文档介绍：混凝土结构构件
第二章钢筋和混凝土的材料性能
混凝土
2、轴心抗压强度fc
（1）轴心抗压强度的概念：也称棱柱体抗压强度（用符号fc表示），是用高宽比为2~4的棱柱体试件测得的抗压强度，我国标准以150×150×30复荷载下
收缩变形
体积变形膨胀变形
温度变形
四、混凝土的变形
第二章钢筋和混凝土的材料性能
混凝土
第二章钢筋和混凝土的材料性能
混凝土
1、一次短期荷载下的变形
在普通试验机上采用等应力速度加载，达到轴心抗压强度fc时，试验机中集聚的弹性应变能大于试件所能吸收的应变能，会导致试件产生突然脆性破坏，只能测得曲线的上升段。
（1）单轴单调受压时的应力-应变关系
（常采用棱柱体试件来测定）
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混凝土
（2）测定混凝土应力-应变全曲线的试验装置
采用等应变速度加载，在试件旁附设高弹性元件与试件一同受压，以吸收试验机内集聚的应变能，可以测得曲线的下降段。
0
2
4
6
8
10
20
30
s
(MPa)
e
×
10
-3
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混凝土
B
A
C
E
D
A点以前，微裂缝没有明显发展，混凝土的变形主要弹性变形，应力-应变关系近似直线。A点应力随混凝土强度的提高而增加，对普通强度混凝土sA约为 (~)fc ，对高强混凝土sA可达(~)fc。
A点以后，由于微裂缝处的应力集中，裂缝开始有所延伸发展，产生部分塑性变形，应变增长开始加快，应力-应变曲线逐渐偏离直线。微裂缝的发展导致混凝土的横向变形增加。但该阶段微裂缝的发展是稳定的。
混凝土在结硬过程中，由于水泥石的收缩、骨料下沉以及温度变化等原因，在骨料和水泥石的界面上形成很多微裂缝，成为混凝土中的薄弱部位。混凝土的最终破坏就是由于这些微裂缝的发展造成的。
达到B点，内部一些微裂缝相互连通，裂缝发展已不稳定，横向变形突然增大，体积应变开始由压缩转为增加。在此应力的长期作用下，裂缝会持续发展最终导致破坏。取B点的应力作为混凝土的长期抗压强度。，。
达到C点fc，内部微裂缝连通形成破坏面，应变增长速度明显加快，C点的纵向应变值称为峰值应变 e 0，。
纵向应变发展达到D点，内部裂缝在试件表面出现第一条可见平行于受力方向的纵向裂缝。
随应变增长，试件上相继出现多条不连续的纵向裂缝，横向变形急剧发展，承载力明显下降，混凝土骨料与砂浆的粘结不断遭到破，裂缝连通形成斜向破坏面。E点的应变e = (2~3) e 0，应力s = (~) fc。
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混凝土
（3）不同强度等级混凝土的应力-应变曲线


强度越高，峰值应变越大，极限应变越小，下降段越陡峭 ——延性越差
强度越低，峰值应变越小，极限应变越大，下降段越平缓——延性越好
混凝土
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▲ Hognestad建议的模型
（4）混凝土单轴受压应力-应变曲线的数学模型
第二章钢筋和混凝土的材料性能
▲我国建工规范的模型
上升段：
下降段：
混凝土
（5）三向受压时的变形性能
混凝土在横向受约束力作用时，不但可提高其强度，还可提高其延性。
实际工程采用箍筋、钢管提供约束
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混凝土


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（6）混凝土的变形模量
混凝土弹性模量
变形模量
切线模量
混凝土
弹性系数n 随应力增大而减（n =1~）
▲混凝土变形模量的概念
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混凝土
▲混凝土弹性模量的测定与计算
s
e
5~10
次
e
p
A
A=(~)fc
建规
桥规
▲混凝土剪变模量Gc
Gc= Ec
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混凝土
（7）混凝土受拉的应力-应变曲线（了解）
第二章钢筋和混凝土的材料性能
混凝土
（1）徐变的概念
2、荷载长期作用下混凝土的变形性能－－徐变
▲凝胶体的塑性流动。
▲裂缝的出现与发展。
（