.0045 《规范》混凝土应力-应变曲线
( 50) 2.0 60 1 n = 2 − f cu,k − (1-15) 0.002 0.5( 50) 10 0.002 5 0 = + , − − cu k f (1-16) 0.0033 ( 50) 10 0.0033 5 = − , − − cu cu k f (1-17) 《规范》混凝土应力- 应变 曲 线