第二章钢筋和混凝土材料的力学性能讲解.ppt

二、混凝土的强度和变形 4. 混凝土的变形性能 轴向受拉时混凝土的应力应变关系 ?t ?t o ?t0 ?tu ft ?t(MPa) 0 ? (mm) ?cr =0.00012 试件： 76?19?305mm fc = 44MPa 4 3 2 1 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 标距＝83mm ? 理论模型 ！！！ 二、混凝土的强度和变形 4. 混凝土的变形性能 重复荷载下混凝土的变形性能 ?p ?e ? ? ? ? 包络线与一次性加载时的应力-应变曲线相似 参图2-29 二、混凝土的强度和变形 4. 混凝土的变形性能 混凝土的弹性模量 ?c ?c ?c ?c ?e ?p ?0 ? ?1 原点切线模量（弹性模量）：拉压相同 变形模量（割线模量、弹塑性模量） 切线模量 弹性系数受压时，为0.4~1.0； 受拉破坏时，为1.0 二、混凝土的强度和变形 4. 混凝土的变形性能 混凝土的弹性模量的试验方法（150×150 × 300标准试件） ?c/fc ?c 0.5 5~10次 此线和原点切线基本平行，取其斜率作为Ec 二、混凝土的强度和变形 4. 混凝土的变形性能 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 二、混凝土的强度和变形 4. 混凝土的变形性能 长期荷载作用下混凝土的变形性能----徐变 举重 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 5 10 15 20 25 30 35 (×10-3) (月) ?c0.5fc，线性徐变 ?c0.8fc，非线性徐变 ?cr ?e ?e’ ?e’’ ?cr’ P 原因之一，水泥胶凝体的粘性流动 原因之二，混凝土内部微裂缝的不断发展 二、混凝土的强度和变形 4. 混凝土的变形性能 长期荷载作用下混凝土的变形性能----影响徐变的因素 应力： ?c0.5fc，徐变变形与应力成正比----线性徐变 0.5fc?c0.8fc，非线性徐变 ?c0.8fc，造成混凝土破坏，不稳定 加荷时混凝土的龄期，越早，徐变越大 水泥用量越多，水灰比越大，徐变越大 骨料越硬，徐变越小 二、混凝土的强度和变形 4. 混凝土的变形性能 混凝土的收缩----结硬过程中混凝土体积缩小的性质 水泥品种：等级越高，收缩越大 水泥用量：水泥用量越多，水灰比越大，收缩越大 骨料：骨料越硬，收缩越小 养护条件、制作方法、使用环境、体积与表面积的比值等 二、混凝土的强度和变形 4. 混凝土的变形性能 徐变对混凝土结构的影响 P As P As ?s1 ?c1 P ?s2 As ?s2 P拆去，钢筋受压混凝土受拉，可能会引起混凝土开裂 徐变： ?s?， ?c? 二、混凝土的强度和变形 4. 混凝土的变形性能 收缩对混凝土结构的影响 As ?s As ?s 收缩： 钢筋受压， 混凝土受拉 As  5. 混凝土结构对混凝土的要求 强度要求：受力不低于C20，预应力混凝土不低于C30 变形要求 施工性能 与钢筋的粘结性 长期性能 混凝土短期性能 混凝土长期性能 混凝土静力性能 混凝土动力性能 一起看附表 第二章 钢筋和混凝土材料力学性能 材料性能：物理性能（力学、热工、电磁）《建筑材料》《土木工程材料》 化学性能 其他性能 一、钢筋的强度和变形 0. 钢筋的形式和成型 柔性钢筋 劲性钢筋 钢筋的外形----图2.1 钢筋的直径----6,8,10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 钢筋骨架----图2.2 钢筋弯钩与弯转----图2.3 钢筋的连接 -----连接与锚固 一、钢筋的强度和变形 1. 钢筋的应力-应变曲线 ? ? A B’ B C D E 上屈服点不稳定 下屈服点 出现颈缩 拉断 BC段为屈服平台 CD段为强化段 0.2% ? ? ?0.2 标距 有明显流幅的钢筋 无明显流幅的钢筋 钢筋受压（不失稳）和受拉时的应力-应变曲线几乎相同 一、钢筋的强度和变形 1. 钢筋的应力-应变曲线 ? ? A B’ B C D E 0.2% ? ? ?0.2 强度指标 * 明显流幅的钢筋：下屈服点对应的强度作为设计强度的依据，因为，钢筋屈服后会产生大的塑性变形，钢筋混凝土构件会产生不可恢复的变形和不可闭合的裂缝，以致不能使用 * 无明显流幅的钢筋：残余应变为0.2%时所对应的应力作为条件屈服强度,随着冶金系统采用国际标准及质量的提