【正文】 的現(xiàn)象。 在相同的重復(fù)次數(shù)下，疲勞強(qiáng)度隨著疲勞應(yīng)力比值的增大而增大 。采用100mm 100mm 300mm 或者 150mm 150mm 450mm的棱柱體，把棱柱體試件承受 200萬次或其以上循環(huán)荷載而發(fā)生破壞的壓應(yīng)力值稱為 混凝土的疲勞抗壓強(qiáng)度 ffc。 ? 當(dāng)加載的應(yīng)力達(dá)到某個(gè)值，經(jīng)過若干次循環(huán)后，混凝土將破壞。 School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能反映混凝土全部受壓力學(xué)性能，可采用混凝土應(yīng)力 應(yīng)變?nèi)€的形式。 School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能不同強(qiáng)度混凝土的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系曲線 ?強(qiáng)度等級越高，線彈性段越長，峰值應(yīng)變也有所增大。 在普通試驗(yàn)機(jī)上采用 等應(yīng)力速度 加載，達(dá)到軸心抗壓強(qiáng)度 fc時(shí)，試驗(yàn)機(jī)中集聚的彈性應(yīng)變能大于試件所能吸收的應(yīng)變能，會導(dǎo)致試件產(chǎn)生突然脆性破壞， 只能測得應(yīng)力 應(yīng)變曲線的 上升段 (Ascending Curve)。 School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 應(yīng)變關(guān)系 Stress strain Relationship 混凝土單軸受力時(shí)的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系反映了混凝土受力全過程的重要力學(xué)特征 是分析混凝土構(gòu)件應(yīng)力、建立承載力和變形計(jì)算理論的必要依據(jù) ，也是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行非線性分析的基礎(chǔ)。 約束混凝土可以提高混凝土的強(qiáng)度， 但更值得注意的是可以提高混凝土的 變形能力 (Deformation Capacity)，這一點(diǎn)對于抗震結(jié)構(gòu)非常重要。 School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能“約束混凝土 (Confined Concrete)”的概念在工程中許多地方都有應(yīng)用，如螺旋箍筋柱、后張法預(yù)應(yīng)力錨具下局部受壓區(qū)域配置的鋼筋網(wǎng)或螺旋筋等。如圖采用配置螺旋箍筋形成所謂“ 約束混凝土 ”，可顯著提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，并且可以提高混凝土變形能力。立方體試件受約束范圍大，而棱柱體試件中部未受約束，因此造成了不同受壓試件強(qiáng)度的差別和破壞形態(tài)的不同。 School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能由上述混凝土的破壞機(jī)理可知， 微裂縫的發(fā)展導(dǎo)致橫向變形的增大。此時(shí)試件的強(qiáng)度由斜向破壞面上的骨料間的摩阻力提供。 E點(diǎn)的應(yīng)變 e = (2~3) e 0，應(yīng)力 s = (~) fc。 School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 0 2 4 6 8 10 20 30 s (MPa) e 10 3 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能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。 C E D School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 0 2 4 6 8 10 20 30 s (MPa) e 10 3 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能B A C E D 達(dá)到 C點(diǎn) 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(diǎn)的縱向應(yīng)變值稱為 峰值應(yīng)變 e 0， 約為 。取 B點(diǎn)的應(yīng)力作為混凝土的 長期抗壓強(qiáng)度 。 C E D School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 0 2 4 6 8 10 20 30 s (MPa) e 10 3 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能B A 達(dá)到 B點(diǎn)，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。微裂縫的發(fā)展導(dǎo)致混凝土的 橫向變形增加 Expansion。 A點(diǎn)應(yīng)力隨混凝土強(qiáng)度的提高而增加，對普通強(qiáng)度混凝土 sA約為 (~)fc ，對高強(qiáng)混凝土 sA可達(dá) (~)fc?；炷恋淖罱K破壞就是由于這些微裂縫的發(fā)展造成的。一般采用圓柱體在等側(cè)壓條件下的試驗(yàn)測定抗壓強(qiáng)度。 拉 剪：抗拉 、 抗剪強(qiáng)度都降低； 壓 剪：當(dāng) 時(shí) ， 抗剪強(qiáng)度隨壓應(yīng)力提高而增大； 當(dāng) 時(shí)，內(nèi)部裂縫增加，抗剪抗壓強(qiáng)度 均降低。 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(qiáng)度均與單軸抗拉強(qiáng)度接近。更多的是處于 雙向 或 三向 受力狀態(tài)。 500 150 15010016軸心受拉試驗(yàn) 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(qiáng)度與立方體強(qiáng)度間的換算關(guān)系 3 / 2 26 . 0 cu t f f ? 0 0. 