..建筑结构课件第章：混凝土结构材料的性能敎案二.ppt

   混凝土结构基本原理 第2章 混凝土结构材料的性能 附：钢筋牌号的鉴别方法 HPB300级钢筋：光圆钢筋，公称直径范围为8～20mm，推荐直径为8、 10、12、16、20mm。实际工程中只用作板、基础和荷载不大的梁、 柱的受力主筋、箍筋以及其他构造钢筋。  钢筋的塑性性能 结构钢常测冲击韧性指标 1.混凝土的强度 混凝土的强度标准值应具有不小于95%的保证率。 混凝土强度设计值：等于混凝土强度标准值除以混凝土材料分项系数（ rs = 1.4 )。 各种强度等级的混凝土强度标准值、强度设计值规范规定采用。 1. 一次短期加载下混凝土受压的应力—应变曲线 3. 混凝土的弹性模量、变形模量和切线模量 影响粘结的因素： Ａ.光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度都随混凝土强度等级的提高而提高，但不与立方体强度成正比。 Ｂ.变形钢筋的粘结力比光面钢筋高2~3倍，因此光面钢筋锚固端头需要作弯钩以提高粘结强度，变形钢筋所需的锚固长度比光面钢筋短。 Ｃ.钢筋间的净距过小，可能导致保护层崩落，粘结强度显著降低。 Ｄ.横向钢筋（如箍筋）可以限制混凝土内部裂缝的发展，提高粘结强度。 Ｅ.在直接支撑的支座处，横向压应力约束了混凝土的横向变形，可以提高粘结强度。 Ｆ.浇筑混凝土时钢筋所处的位置也会影响粘结强度。如“顶部”水平钢筋。 2.3.6保证粘结的构造措施-锚固与连接 (1)对不同等级的混凝土和钢筋，要保证最小搭接长度和锚固长度； (2)为了保证混凝土与钢筋之间有足够的粘结，必须满足钢筋最小间距和混凝土保护层最小厚度的要求； (3)在钢筋的搭接接头内应加密箍筋； (4)为了保证足够的粘结在光面钢筋端部应设置弯钩； (5)对大深度混凝土构件应分层浇筑或二次浇捣； (6)一般除重锈钢筋外，可不必除锈。 第2章 材料的物理力学性能 2.3 钢筋与混凝土的粘结与锚固 第2章 材料的物理力学性能 2.3 钢筋与混凝土的粘结与锚固 3、轴心抗拉强度--抗拉強度标准值ftk 轴心抗拉强度与立方体抗压强度的折算系数 试验离散性的影响系数 试验离散性系数 2.2.1 混凝土强度 2.2.1混凝土强度 3. 砼轴心抗拉强度（ftK）混凝土为脆性材料，内部存在许多细小孔隙，因此其抗拉强度很低。 试验方法：国内外多采用圆柱体或立方体的劈裂试验来间接测定。 混凝土的抗拉强度远小于抗压强度，只有抗压强度的1/10～1/18 。 2.2.1混凝土强度 4. 混凝土的设计指标 2.2.1混凝土强度 4. 混凝土的设计指标 砼三大强度标准值： 立方抗压强度 fcu,k---基本強度值,最大 轴心抗压强度 fc,k---可換算,数值居中 轴心抗拉强度 ftk---可換算,数值最小 5、单轴受压时的应力-应变关系的数学模型 ?u=0.0038 ?0=0.002 o ?c fc ?c 0.15fc ?u=0.0035 ?0=0.002 o ?c fc ?c 美国Hognestad模型 德国Rüsch模型 2.2.1 混凝土强度 5、单轴受压时的应力-应变关系的数学模型 ?0 ?u o ?c fc ?c 中国规范采用的模型 2.2.1 混凝土强度 6、复杂应力下的强度 【双向受力】 压-压：强度提高； 拉-拉：强度不变； 拉-压：抗拉和抗压强度都低。 2.2.1 混凝土强度 【剪力存在时】 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，内部裂缝增加，抗剪抗压强度 均降低。 2.2.1 混凝土强度 【三向受力】 三向受压时，强度增 加，最大增加5倍。 侧向受约束时混凝土的变形特点 ?cu 约束混凝土 非约束混凝土 ?c ?c fcc fc Esec Ec ?c0 2?c0 ?sp ?cc o 环箍断裂 2.2.1 混凝土强度 2.2.2 混凝土的变形 OA--弹性阶段 AB--塑性变形穏定阶段 BC--塑性变形不稳定阶段 C--压力峰值点 D--拐点,出现第一条可见缝 E--收敛点,斜裂破坏,此时达 极限压应变 εu=0.0033 0 fcs εu 0.3fcs 0.8fcs 曲线ab段：水泥凝胶体的粘性流动和内部微裂缝的扩展使混凝土表现出越来越明显的塑性，应力应变关系偏离直线，应变的增长速度比应力增长快。内部微裂缝有所发展，但处于稳