材料性能详解.ppt

混凝土立方体抗压强度 以边长为150mm的立方体在20±3?C的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天，依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（以N/mm2计）作为混凝土的强度等级，并用符号 表示混凝土的强度等级一般可划分为： C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 混凝土在复合应力作用下的强度 混凝土在正应力和剪应力作用下的复合强度 2.2.2 混凝土的变形 混凝土的变形分为两类： 混凝土的受力变形 混凝土的非受力变形 混凝土的温度变形 当温度变化时，混凝土也随之热胀冷缩 影响混凝土收缩的原因 减小混凝土收缩和温变影响的措施 2.2.3 混凝土的选用原则 建筑工程中，钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C15 当采用HRB335级钢筋时，不宜低于C20 当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件，不得低于C20 预应力混凝土结构不应低于C30 采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，不宜低于C40 2.3 钢筋与混凝土之间的粘结与锚固 钢筋与混凝土之间的粘结是这两种材料共同工作的保证，使之能共同承受外力、共同变形、抵抗相互之间的滑移 钢筋能否可靠地锚固在混凝土中则直接影响到这两种材料的共同工作，从而关系到结构和构件的安全和材料强度的充分利用 2.3.1 粘结力的定义及组成 粘结力的定义 ——若钢筋和混凝土有相对变形（滑移），就会在钢筋和混凝土交界面上产生沿钢筋轴线方向的相互作用力，这种力称为钢筋与混凝土的粘结力 粘结力的组成 1化学胶结力：混凝土凝结时，由于水泥的水化作用在钢筋与混凝土接触面上产生的化学吸附作用力 2摩擦力：混凝土收缩后将钢筋紧紧地握裹住而产生的力 3机械咬合力：钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力 4钢筋端部的锚固力：采取锚固措施后所造成的机械锚固力 2.3.3 影响粘结强度的因素 混凝土强度 混凝土保护层厚度和钢筋净距 横向配筋 钢筋表面和外形特征 受力情况 锚固长度 保证可靠粘结的措施 1.混凝土的保护层不宜过小 2.钢筋之间的净距不宜过小 3.一般情况下，宜优先选用小直径的变形钢筋（增加局部粘结作用，减小裂缝宽度） 4.光面钢筋应在末端采用弯钩。 5.在钢筋的搭接区和锚固区设置附加的横向箍筋 6.钢筋在支座处的锚固：锚固长度la见《规范》8.3条 2.3.5 保证可靠粘结的构造措施 钢筋的间距和混凝土的保护层不能太小 优先采用小直径的变形钢筋，光面钢筋末端应设弯钩 钢筋伸入支座应有足够的锚固长度 钢筋不宜在混凝土的拉区截断 在大直径钢筋的搭接和锚固区域内宜设置横向钢筋 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 混凝土的变形模量 混凝土的弹性模量测定 混凝土的泊松比和剪切模量 混凝土的泊松比，在压力较小时为0.15~0.18，接近破坏时可达0.5以上，一般可取0.2 混凝土的剪切模量为 混凝土的徐变——在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形 原因之一，胶凝体的粘性流动 原因之二，混凝土内部微裂缝的不断发展 影响徐变因素及减小徐变措施 产生徐变的原因： a.水泥石由结晶体荷凝胶体组成，在外力长期持续作用下，凝胶体具有粘性流动的特性，产生持续变形； b.混凝土内部的微裂缝在外力的作用下不断扩展，导致应变的增加。 影响徐变的因素： a.混凝土应力条件是影响徐变的非常重要因素 b.加荷时混凝土的龄期 c.混凝土的组成和配合比 d.骨料 e.构件形状及尺寸 f.养护及使用条件下的温湿度 徐变对混凝土结构的影响： a.使钢筋与混凝土产生应力重分布，引起超静定结构产生应力松弛（因为超静定结构的变形受到约束，混凝土的应力随时间的增长而降低，即产生应力松弛）——可缓解应力集中、调节温度应力、调节由支座不均匀沉降产生的附加应力。 b.造成结构应力变大——对结构不利 c.引起预应力混凝土结构中预应力损失——对于预应力结构建立有效预应力不利 减小徐变的措施： 加强养护、减小水泥用量及水灰比、增加混凝土的密实度等 混凝土的非受力变形 混凝土的收缩与膨胀 混凝土在水中或处于饱和湿度情况下硬结时体积增大的现象称为膨胀 混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩 　　 　　(1)混凝土的收缩与膨胀 　　收缩——混