55 c u cff ??School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能劈拉試驗(yàn) P a P 拉 壓 壓 由于軸心受拉試驗(yàn)對中困難，也常常采用立方體或圓柱體劈拉試驗(yàn)測定混凝土的抗拉強(qiáng)度 (Splitting Strength ) School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能考慮到結(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(qiáng)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(gè)強(qiáng)度等級混凝土的軸心抗壓、軸心抗拉強(qiáng)度，我國規(guī)范已經(jīng)給出具體設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)值，進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，可以直接查用。 School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能Why Axial Compressive Strength is smaller than cube strength? School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能軸心抗拉強(qiáng)度 Axial Tensile Strength 也是其基本力學(xué)性能，用符號 ft 表示。 fckfcu,kh b0 1 2 3 4 5bbhSchool of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 0012c c c c uff???脆性影響系數(shù) 棱柱體強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度之比值 對于同一混凝土， 棱柱體抗壓強(qiáng)度小于立方體抗壓強(qiáng)度 。 School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能軸心抗壓強(qiáng)度 Axial Compressive Strength 軸心抗壓強(qiáng)度采用棱柱體試件 (Prism sample)測定，用符號 fc表示，它比較接近實(shí)際構(gòu)件中混凝土的受壓情況。 C30： fcu,k=30N/mm2 School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能Why do vertical cracks occur under vertical pressive force? School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能美國、日本、加拿大等國家，采用圓柱體（直徑 150mm，高 300 mm）標(biāo)準(zhǔn)試件測定的抗壓強(qiáng)度來劃分強(qiáng)度等級，符號記為 fc39。 混凝土的強(qiáng)度等級是用抗壓強(qiáng)度來劃分的 混凝土強(qiáng)度等級 ：邊長 150mm立方體標(biāo)準(zhǔn)試件，在 標(biāo)準(zhǔn)條件 下[20177。 混凝土的強(qiáng)度等級 School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土的強(qiáng)度 (Strength of concrete) 立方體抗壓強(qiáng)度（強(qiáng)度等級）（ Strength Grade ） 混凝土結(jié)構(gòu)中， 主要是利用它的 抗壓強(qiáng)度 (Compressive Strength)。 與原 《 規(guī)范 GBJ1089》 相比，混凝土強(qiáng)度等級范圍由 C60提高到 C80， C50以上為 高強(qiáng)混凝土 。 注意： 上述“ 鋼筋 ”系指 普通鋼筋 和 預(yù)應(yīng)力鋼筋 的統(tǒng)稱， “ 普通鋼筋 ”指鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的 非 預(yù)應(yīng)力鋼筋。 ?鋼筋的選用 普通鋼筋： 宜用 HRB400和 HRB335鋼筋 可用 HPB23 RRB400和冷加工鋼筋 預(yù)應(yīng)力筋： 宜用 鋼鉸線、鋼絲 可用 熱處理鋼筋和強(qiáng)度較高的冷加工鋼筋 d=6~50mm 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 公路橋涵應(yīng)按下列規(guī)定采用： R23 HRB33 HRB400及 KL400鋼筋，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的箍筋應(yīng)選用其中的帶肋鋼筋；按構(gòu)造要求配置的鋼筋網(wǎng)可采用冷軋帶肋鋼筋。 、松弛和疲勞 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 ?鋼筋的直徑 常用： 6mm， ， 8mm， ， 10mm， 12mm， 14mm， 16mm， 18mm， 20mm， 22mm， 25mm， 28mm， 32mm， 36mm， 40mm， 50mm。 ? 鋼筋的疲勞： 指鋼筋在重復(fù)、周期荷載作用下，經(jīng)過一定次數(shù)后，從塑性破壞的性質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈酝蝗粩嗔训默F(xiàn)象。 ? 冷彎 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能School of Civil Engineering And Architecture 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 *對有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋：檢驗(yàn) 屈服強(qiáng)度、極限抗拉強(qiáng)度、伸長率、冷彎性能 四項(xiàng)指標(biāo)， *對沒有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋：只須檢驗(yàn) 極限抗拉強(qiáng)度、伸長率、冷彎性能 三項(xiàng)指標(biāo)。 Dαd? 冷彎是檢驗(yàn)鋼筋局部變形能力的指標(biāo) 。 D 愈小 ， 要求愈高 。 ,180 176。 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能School