第2章混凝土结构材料的物理力学性能.pptxVIP

主 讲：付超 电 话 邮 箱：jerryfc1984@yahoo.cn;第2章 混凝土结构材料的物理力学性能; 理解单轴和复合受力状态下混凝土的强度和混凝土 的变形性能； 混凝土结构对钢筋性能的要求； 了解钢筋的强度和变形、级别、品种； 熟悉掌握钢筋与混凝土共同工作的原理。;学习要求：;2.1 混凝土的强度和变形2.1.1 混凝土的组成;2.1.2 单轴受力状态下混凝土的抗压强度;标准试块：150×150 ×150，在（20 ± 3） ℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度。;2、棱柱体的抗压强度fc;2.1.2 单轴受力状态下混凝土的抗拉强度;;2、劈裂试验fts;3、混凝土强度的标准值;混凝土轴心抗压强度标准值fck与混凝土强度等级的关系为：;2.1 混凝土的强度和变形2.1.3 复合受???状态下混凝土的强度;2、三向受压时的混凝土强度;2.1 混凝土的强度和变形2.1.4 混凝土的变形;;OA段 应力较小，混凝土的变形主 要是骨料和水泥结晶体受力产 生的弹性变形，应力-应变关系 接近直线； AB段 裂缝稳定扩展阶段，除混凝 土本身的变形外，还有水泥胶 体的粘性流动以及初始微裂缝 的影响。 ;不同强度混凝土的应力-应变关系曲线;（1）单轴受压时的应力-应变关系----国外模型;（2）单轴受压时的应力-应变关系----中国《规范》;（3）侧向受约束（三向受压）时混凝土的变形特点; 混凝土微裂缝的发展将导致横向变形增大，若对横向变形加以约束，就可以限制微裂缝的发展，从而可提高混凝土的抗压强度。;（4）混凝土的变形模量; 混凝土的弹性模量EC的试验方法 （150×150 × 300标准试件）; 当混凝土进入塑性阶段，初始弹性模量已不能反应其应力-应变关系，此时可用割线模量或切线模量来进行表示。;2）变形模量 （割线模量、弹塑性模量）;3）切线模量;（5）混凝土的泊松比和剪切模量;（6）轴向受拉时混凝土的应力-应变关系;混凝土受拉应力-应变关系;混凝土受压和受拉破坏裂缝的宏观表征比较;3、长期荷载作用下混凝土的变形性能----徐变;前4个月增长较快，6个月可达徐变终值的70%～80%，2、3年后趋于稳定。;（1）影响徐变的因素;（2）徐变对混凝土结构的影响;4、混凝土的收缩 ----混凝土在空气中硬化时，体积缩小的性质。;混凝土的收缩随时间发展的规律;（2）收缩对混凝土结构的影响;5、重复荷载下混凝土的变形性能;; 混凝土的疲劳强度与重复作用时应力变化的幅度有关。在相同的重复次数下，疲劳强度随疲劳应力比值的减小而增大。 疲劳应力比值ρcf：;6、混凝土结构对混凝土的要求;2.2 钢筋的物理力学性能 2.2.1 钢筋的种类和说明; 冷加工钢筋是由热轧钢筋或盘条经冷拉、冷拔、冷轧、冷轧扭加工后而成。经冷加工后，其强度提高，但延伸率降低，用于预应力构件时易造成脆性断裂。 （3）冷拉钢筋是由热轧钢筋在常温下用机械拉伸而成，冷拉后钢筋内部组织结构发生变化，其屈服强度能够提高。冷拉钢筋也分为冷拉Ⅰ、冷拉Ⅱ、冷拉Ⅲ、冷拉Ⅳ四个级别。 （4）冷轧带肋钢筋是用普通低碳钢或低合金钢热轧圆盘条为母材，经冷轧或冷拔后，在其表面冷轧成三面或二面月牙形横肋的钢筋，可明显提高屈服强度，冷轧 带肋钢筋按强度高低分为550，650，800MPa三个级别。 （5）冷轧扭钢筋是将低碳钢热轧圆盘条，经专用的钢筋冷轧扭机调直、冷轧并冷扭一次成型，具有规定截面形状和节距的连续螺旋状钢筋。冷轧扭钢筋根据其截面形状不同分为Ⅰ型（为矩形截面）和Ⅱ型（为菱形截面）两种。; 钢丝和钢绞线 多用于预应力混凝土结构。 钢丝的外形有光面、刻痕和螺旋肋三种，另有三股和七股钢绞线。 高强钢丝和钢绞线的抗拉强度可达1470～1860MPa。;2、碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋 ????按化学成分的不同，钢筋可分为碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋两类。 HPB235钢筋和钢丝属于碳素钢钢筋； HRB335、HRB400、RRB400及热处理钢筋属于普通低合金钢钢筋。????碳素钢的性能与含碳量多少有关，含碳量增加，能使钢筋强度提高，性质变硬，使钢筋的塑性和韧性降低，焊接性能也变差。碳素钢按含碳量的多少分为低碳钢（含碳量＜0.25%）、中碳钢（含碳量0.25%～0.60%）、高碳钢（含碳量0.60%～1.4%）。用作钢筋的主要是低碳钢和中碳钢。????如果炼钢时在碳素钢的基础上