第一章钢筋混凝土材料的物理力学性能.ppt

第一页，共二十六页，2022年，8月28日 重 点 1. 混凝土的强度指标； 2. 混凝土的变形； 难 点 1. 混凝土的强度指标； 2. 混凝土的变形。 第二页，共二十六页，2022年，8月28日 §1.1 混凝土的物理力学性能 一、 混凝土的强度 1.混凝土的立方体抗压强度及强度等级 （1）混凝土的立方体抗压强度 规范规定：混凝土强度按立方体抗压强度标准值确定。 确定方法：用边长为150mm的标准立方体试件，在标准养护条件下（温度20±3℃，相对湿度大于90%）养护28天后，按照标准试验方法（试件的承压面不涂润滑剂，加荷速度约每秒0.15～0.3N/mm2）测得的具有95%保证率的抗压强度，作为混凝土的立方体抗压强度标准值，用符号 表示。 第三页，共二十六页，2022年，8月28日 立方体抗压强度fcu 承压板 试块 摩擦力 不涂润滑剂（箍套作用） 涂润滑剂 强度大于 我国规范的方法：不涂润滑剂 压力?试件?裂缝发展?扩张?整个体系解体，丧失承载力 另影响强度的因素还有：龄期、加载速率、试块尺寸等 第四页，共二十六页，2022年，8月28日 强度指标的确定 强度 随机变量 强度标准值 根据统计资料，运用数理统计方法确定的具有一定保证率（95%）的统计特征值： 强度标准值=强度平均值-1.645×标准差 概率密度 材料强度 强度平均值 强度标准值 第五页，共二十六页，2022年，8月28日 标准试块：150×150 ×150 非标准试块：100×100 ×100 换算系数 0.95 200×200 ×200 换算系数 1.05 立方体抗压强度是区分混凝土强度等级的指标，我国规范混凝土的强度等级有： C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80 表示混凝土Concrete 立方体抗压强度 立方体抗压强度fcu 第六页，共二十六页，2022年，8月28日 结构混凝土强度等级的要求： 钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于Ｃ15；当采用HRB335级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于 Ｃ20；当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件，混凝土强度等级不得低于Ｃ20。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于Ｃ30；当采用钢丝、钢绞线、热处理钢筋作为预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于Ｃ40。 第七页，共二十六页，2022年，8月28日 2 混凝土轴心抗压强度 采用与立方体试件相同制作条件、尺寸为150×150×300mm或者150×150×450mm棱柱体试件测得的抗压强度作为混凝土的轴心抗压强度标准值，用符号 表示，混凝土的轴心抗压强度标准值按下式计算： （2.2.1） 式中 —棱柱强度与立方强度之比，对C50及以下取 =0.76，对C80取 =0.82，中间按线形规律变化； —考虑C40以上混凝土脆性的折减系数，对C40取 =1.0，对C80取 =0.87，中间按线形规律变化。 第八页，共二十六页，2022年，8月28日 棱柱体抗压强度fc 承压板 试块 标准试块：150×150 ×300 非标准试块：100×100 ×300 换算系数 0.95 200×200 ×400 换算系数 1.05 考虑到承压板对试件的约束，立方体抗压强度大于棱柱体抗压强度，且有：fc=0.76fcu (试验结果) 考虑到构件和试件的区别，取fc=0.67fcu 对国外（美国、日本、欧洲混凝土协会等）采用的圆柱体试件（d=150, h=300），有fc’=0.79fcu 圆柱体抗压强度 第九页，共二十六页，2022年，8月28日 混凝土的抗拉强度可采用尺寸为100×100×500mm的柱体试件进行直接轴心受拉试验，但其准确性较差。故国内外多采用圆柱体或立方体的劈裂试验来间接测定。 混凝土轴心抗拉强度标准值按下式计算： 3. 轴心抗拉强度 第十页，共二十六页，2022年，8月28日 直接受拉试验ft 100 100 150 150 500 试验结果：ft=0.395fcu 0.55 考虑到构件和试件的区别，尺寸效应，加荷速度等的影响，取ft=0.348fcu 0.55 第十一页，共二十六页，2022年，8月28日 劈裂试验fts d d fts F F F F 我国