文档介绍：第二章钢筋和混凝土材料力学性能
混凝土结构基本原理
一、混凝土的强度和变形 1. 单轴受力状态下混凝土的抗压强度
立方体抗压强度fcu
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
另影响强度的因素还有:龄期、加载速率、试块尺寸等
一、混凝土的强度和变形 1. 单轴受力状态下混凝土的抗压强度
标准试块:150×150 ×150
非标准试块:100×100 ×100 换算系数
200×200 ×200 换算系数
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
一、混凝土的强度和变形 1. 单轴受力状态下混凝土的抗压强度
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
200×200 ×400 换算系数
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= (试验结果)
考虑到构件和试件的区别,取fc=
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’=
圆柱体抗压强度
一、混凝土的强度和变形 2. 单轴受力状态下混凝土的抗拉强度
直接受拉试验ft
100
100
150
150
500
试验结果:ft= 2/3
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= 2/3
一、混凝土的强度和变形 2. 单轴受力状态下混凝土的抗拉强度
劈裂试验fts
d
d
fts
F
F
F
F
我国根据100mm立方体的劈裂与抗压试验结果有:
fts= 3/4
一、混凝土的强度和变形 2. 复合受力状态下混凝土的抗拉强度
双轴应力下的强度
-
-
2/fc
1/fc
拉
压
/fc
/fc
-
单轴抗拉强度
单轴抗压强度
双向正应力下的强度曲线
法向应力和剪应力下的强度曲线
一、混凝土的强度和变形 2. 复合受力状态下混凝土的抗拉强度
三向受压时的混凝土强度
1=fcc’
1=fcc’
2= 3= fL
fL----侧向约束压应力(加液压)
圆柱体试验
有侧向约束时的抗压强度
无侧向约束时圆柱体的单轴抗压强度
一、混凝土的强度和变形 3. 混凝土的疲劳强度
破坏
重复荷载下的应力-应变曲线
fcf
3
2
1
疲劳强度<fc
fcf的确定原则:100×100 ×300或150×150 ×450 的棱柱体试块承受200万次(或以上)循环荷载时发生破坏的最大压应力值
一、混凝土的强度和变形 4. 混凝土的变形性能
(MPa)
fc
o
0
(10-3)
a
b
c
d
2
25
20
15
10
5
4
6
8
10
混凝土强度提高
加载速度减慢
单轴受压时的应力-应变关系
作用是:峰值应力后,吸收试验机的变形能,测出下降段