01混凝土结构材料的力学性能

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第1章 钢筋和混凝土材料的力学性能 章

第1章 章

钢筋和混凝土材料的力学性能 混凝土材料的力学性能

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第1章 钢筋和混凝土材料的力学性能 章 本章内容● 1.1 ● 1.2 ● 1.3 ● 1.4 混凝土的强度指标 混凝土的变形性能 钢筋 钢筋与混凝土的粘结

1.2

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第1章 钢筋和混凝土材料的力学性能 章1.1混凝土的强度指标 混凝土的强度指标 一.混凝土的组成结构 混凝土的组成结构 1.组成：混凝土 = 水泥 细骨料(砂)+粗骨料(碎 组成： 水泥+细骨料 细骨料( 粗骨料( 组成 粗骨料 石或鹅卵石)+水+外加剂 石或鹅卵石) 水 外加剂 2.基本力学性质： 基本力学性质： 基本力学性质 (1)弹塑性、各向异性 )弹塑性、 细骨料+水 (2)水泥 细骨料 水 )水泥+细骨料 (3)粗骨料(弹性) )粗骨料(弹性)1.3

凝胶体(塑性) 凝胶体(塑性)

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第1章 钢筋和混凝土材料的力学性能 章二.单轴向应力状态下的混凝土强度 单轴向应力状态下的混凝土强度 混凝土构件一般处于多轴向应力状态下， 混凝土构件一般处于多轴向应力状态下，为分 析问题方便， 析问题方便，先讨论单轴向应力状态下的混凝土强 由于混凝土的各向异性性质， 度。由于混凝土的各向异性性质，其各项强度是不 一样的，必须分别讨论。 一样的，必须分别讨论。 1.混凝土的抗压强度 混凝土的抗压强度 (1)混凝土的立方体抗压强度和强度等级 ) A. 立方体抗压强度的物理意义：混凝土强度的 立方体抗压强度的物理意义： 基本指标和评定混凝土强度等级的标准

1.4

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第1章 钢筋和混凝土材料的力学性能 章B.确定混凝土立方体抗压强度的标准方法 确定混凝土立方体抗压强度的标准方法 a.标准试件：150mm × 150mm×150mm的立方体； 标准试件： 的立方体； 标准试件 × 的立方体 b.标准制作条件：在温度(20±3)°C和相对湿 标准制作条件：在温度( ± ) 和相对湿 标准制作条件 以上的环境下， 度90%以上的环境下，养护 天； 以上的环境下 养护28天 c.标准试验方法：试件表面不涂润滑剂、均匀加载 标准试验方法：试件表面不涂润滑剂、 标准试验方法 和匀速加“ 和匀速加“静”载； d.单位：N/mm²。 单位： 单位 ²1.5

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第1章 钢筋和混凝土材料的力学性能 章C.强度等级 强度等级 a.确定方法：采用混凝土的立方体抗压强度； 确定方法：采用混凝土的立方体抗压强度； 确定方法 b.数值确定：具有95%的保证率； 数值确定：具有 的保证率； 数值确定 的保证率 c.工程符号： 工程符号： 工程符号

fcu,k N/mm² ),简写形式为 × ×; 简写形式为C ( ² ),简写形式为

d .“规范”的等级范围：C15~

C80,共14级； .“规范 的等级范围：C15~C80, 14级 规范” e.应用范围：C15~C45为普通混凝土，适用于一般 应用范围： 为普通混凝土， 应用范围 为普通混凝土 的混凝土结构； 的混凝土结构； C50~C80为高强混凝土，适用于预应力 为高强混凝土， 为高强混凝土 混凝土构件。 混凝土构件。1.6

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第1章 钢筋和混凝土材料的力学性能 章D.试验方法对立方体抗压强度的影响 试验方法对立方体抗压强度的影响 a.试件表面是否涂润滑剂：不涂时强度高；涂后强度 试件表面是否涂润滑剂：不涂时强度高； 试件表面是否涂润滑剂 其主要原因是由于“套箍”作用； 底，其主要原因是由于“套箍”作用；且破坏形态不一 见图1-1); 样(见图 ); b.加载速度：速度快强度高，速度慢强度低 加载速度：速度快强度高， 加载速度

1.7

(a) 涂油脂 (b) 不涂油脂 图1.1 立方体抗压强度试块

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第1章 钢筋和混凝土材料的力学性能 章(2)混凝土的轴心抗压强度 ) A.确定混凝土轴心抗压强度的标准方法 确定混凝土轴心抗压强度的标准方法 a. 标准试件： 100mm × 100mm×300mm的棱柱体； 标准试件： 的棱柱体； × 的棱柱体 b. 其余同混凝土立方体抗压强度的标准方法； 其余同混凝土立方体抗压强度的标准方法； c. 工程符号： 工程符号： ( N/mm² ), ²

1.8

图1.2 混凝土棱柱体抗压试验及试件破坏情况

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第1章 钢筋和混凝土材料的力学性能 章如图1 如图1.3所示是根据我国 所做的混凝土棱柱体与 立方体抗压强度对比试 验的结果。 验的结果 。 从图中可以 0 看到， 看到，试验值 f c 0与 f cu 的 统计平均值大致成一条 直线， 直线 ， 它们的比值大致 92, 为0.7~0.92,强度大的 比值大些。 比值大些。图1.3 混凝土轴心抗压强度 与立方体抗压强度的关系1.9

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第1章 钢筋和混凝土材料的力学性能 章B.关于 f 的讨论 关于 ck a.高宽比：随着高宽比的增加， fck 会降低，但 高宽比：随着高宽比的增加， 会降低， 高宽比 高宽比为3时 会稳定； 高宽比为 时，会稳定； b.混凝土立方体抗压强度与轴心抗压强度的关系： 混凝土立方体抗压强度与轴心抗压强度的关系： 混凝土立方体抗压强度与轴心抗压强度的关系

fck = 0.88α1α2 fcu,k

(2-1)

c.国外用圆柱体试件确定混凝土轴心抗压强度。 国外用圆柱体试件确定混凝土轴心抗压强度。 国外用圆柱体试件确定混凝土轴心抗压强度