1、v強度強度單向單向受力受力復合復合受力受力v立方體壓立方體壓v軸心壓軸心壓v軸心拉軸心拉v雙壓雙壓v三壓三壓v雙拉雙拉v拉壓拉壓v剪壓剪壓v剪拉剪拉v變形變形v一次簡單加荷一次簡單加荷v重復加荷重復加荷v徐變徐變v收縮收縮 立方體抗壓強度是混凝土力學性能的基本代表值，立方體抗壓強度是混凝土力學性能的基本代表值，是混凝土強度等級劃分的依據。是混凝土強度等級劃分的依據。 立方體抗強度僅用于確定砼的標號立方體抗強度僅用于確定砼的標號C15C60，10級級例：例：C25上述條件下抗壓強度試驗結果為上述條件下抗壓強度試驗結果為 25 kcuf,C320 2/mmN2/mmNv一一 混凝土強度（混凝土強度

2、（strength）v1 混凝土立方體抗壓強度混凝土立方體抗壓強度v邊長為邊長為150mm的立方體試塊，的立方體試塊，v在溫度溫度 ，v相對濕度不低于相對濕度不低于90的環(huán)境下v養(yǎng)護養(yǎng)護28天天，v以每秒以每秒0.20.3的速度加荷，的速度加荷，v取具有取具有95保證率時得出的抗壓強度。保證率時得出的抗壓強度。v試驗結果受試件與壓力機接觸面光滑程度影響試驗結果受試件與壓力機接觸面光滑程度影響v如何影響？如何影響？ 涂油、不涂油兩種，取后者。涂油、不涂油兩種，取后者。v非標準立方體試塊非標準立方體試塊 邊長100mm 0.95 邊長200mm 1.05v大型水利工程大型水利工程因施工期較長，可根

3、據實際負載因施工期較長，可根據實際負載時間取時間取60天或天或90天強度。天強度。v美、日、加美、日、加等采用等采用150X300圓柱體圓柱體標準試件，標準試件，其強度為：其強度為：cucff)81. 079. 0(試驗錄像試驗錄像 2 混凝土軸心抗壓強度混凝土軸心抗壓強度 采用采用150mm150mm300mm棱柱體試塊棱柱體試塊 試件低：兩端摩擦約束影響大試件低：兩端摩擦約束影響大 偏大偏大 試件高：附加偏心影響試件高：附加偏心影響 偏小偏小 進行構件設計時主要的計算參數進行構件設計時主要的計算參數 軸心抗壓強度和立方體抗壓強度的關系軸心抗壓強度和立方體抗壓強度的關系 試驗值試驗值 規(guī)范取

4、值規(guī)范取值 kcuckff,76. 0kcuckff,67. 0ckfv3 混凝土軸心抗拉強度混凝土軸心抗拉強度 tkf直接拉伸實驗：抗壓強度的直接拉伸實驗：抗壓強度的1/91/18. 500 150 15010016軸心受拉試驗3223. 0cutff dlFftt2,劈拉試驗PaP3226. 0cutff v多向受壓多向受壓 雙向壓雙向壓：強度提高強度提高 雙向受壓強度大于單向受壓強度，最大受壓強雙向受壓強度大于單向受壓強度，最大受壓強度發(fā)生在兩個壓應力之比為度發(fā)生在兩個壓應力之比為0.3 0.6之間，約為之間，約為(1.251.60 )fc。 三向壓三向壓(約束受壓約束受壓)：強度和延性

5、明顯提高：強度和延性明顯提高 利用利用：在柱中設置螺旋筋或箍筋等，鋼管混凝土等在柱中設置螺旋筋或箍筋等，鋼管混凝土等v雙向受拉雙向受拉:互影響不大互影響不大 v一拉一壓應力狀態(tài)下一拉一壓應力狀態(tài)下: 一個方向的混凝土抗拉強度或抗壓強度隨另一向應一個方向的混凝土抗拉強度或抗壓強度隨另一向應力的增加而降低。力的增加而降低。v剪壓剪壓: 壓應力較小：抗剪強度隨壓應力增加而增大；壓應力較小：抗剪強度隨壓應力增加而增大； 壓應力較大：抗剪強度隨壓應力的增加而降低壓應力較大：抗剪強度隨壓應力的增加而降低v剪拉剪拉: 抗剪強度隨拉應力的增大而減小。抗剪強度隨拉應力的增大而減小。02468102030s(MP

6、a)e 10-3BACEDA點以前點以前，微裂縫沒有，微裂縫沒有明顯發(fā)展，混凝土的明顯發(fā)展，混凝土的變形主要彈性變形，變形主要彈性變形，應力應力-應變關系近似直應變關系近似直線。線。A點應力隨混凝土點應力隨混凝土強度的提高而增加，強度的提高而增加，對普通強度混凝土對普通強度混凝土s sA約為約為 (0.30.4)fc ，對高對高強混凝土強混凝土s sA可達可達（0.50.7)fc。A點以后點以后，由于微裂縫，由于微裂縫處的應力集中，裂縫開處的應力集中，裂縫開始有所延伸發(fā)展，產生始有所延伸發(fā)展，產生部分塑性變形，應變增部分塑性變形，應變增長開始加快，應力長開始加快，應力-應應變曲線逐漸偏離直線。

