混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能課件.ppt

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1、學(xué)習(xí)目標(biāo)▲掌握鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線；▲了解鋼筋的冷加工性能、重復(fù)荷載下鋼筋的疲勞性能；▲掌握混凝土強(qiáng)度、應(yīng)力-應(yīng)變曲線的概念；▲熟悉混凝土變形模量、徐變、收縮的概念；▲掌握粘結(jié)的定義、基本錨固長度的計(jì)算；▲掌握保證可靠粘結(jié)的構(gòu)造要求。第二章混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能教學(xué)提示▲首先應(yīng)明確材料的物理力學(xué)性能是混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算理論建立的基礎(chǔ)?！菊聭?yīng)重點(diǎn)介紹混凝土在各種受力狀態(tài)下的強(qiáng)度與變形性能、鋼筋和混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線以及鋼筋與混凝土的黏結(jié)機(jī)理。主要內(nèi)容：混凝土的物理力學(xué)性能鋼筋的物理力學(xué)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié)

2、第二章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土2.1混凝土一、混凝土的強(qiáng)度混凝土立方抗壓強(qiáng)度混凝土軸心抗壓強(qiáng)度混凝土抗拉強(qiáng)度150×150×150150×150×300100×100×500第二章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土（混凝土結(jié)構(gòu)中，主要是利用它的抗壓強(qiáng)度。因此抗壓強(qiáng)度是混凝土力學(xué)性能中最主要和最基本的指標(biāo)）（1）立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：邊長150mm立方體標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下（20±3℃，≥90%濕度）養(yǎng)護(hù)28天，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（加載速度0.15~0.3N/mm2/sec，兩端不涂潤滑劑）測得的具有95

3、%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度。fcu,k=fcu,m(1-1.645?)。2.1混凝土一、混凝土的強(qiáng)度1、立方體抗壓強(qiáng)度fcu，立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k第二章鋼筋和混凝土的材料性能（2）混凝土的強(qiáng)度等級(jí)：《規(guī)范》是根據(jù)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值來劃分的。從C15~C80共劃分為14個(gè)強(qiáng)度等級(jí)（如C30表示fcu,k=30N/mm2），級(jí)差為5N/mm2。（3）非標(biāo)準(zhǔn)試塊強(qiáng)度換算系數(shù)：200mm×200mm×200mm:1.05；100mm×100mm×100mm:0.95。套箍效應(yīng):不涂潤滑油涂潤滑油未采取減

4、摩措施采取減摩措施后第二章鋼筋和混凝土的材料性能第二章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土2、軸心抗壓強(qiáng)度fc（1）軸心抗壓強(qiáng)度的概念：也稱棱柱體抗壓強(qiáng)度（用符號(hào)fc表示），是用高寬比為2~4的棱柱體試件測得的抗壓強(qiáng)度，我國標(biāo)準(zhǔn)以150×150×300mm的棱柱體試件為標(biāo)準(zhǔn)試件，也常用150×150×450的棱柱體試件。（2）棱柱體抗壓強(qiáng)度和立方體抗壓強(qiáng)度的換算關(guān)系結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度與試塊混凝土強(qiáng)度的比值脆性影響系數(shù)棱柱體強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度之比值第二章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土?c1和?c2的取值混凝土強(qiáng)度等級(jí)

5、≤C40C45C50C55C60C65C70C75C80?c10.760.760.760.770.780.790.800.810.82?c21.000.9840.9680.9510.9350.9190.9030.8870.87第二章鋼筋和混凝土的材料性能拉壓壓▲劈裂試驗(yàn)（由于軸心受拉試驗(yàn)對中困難，也常常采用立方體或圓柱體劈裂試驗(yàn)測定混凝土的抗拉強(qiáng)度）劈拉強(qiáng)度劈拉試驗(yàn)FdF3、軸心抗拉強(qiáng)度ft第二章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土軸心受拉強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度間的換算關(guān)系01020304050607080901001

6、23456GBJ10-89規(guī)范55.0395.0cu,mt,mff=3/226.0cu,mt,mff=▲軸心抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值第二章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土第二章鋼筋和混凝土的材料性能4、混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值（1）《規(guī)范》規(guī)定材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值fk應(yīng)具有不小于95%的保證率（3）軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（4）軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（2）立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k=fcu,m(1-1.645?)第二章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土[例]已知fcu,m=30MPa,d=0.14，求fcu,k和fck

7、fcu,k=fcu,m×(1-1.645d)=23.09MPafc,m=0.76fcu,mfck=fc,m(1-1.645d)×0.88×1.0=0.76fcu,m(1-1.645d)×0.88×1.0=15.44MPa2.392.642.993.11橋規(guī)第二章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土二、混凝土破壞機(jī)理fc≈棱柱體立方體第二章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土三、復(fù)雜應(yīng)力下混凝土的受力性能（實(shí)際結(jié)構(gòu)中，混凝土很少處于單向受力狀態(tài)。更多的是處于雙向或三向受力狀態(tài)

8、。）雙向受壓強(qiáng)度大于單向受壓強(qiáng)度，最大強(qiáng)度發(fā)生在兩個(gè)壓應(yīng)力之比為0.3~0.6之間，約為(1.25~1.60)fc。（1）雙向受壓（第三象限）1雙軸應(yīng)力狀態(tài)第二章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土任意應(yīng)力比情況下，其強(qiáng)度均不超過相應(yīng)的單軸強(qiáng)度。并且抗壓強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度均隨另一方向拉應(yīng)力或壓應(yīng)力的增加而減小。（2）一軸受壓一軸受拉（第二、四象限）（3）雙軸受拉（第一象限）任意應(yīng)力比情況下，