文档介绍：混凝土结构设计原理
混凝土结构材料的物理力学性能
1
主要内容:
钢筋的物理力学性能
混凝土的物理力学性能
钢筋与混凝土的粘结
钢筋的锚固和连接
重点:
钢筋的级别、强度和变形性能
混凝土的强度和变形性能
粘结破坏机理
2
§ 混凝土的物理力学性能
1. 混凝土的组成结构
普通砼是由水泥、石、砂、水按一定的配合比拌制,经过凝固硬化后做成的人工石材。
骨料
水泥结晶体
水泥凝胶体
弹性变形的基础
塑性变形的基础
砼的强度及变形随时间、随环境的变化而变化
决定混凝土的强度和变形特点
混凝土的物理力学性能
3
混凝土的物理力学性能
:
注意符号的表示方法
(1)立方体抗压强度:混凝土强度等级的确定方法
标准试件在标准条件下养护28天,用标准试验方法测得的测得的破坏时的平均压应力称为混凝土的立方体抗压强度,
按上述规定所测得的具有95%保证率的抗压强度称为混凝土的立方体抗压强度标准值。
4
承压板
试块
摩擦力
不涂润滑剂
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
(1)立方体抗压强度
混凝土的物理力学性能
影响因素:端部约束情况,龄期、加载速率、试块尺寸等
5
混凝土的物理力学性能
混凝土强度等级
按立方体抗压强度标准值确定,按的大小划分为14级。
C15、 C20、 C25、 C30 ~ C80。
混凝土强度等级的选用
其中C50~C80为高强度混凝土
(1)立方体抗压强度
标注含义
《混凝土结构设计规范》:
素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15;钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20;当采用钢筋级别400MPa及以上的钢筋时,混凝土强度等级不应低于C25;
承受重复荷载的构件,混凝土强度等级不应低于C30 ;
预应力混凝土结构的混凝土强度等级,不宜低于C40,且不应低于C30。
6
混凝土的物理力学性能
棱柱体高度的取值:
①摆脱端部摩擦力的影响;
②试件不致失稳。
与的关系:
试验目的:采用棱柱体试件,比立方体更准确反映混凝土的实
际工作状态。
试件尺寸:取 mm为标准试件。
(2)轴心抗压强度:
7
混凝土的物理力学性能
与的关系:
直接受拉试验
劈裂试验
(3)轴心抗拉强度:
8
混凝土的物理力学性能
双轴应力状态
①双向受拉,接近单轴抗拉强度;
②双向受压,混凝土的侧向变形受到约束,强度提高;
③一拉一压,加速了混凝土内部微裂缝的发展,抗拉、抗压强度均降低。
双向应力状态下混凝土的破坏包络图
:
9
混凝土的物理力学性能
剪压或剪拉复合应力状态
①随着拉应力的增大, 混凝土的抗剪强度降低。
②随着压应力的增大, 混凝土的抗剪强度逐渐增大;当压应力超过某一数值后,抗剪强度随压应力增大而减小。
混凝土的剪压复合强度
:
10