【正文】 度 (Degree of humidity)]養(yǎng)護 (curing)28天，用 標準試驗方法 （加載速度 ~，兩端不涂潤滑劑 (lubricant)）測得的 具有 95%保證率 的立方體抗壓強度 (Cube Strength)，用符號 C表示。 C30： fcu,k=30N/mm2 Why do vertical cracks occur under vertical pressive force? 美國、日本、加拿大等國家，采用圓柱體（直徑 150mm，高 300 mm）標準試件測定的抗壓強度來劃分強度等級，符號記為 fc39。 圓柱體強度 ( Cylinder strength )與我國標準立方體抗壓強度( Unfactored cube strength )的換算關(guān)系為， cuc ff )~(??立方體和圓柱體抗壓試驗都不能代表混凝土在實際構(gòu)件中的受力狀態(tài)，只是用來在同一標準條件下比較混凝土強度水平和品質(zhì)的標準（ 制作、測試方便 ）。 軸心抗壓強度 Axial Compressive Strength 軸心抗壓強度采用棱柱體試件 (Prism sample)測定，用符號 fc表示，它比較接近實際構(gòu)件中混凝土的受壓情況。棱柱體試件高寬比一般為 h/b=3~4， 國家標準 《 普通混凝土力學性能試驗方法 》 規(guī)定采用 100 100 300試件。 fckfc u,kh b0 1 2 3 4 5bbh0012c c c c uff???脆性影響系數(shù) 棱柱體強度與立方體強度之比值 對于同一混凝土， 棱柱體抗壓強度小于立方體抗壓強度 。棱柱體抗壓強度和立方體抗壓強度的換算關(guān)系為： 混凝土強度 等級 ≤ C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 ?c1 ?c2 ?c1 和 ?c2 值 規(guī)范對混凝土試件強度取修正系數(shù) ，則結(jié)構(gòu)中混凝土軸心抗壓強度平均值 fc0為： 00 8c c c c uff???在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，計算軸心受壓構(gòu)件時，要采用混凝土的軸心抗壓強度。 Why Axial Compressive Strength is smaller than cube strength? 軸心抗拉強度 Axial Tensile Strength 也是其基本力學性能，用符號 ft 表示?；炷翗?gòu)件開裂、裂縫、變形，以及受剪、受扭、受沖切等的承載力均與抗拉強度有關(guān)。 500 150 15010016軸心受拉試驗 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 f t f cu GBJ1089 規(guī)范 軸心受拉強度與立方體強度間的換算關(guān)系 3 / 2 26 . 0 cu t f f ? 0 0. 55 95t c u cff ??劈拉試驗 P a P 拉 壓 壓 由于軸心受拉試驗對中困難，也常常采用立方體或圓柱體劈拉試驗測定混凝土的抗拉強度 (Splitting Strength ) 考慮到結(jié)構(gòu)中混凝土的工作條件與試件的工作條件的差異，規(guī)范乘以修正系數(shù) ，則結(jié)構(gòu)中混凝土軸心抗拉強度值 ft0為： 0 0. 55 0. 55220. 88 0. 39 5 0. 34 8t c u c c u cf f f??? ? ?各個強度等級混凝土的軸心抗壓、軸心抗拉強度，我國規(guī)范已經(jīng)給出具體設(shè)計計算數(shù)值，進行結(jié)構(gòu)計算時，可以直接查用。 