鋼筋和混凝土材料的力學性能(編輯修改稿)
2025-05-27 12:37 本頁面
【文章內容簡介】 HPB235級和 RRB400級熱軋鋼筋以及強度級別較低的冷拔、冷軋和冷軋扭鋼筋。 ?預應力鋼筋宜采用預應力 鋼絞線、中高強鋼絲 ，也可以采用熱處理鋼筋。還可以采用冷拉鋼筋和強度級別較高的冷拔低碳鋼絲和冷軋扭鋼筋。 7. 鋼筋的選用原則 二、混凝土的物理力學性能 ?立方體抗壓強度 fcuk 1） 單軸受力狀態(tài)下混凝土的抗壓強度 《 規(guī)范 》 規(guī)定以邊長為 150mm的立方體在 20177。 3℃ 的溫度和相對濕度在 90％ 以上的潮濕空氣中養(yǎng)護 28d，依照標準試驗方法測得的具有 95％ 保證率的抗壓強度標準值 (以 N／mm2計 )作為混凝土的強度等級，并用符號 fcuk表示。 fcu,k與平均值 μf和標準差 ?f的關系為 ffkcuf ?? 6 , ??1. 混凝土的抗壓強度 圖 11 混凝土立方體試塊 二、混凝土的物理力學性能 承壓板 試塊 摩擦力 不涂潤滑劑 涂潤滑劑 強度大于 我國規(guī)范的方法：不涂潤滑劑 ?壓力 ?試件 ?裂縫發(fā)展 ?擴張 ?整個體系解體，喪失承載力 ?另影響強度的因素還有：齡期、加載速率、試塊尺寸等 標準試塊： 150 150 150 非標準試塊： 100 100 100 換算系數 200 200 200 換算系數 ?立方體抗壓強度是區(qū)分混凝土強度等級的指標，我國規(guī)范混凝土的強度等級有： ?C15， C20， C25， C30， C35， C40， C45， C50， C55， C60， C65，C70， C75， C80 表示混凝土 Concrete 立方體抗壓強度 二、混凝土的物理力學性能 ?棱柱體抗壓強度 fck 承壓板 試塊 標準試塊： 150 150 300mm 二、混凝土的物理力學性能 抗壓強度與試件形狀有關，實際構件往往不是立方體，而是棱柱體，可以用棱柱體測得的抗壓強度作為軸心抗壓強度，又稱為棱柱體抗壓強度。受壓時試件中部橫向變形不受端部摩擦力的約束，代表了混凝土處于單向全截面均勻受壓的應力狀態(tài)，比立方體試件能更好地反映混凝土的實際抗壓能力。 試驗量測到 fck值比 fcu,k值小，并且棱柱體試件高寬比 (即 h/b)越大，它的強度越小。 二、混凝土的物理力學性能 軸心抗壓強度 (棱柱體強度 )標準值 fck與立方體抗壓強度標準值 fcu,k之間存在以下折算關系 ——棱柱體強度與立方體強度的比值，當混凝土的強度等級不大于C50時， =0.76；當混凝土的強度等級為C80時， =0.82；其間按線性插值； 1? —— 混凝土的脆性系數 ， 當混凝土的強度等級不大于 C40時 ， =；當混凝土的強度等級為 C80時 ， =； 其間按線性插值； 2?2?2? —— 考慮結構中的混凝土強度與試塊混凝土強度之間的差異等因素的修正系數。 混凝土軸心抗拉強度 ft 100 100 150 150 500 2）單軸受力狀態(tài)下混凝土的抗拉強度 二、混凝土的物理力學性能 試驗機夾緊兩端伸出的鋼筋，對試件施加拉力，破壞時裂縫產生在試件的中部，此時的平均破壞應力為軸心抗拉強度 f t。 由于混凝土構件內部的不均勻性，加之安裝試件偏差的原因，通過直接受拉試驗測量抗拉強度是很困難的，試驗數據離散性很大。 劈裂試驗 ft,s dlFfst ?2, ?d d fts F F F F 二、混凝土的物理力學性能 試件中間垂直截面除加力點附近很小的范圍外，有均勻分布的水平拉應力。當拉應力達到混凝土的抗拉強度時，試件被劈成兩半。 根據彈性理論 抗拉強度標準值 ftk與立方體抗壓強度標準值 fcu,k之間的折算關系為 二、混凝土的物理力學性能 ,2 )( ?? ??? kcutk ff —— 混凝土的脆性系數 ， 當混凝土的強度等級不大于 C40時 ， =；當混凝土的強度等級為 C80時 ， =； 其間按線性插值； 2?2?2? —— 考慮結構中的混凝土強度與試塊混凝上強度之間的差異等因素的修正系數。 ,為軸心抗拉強度與立方體抗壓強度的折算關系 ()。 二、混凝土的物理力學性能 cckcff??ctkt ff?? 式中 γc—— 混凝土的材料分項系數 ， 建筑工程取γc=， 公路橋涵工程取 γc=。 混凝土抗壓強度設計值 fc和抗拉強度設計值 ft與其對應的標準值的關系為 雙軸應力下的強度 ?2/fc ?1/fc 拉 壓 雙向正應力下的強度曲線 3）復合受力狀態(tài)下混凝土的強度 二、混凝土的物理力學性能 ① 雙向受拉（第一象限）， σ1與 σ2的相互影響不大，雙向受拉強度均接近于單向受拉強度。 ② 一向受拉，另一向受壓（第二、四象限），混凝土強度均低于單向拉伸或壓縮的強度，即 雙向異號應力使強度降低 ③ 雙向受壓（第三象限），一項強度隨另一項應力的增加而增加 。 法向應力和剪應力下的強度曲線 二、混凝土的物理力學性能 ① 抗剪強度隨拉應力的增大而減小； ② 混凝土的抗壓強度由于剪應力的存在而降低。 ③ σ/fc~， 抗剪強度隨著壓應力的增大而增大 ；但在 σ/fc＞ ～ ，由于內裂縫明顯發(fā)展， 抗剪強度反而隨壓應力的增大而減小 三向受壓時的混凝土強度 ?3=fcc’ ?3=fcc’ ?1= ?2= fL fL側向約束壓應力（加液壓） 圓柱體試驗 Lccc fff 439。39。 ??有側向約束時的抗壓強度 無側向約束時圓柱體的單軸抗壓強度 二、混凝土的物理力學性能 混凝土一向抗壓強度隨另兩向側壓力的增加而提高。 對于縱向受壓的混凝土 ， 如果約束混凝土的側向變形 ， 也可使混凝土的抗壓強度有較大提高 。 如采用鋼管混凝土柱 、 螺旋鋼箍柱等能有效約束混凝土的側
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