7、變曲線逐漸偏離直線。微裂縫的發(fā)展導致混凝微裂縫的發(fā)展導致混凝土的橫向變形增加。但土的橫向變形增加。但該階段微裂縫的發(fā)展是該階段微裂縫的發(fā)展是穩(wěn)定的。穩(wěn)定的。混凝土在結硬過程中，混凝土在結硬過程中，由于水泥石的收縮、骨由于水泥石的收縮、骨料下沉以及溫度變化等料下沉以及溫度變化等原因，在骨料和水泥石原因，在骨料和水泥石的界面上形成很多微裂的界面上形成很多微裂縫，成為混凝土中的薄縫，成為混凝土中的薄弱部位。混凝土的最終弱部位。混凝土的最終破壞就是由于這些微裂破壞就是由于這些微裂縫的發(fā)展造成的。縫的發(fā)展造成的。達到達到B點，內部一些微點，內部一些微裂縫相互連通，裂縫發(fā)裂縫相互連通，裂縫發(fā)展已不穩(wěn)定，橫

8、向變形展已不穩(wěn)定，橫向變形突然增大，體積應變開突然增大，體積應變開始由壓縮轉為增加。在始由壓縮轉為增加。在此應力的長期作用下，此應力的長期作用下，裂縫會持續(xù)發(fā)展最終導裂縫會持續(xù)發(fā)展最終導致破壞。取致破壞。取B點的應力點的應力作為混凝土的長期抗壓作為混凝土的長期抗壓強度。普通強度混凝土強度。普通強度混凝土s sB約為約為0.8fc，高強強度高強強度混凝土混凝土s sB可達可達0.95fc以上。以上。達到達到C點點fc，內部微裂縫內部微裂縫連通形成破壞面，應變連通形成破壞面，應變增長速度明顯加快，增長速度明顯加快，C點的縱向應變值稱為峰點的縱向應變值稱為峰值應變值應變 e e 0，約為約為0.00

9、2。縱向應變發(fā)展達到縱向應變發(fā)展達到D點，點，內部裂縫在試件表面出內部裂縫在試件表面出現第一條可見平行于受現第一條可見平行于受力方向的縱向裂縫。力方向的縱向裂縫。隨應變增長，試件上相隨應變增長，試件上相繼出現多條不連續(xù)的縱繼出現多條不連續(xù)的縱向裂縫，橫向變形急劇向裂縫，橫向變形急劇發(fā)展，承載力明顯下降，發(fā)展，承載力明顯下降，混凝土骨料與砂漿的粘混凝土骨料與砂漿的粘結不斷遭到破，裂縫連結不斷遭到破，裂縫連通形成斜向破壞面。通形成斜向破壞面。E點的應變點的應變e e = (23) e e 0，應力應力s s = (0.40.6) fc。二、混凝土變形二、混凝土變形 deforrmation 1.2

10、.2 v1 一次短期加荷時的變形一次短期加荷時的變形1 一次短期加荷時的變形一次短期加荷時的變形v(1)受壓的應力應變關系受壓的應力應變關系 曲線特征曲線特征v 上升段：上升段：v 應力小：近似線性關系應力小：近似線性關系 c0.30.3fc 彈性階段彈性階段v 應力大：非線性關系應力大：非線性關系 0.30.3fcc0.80.8fc 穩(wěn)定裂縫擴展階段穩(wěn)定裂縫擴展階段v 近峰值：不穩(wěn)定非線性近峰值：不穩(wěn)定非線性 0.80.8fcc1.01.0fc 非穩(wěn)定裂縫擴展階段非穩(wěn)定裂縫擴展階段v 下降段：反彎點后平緩下降段：反彎點后平緩 破壞階段破壞階段（該段曲線如何測得？）（該段曲線如何測得？）v影響

11、因素影響因素v混凝土強度混凝土強度：強度提高強度提高,峰值點應變高；下降陡峰值點應變高；下降陡,延性差延性差v 加載的速度：速度愈大，峰值應力愈大，峰值應變降低；下降加載的速度：速度愈大，峰值應力愈大，峰值應變降低；下降段愈陡，延性愈差段愈陡，延性愈差v約束情況約束情況圖圖 2-13 不同強度混凝土的應力不同強度混凝土的應力應變關系曲線應變關系曲線（b b）矩形箍筋）矩形箍筋壓應變壓應變壓力箍筋 d=4.76mm s =38.1mm箍筋d=4.76mm s=63.5mm無箍筋v1、原點彈性模量、原點彈性模量 （簡稱彈性模量）（簡稱彈性模量）v2、變形模量、變形模量v3、切線模量、切線模量v4、