混凝土強度標準值 （ N / m m2） 混 凝 土 強 度 等 級 強度種類 符號 C15 C20 C25 C30 C35 軸心抗壓強度 f ck 軸心抗拉強度 f t k 混 凝 土 強 度 等 級 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 2 .85 復雜應(yīng)力下混凝土的受力性能 ◆ 雙軸應(yīng)力狀態(tài) Biaxial Stress State 實際結(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)。如剪力和扭矩作用下的構(gòu)件、彎剪扭和壓彎剪扭構(gòu)件、混凝土拱壩、核電站安全殼等。 在雙軸受拉狀態(tài)下（第一象限），則不論應(yīng)力比多大，抗拉強度均與單軸抗拉強度接近。 構(gòu)件受剪或受扭時常遇到剪應(yīng)力 t 和正應(yīng)力 s 共同作用下的復合受力情況。 拉 剪：抗拉 、 抗剪強度都降低； 壓 剪：當 時 ， 抗剪強度隨壓應(yīng)力提高而增大； 當 時，內(nèi)部裂縫增加，抗剪抗壓強度 均降低。 ?fs?fs◆ 三軸應(yīng)力狀態(tài) Triaxial Stress State 三軸應(yīng)力狀態(tài)有多種組合，實際工程遇到較多的螺旋箍筋柱和鋼管混凝土柱中的混凝土為三向受壓狀態(tài)。一般采用圓柱體在等側(cè)壓條件下的試驗測定抗壓強度。 不涂潤滑劑 涂潤滑劑 ≈ 混凝土的破壞機理 0 2 4 6 8 10 20 30 s (MPa) e 10 3 混凝土在結(jié)硬過程中，由于水泥石的收縮、骨料下沉以及溫度變化等原因，在骨料和水泥石的界面上形成很多 微裂縫 Microfissure，成為混凝土中的薄弱部位。混凝土的最終破壞就是由于這些微裂縫的發(fā)展造成的。 B A C E D 0 2 4 6 8 10 20 30 s (MPa) e 10 3 A A點以前 ，微裂縫沒有明顯發(fā)展，混凝土的變形主要是彈性變形，應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系近似為直線。 A點應(yīng)力隨混凝土強度的提高而增加，對普通強度混凝土 sA約為 (~)fc ，對高強混凝土 sA可達 (~)fc。 B C E D 0 2 4 6 8 10 20 30 s (MPa) e 10 3 B A A點以后 ，由于微裂縫處的應(yīng)力集中，裂縫開始有所延伸發(fā)展，產(chǎn)生部分塑性變形，應(yīng)變增長開始加快，應(yīng)力 應(yīng)變曲線逐漸偏離直線。微裂縫的發(fā)展導致混凝土的 橫向變形增加 Expansion。但該階段微裂縫的發(fā)展是穩(wěn)定的。 C E D 0 2 4 6 8 10 20 30 s (MPa) e 10 3 B A 達到 B點，內(nèi)部一些微裂縫相互連通，裂縫發(fā)展已不穩(wěn)定，橫向變形突然增大，體積應(yīng)變開始由壓縮轉(zhuǎn)為增加。在此應(yīng)力的長期作用下，裂縫會持續(xù)發(fā)展最終導致破壞。取 B點的應(yīng)力作為混凝土的 長期抗壓強度 。普通強度混凝土sB約為 ，高強度混凝土 sB可達 。 C E D 0 2 4 6 8 10 20 30 s (MPa) e 10 3 B A C E D 達到 C點 fc，內(nèi)部微裂縫連通形成破壞面，應(yīng)變增長速度明顯加快， C點的縱向應(yīng)變值稱為 峰值應(yīng)變 e 0， 約為 。 縱向應(yīng)變發(fā)展達到 D點，內(nèi)部裂縫在試件表面出現(xiàn)第一條可見平行于受力方向的縱向裂縫。 0 2 4 6 8 10 20 30 s (MPa) e 10 3 B A C E D 隨應(yīng)變增長，試件上相繼出現(xiàn)多條不連續(xù)的縱向裂縫，橫向變形急劇發(fā)展，承載力明顯下降。 0 2 4 6 8 10 20 30 s (MPa) e 10 3 B A C E D 混凝土骨料與砂漿的粘結(jié)不斷遭到破壞，裂縫連通形成斜向破壞面。 E點的應(yīng)變 e = (2~3) e 0，應(yīng)力 s = (~) fc。 0 2 4 6 8 10 20