混凝土力学性能.ppt
钢筋混凝土基本理论,张川,1 混凝土力学性能,一、基本组成及影响因素Concrete源自拉丁文“concretus”，意为共同生长或古罗马人用火山灰作胶凝材料。1、基本组成及影响因素 混凝土是由骨料（集料）和水泥浆组成。水泥和水之间发生化学反应并凝结硬化，把集料（砂、卵石或者碎石)粘结成坚如岩石的材料。水化反应过程,1 混凝土力学性能,（1）(集料）骨料 分为细骨料、粗骨料细骨料：天然砂和人工砂，颗粒粒径 9.5mm粗骨料：卵石或碎石。粒径1.18150mm 之间。常 用粗骨料最大粒径是1925mm（2）水泥浆：胶凝材料水泥、化学外加剂、辅助胶凝材料如粉煤硅灰、石膏等 水 残留的空气或有意引入的气泡组成。抗冻融性、冰盐影响,1 混凝土力学性能,2540 6075 混凝土中各种原材料所占的绝对体积比率。,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,2、影响因素影响混凝土硬化的主要因素有：（1）水泥种类 图1.1 不同标号水泥在20oC 时混凝土强度增长曲线,1 混凝土力学性能,水泥种类对混凝土强度增长影响很大，但对后期强度影响不大（2）温度,1 混凝土力学性能,（3）蒸汽养护 可使砼早期强度增长快，但后期硬化却很小。因此，相同配合比时，蒸汽养护的砼试块的后期强度比正常硬化试块后期强度低10%。构件在高蒸汽压力下养护很快就硬化，并可提高后期强度。（4）再捣实 在第一次捣实后大约1545min,用外部振捣器再捣实可明显提高砼强度。,1 混凝土力学性能,（5）养护 保持 温度 湿度 图1.3 湿养护时间对砼强度的影响,1 混凝土力学性能,二、抗压强度,1 混凝土力学性能,图1.4,1 混凝土力学性能,1、影响因素 除材料性质影响外，主要影响因素是：（1）横向变形条件（2）加速荷载2、抗压强度的测定方法 根据国家标准GB/T500812002，标准试件取边长为150mm立方体，用钢模成型，经浇筑、振捣密实后，静置一昼夜，试件拆模后放入标准,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,分为14个等级,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,为什么要考虑？C40:1.0 C80:0.87 中间线性内插0.88强度修正系数，考虑：结构中混凝土强度与试块强度的差异 长期荷载作用下抗压强度可能稍有下降,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,4、受压应力应变全曲线（1）试验方法 电液伺服的刚性试验机直接等应变速度加载 在普通试验机上附加刚性元件，弹簧、钢骨等，使试验机装置总体竖向刚度大于试件下降段最大切线刚度，从而防止试件急速破坏。问题;试验机刚度不足测不出下降段？,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,（2）应力应变曲线A：比例极限点；B：临界点 长期抗压强度依据C：峰值点；D：反弯点；E：收敛点 曲率最大点,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,（3）计算模型 GB500102002规范（过镇海张秀琴模型),1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,加拿大,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,三、抗拉强度1、影响因素：（1）试验方法（2）加荷时间及速度（3）尺寸效应等2、试验方法,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,3、受拉曲线（1）我国02规范附录C,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,四、复合受力强度,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,3、正应力与剪应力复合作用 Bresler，Pister,ACI,Vol,30,N0.3,1958（1）试件薄壁圆形空心构件在扭矩+压应力作用下进行了素混凝土在不同轴力、剪力组合下的试验研究。,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,五、抗剪强度纯剪下强度及变形1、试验方法（1）矩形短梁直剪,1 混凝土力学性能,（2）z型单剪面试件 See“Shear transfer in reinforced concrete J.A.Hofbeck,I.O.Ibrahim and Alan Mattock38个试件，主要参数：箍筋数量、混凝土强度、箍筋直径等,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,加载至斜拉裂缝出现时才有相对滑移，斜拉裂缝与剪切面成40500度角度，间距2in。,1 混凝土力学性能,1 混凝土力学性能,