12、剪切模量、剪切模量v原點彈性模量原點彈性模量v定義定義：過原點作切線的過原點作切線的斜率斜率v取值取值 :v現行規(guī)范取現行規(guī)范取 :cecctgEes/0kcucfE,57 .342 . 210012ceecev混凝土的變形模量混凝土的變形模量v定義：定義：v連接原點和任意點作連接原點和任意點作割線的斜率應力為砼割線的斜率應力為砼的變形模量。的變形模量。v隨著應力的提隨著應力的提高，彈性系數高，彈性系數逐漸降低，混逐漸降低，混凝土的變形模凝土的變形模量明顯小于彈量明顯小于彈性模量性模量 cccecccecccEEeseeescv彈性特征系數彈性特征系數：v彈性變形占總變形比例，彈性變形占總變形

13、比例，反映材料的彈性狀態(tài)反映材料的彈性狀態(tài)012ceecev切線模量切線模量：過任一點過任一點作切線的斜率為作切線的斜率為 時的切線模量。時的切線模量。v剪切模量剪切模量：v根據彈性模量和泊松根據彈性模量和泊松比（比（0.2）確定：）確定：cscddtgEcsses/2 cGccccEEG4 . 0) 1(2012ceecea）一次加載卸載）一次加載卸載 b)多次加載卸載多次加載卸載v圖圖123 混凝土在短期重復荷載下的應力應變關系曲線混凝土在短期重復荷載下的應力應變關系曲線v多次重復加載下混凝土的應力應變關系多次重復加載下混凝土的應力應變關系 當當應力峰值小于混凝土的疲勞強度應力峰值小于混凝

14、土的疲勞強度時：時： 每次循環(huán)形成環(huán)狀，面積逐漸減少，直至成直線；每次循環(huán)形成環(huán)狀，面積逐漸減少，直至成直線； 當當應力峰值大于混凝土的疲勞強度應力峰值大于混凝土的疲勞強度時：時： 開始的數次循環(huán)中，與小應力的相似；開始的數次循環(huán)中，與小應力的相似； 成直線后，曲線由凸凹方向改變，斜率降低，裂縫和變形成直線后，曲線由凸凹方向改變，斜率降低，裂縫和變形嚴重。嚴重。 混凝土的疲勞強度混凝土的疲勞強度 疲勞破壞：因荷載重復作用而引起的破壞疲勞破壞：因荷載重復作用而引起的破壞 （拉、壓）（拉、壓）疲勞強度疲勞強度：產生疲勞破壞所需要重復荷載的：產生疲勞破壞所需要重復荷載的最小應力峰值：最小應力峰值：

15、疲勞強度疲勞強度修正系數砼強度疲勞強度疲勞強度修正系數砼強度 疲勞強度修正系數由疲勞應力比值查表得到。疲勞強度修正系數由疲勞應力比值查表得到。fc0.20.2 0.30.2 0.30.3 0.40.3 0.40.4 0.50.4 22mm,壓筋壓筋32mm不宜采用綁扎不宜采用綁扎v焊接接頭焊接接頭第一章 鋼筋砼結構的材料v機械連接機械連接1.3 鋼筋與砼的粘結焊接：焊接：搭焊、幫焊、對焊搭焊、幫焊、對焊錐螺紋鋼筋連接錐螺紋鋼筋連接第一章 鋼筋砼結構的材料1.3 鋼筋與砼的粘結第一章 鋼筋砼結構的材料1.3 鋼筋與砼的粘結套管套管鋼筋冷擠壓連接鋼筋冷擠壓連接第一章 鋼筋砼結構的材料1.3 鋼筋與

16、砼的粘結擠壓鋼筋連接擠壓鋼筋連接第一章 鋼筋砼結構的材料1.3 鋼筋與砼的粘結第一章 鋼筋砼結構的材料1.3 鋼筋與砼的粘結v1 砼的立方體抗壓強度如何確定？砼的立方體抗壓強度如何確定？v2 我國規(guī)范中砼的強度等級如何劃分的？我國規(guī)范中砼的強度等級如何劃分的？v3 C20的含義是什么？的含義是什么？v4 采用非標準試塊如何確定砼的強度等級？采用非標準試塊如何確定砼的強度等級？v5 砼的立方體抗壓強度、軸心抗拉強度、軸心抗拉砼的立方體抗壓強度、軸心抗拉強度、軸心抗拉強度分別用什么符號表示？按大小排列順序。強度分別用什么符號表示？按大小排列順序。v6 砼在雙壓、三壓、拉壓、剪壓、剪拉、雙拉條件砼在雙壓、三壓、拉壓、剪壓、剪拉、雙拉條件下的強度如何？下的強度如何？v7 什么是砼的彈性模量？什么是砼的變形模量？什什么是砼的彈性模量？什么是砼的變形模量？什么是彈性系數？么是彈性系數？v8 砼在一次簡單加荷時應力應變曲線分幾個砼在一次簡單加荷時應力應變曲線分幾個階段？階段？v9 什么是砼的疲勞強度？用什么符號來表示