混凝土材料的力学性能(部分)方案.ppt

1、 混凝土材料的力学性能混凝土材料的力学性能 一、混凝土强度和变形 1.单轴受力状态下混凝土的抗压强度立方体抗压强度立方体抗压强度fcu承压板试块摩擦力不涂润滑剂不涂润滑剂涂润滑剂涂润滑剂强度大于强度大于我国规范的方法：不涂润滑剂我国规范的方法：不涂润滑剂压力压力试件试件裂缝裂缝发展发展扩张扩张整个体整个体系解体，丧失承载力系解体，丧失承载力另影响强度的因素另影响强度的因素还有：龄期、加载速还有：龄期、加载速率、试块尺寸等率、试块尺寸等 一、混凝土强度和变形 1.单轴受力状态下混凝土的抗压强度标准试块：标准试块：150150 150非标准试块：非标准试块：100100 100 换算系数换算系数

2、0.95 200200 200 换算系数换算系数 1.05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：级有：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80立方体抗压强度立方体抗压强度fcu 一、混凝土强度和变形 1.单轴受力状态下混凝土的抗压强度强度指标的确定强度指标的确定强度强度随机变量随机变量强度标准值根据统计资料，运用根据统计资料，运用数理统计方法确定的数理统计方法确定的具有一定保证率具有一定保证率（95%）的统计特征）的统计特征值：值

3、：强度标准值强度标准值=强度平均值强度平均值-1.6451.645均方差均方差概率密度材料强度强度平均值强度标准值 一、混凝土强度和变形 1.单轴受力状态下混凝土的抗压强度棱柱体抗压强度棱柱体抗压强度fc承压板试块标准试块：标准试块：150150 300非标准试块：非标准试块：100100 300 换算系数换算系数 0.95 200200 400 换算系数换算系数 1.05考虑到承压板对试件的约束，立方体抗压强度大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：于棱柱体抗压强度，且有：fc=0.76fcu(试验结果试验结果)考虑到构件和试件的区别，取考虑到构件和试件的区别，取

4、fc=0.67fcu (C40以下混凝土以下混凝土)对国外（美国、日本、欧洲混凝土协会等）采用的圆柱体试件（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），有fc=0.79fcu 圆柱体抗圆柱体抗压强度压强度 一、混凝土强度和变形 2.单轴受力状态下混凝土的抗拉强度劈裂试验劈裂试验ftsdlFfts2ddftsFFFF我国根据我国根据100mm立方体的立方体的劈裂与抗压试验结果有：劈裂与抗压试验结果有：fts=0.19fcu 3/4 一、混凝土强度和变形 3.复合受力状态下混凝土的抗拉强度双轴应力下的强度双轴应力下的强度1.01.01.21.2-0.2-

5、0.22/fc1/fc拉压/fc/fc0.20.1-0.10.00.61.0单轴抗拉强度单轴抗压强度双向正应力下的强度曲线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法向应力和剪应力下的强度曲线 一、混凝土强度和变形 3.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三向受压时的混凝土强度 1=fcc 1=fcc 2=3=fLfL-侧向约束压侧向约束压应力（加液压）应力（加液压）圆柱体试验圆柱体试验Lcccfff1.4有侧向约有侧向约束时的抗束时的抗压强度压强度无侧向约无侧向约束时圆柱束时圆柱体的单轴体的单轴抗压强度抗压强度二、混凝土的强度和变形 4.混凝土的疲劳强度破坏重复荷载下

6、的应力重复荷载下的应力-应变曲线应变曲线fcf321疲劳强度fcfcf的确定原则：的确定原则：100100 300或或150150 450 的棱柱的棱柱体试块承受体试块承受200200万次（或万次（或以上）循环荷载时发生以上）循环荷载时发生破坏的最大压应力值破坏的最大压应力值二、混凝土的强度和变形 4.混凝土的变形性能(MPa)fco0(10-3)abcd225201510546810混凝土强度提高加载速度减慢单轴受压时的应力单轴受压时的应力-应变关系应变关系作用是：峰值作用是：峰值应力后，吸收应力后，吸收试验机的变形试验机的变形能，测出下降能，测出下降段段二、混凝土的强度和变形 4.混凝土的

7、变形性能单轴受压时的应力单轴受压时的应力-应变关系的数学模型应变关系的数学模型u=0.00380=0.002ocfcc0.15fc2011cccf0015.01ucccfu=0.00350=0.002ocfcc2011cccf美国美国Hognestad模模型型德国德国Rsch模型模型二、混凝土的强度和变形 4.混凝土的变形性能单轴受压时的应力单轴受压时的应力-应变关系的数学模型应变关系的数学模型-中国规范中国规范u0ocfccncccf01122),50(6012nnfncu时，取当5010505.0002.0cuf510500033.0cuuf二、混凝土的强度和变形 4.混凝土的变形性能侧向

8、受约束时混凝土的变形特点侧向受约束时混凝土的变形特点cu约束混凝土非约束混凝土ccfccfcEsecEc c0 2c0 sp cco环箍断裂二、混凝土的强度和变形 4.混凝土的变形性能轴向受拉时混凝土的应力应变关系轴向受拉时混凝土的应力应变关系tto t0 tu ftt(MPa)0(mm)cr=0.00012试件：7619305mmfc=44MPa43210.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06标距83mm理论模型二、混凝土的强度和变形 4.混凝土的变形性能重复荷载下混凝土的变形性能重复荷载下混凝土的变形性能pe包络线与一次性加载时的应力-应变曲线相似人有了知识，就会具备各种

9、分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进鼓舞我们前进。