鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能課件.ppt

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1、學(xué)習(xí)內(nèi)容第2章物理力學(xué)性能2.應(yīng)用計(jì)算公式時(shí)要注意適用范圍和限制條件3.培養(yǎng)綜合分析能力砌體結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)地基和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)方法:1.從與材料力學(xué)的比較中理解和掌握結(jié)構(gòu)的計(jì)算特點(diǎn)5.1鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能第2章物理力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié)內(nèi)容2.1混凝土第2章物理力學(xué)性能混凝土是由無機(jī)膠凝材料(石灰、石膏、水泥等)和水、或有機(jī)膠凝材料(瀝青、樹脂等)的膠狀物，與骨料(石子、沙子等)按一定比例配合、攪拌，并在一定溫度和濕度條件下養(yǎng)護(hù)硬化形成的固體材料。濕度≥90%，養(yǎng)護(hù)28天標(biāo)準(zhǔn)條件：溫度20±3

2、℃標(biāo)準(zhǔn)試塊1.混凝土的強(qiáng)度等級(jí)混凝土結(jié)構(gòu)第2章物理力學(xué)性能所測(cè)得極限壓應(yīng)力混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值破壞0.15~0.25N/mm2·s的加載速度試塊全截面受力且不涂潤(rùn)滑劑標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法：抗壓試驗(yàn)壓力機(jī)墊板摩擦力試塊1.混凝土的強(qiáng)度等級(jí)第2章物理力學(xué)性能采用邊長(zhǎng)為200mm（100mm）的模具制作試件，應(yīng)對(duì)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值乘以修正系數(shù)。2001000.91.051.混凝土的強(qiáng)度等級(jí)第2章物理力學(xué)性能砼的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu，kC—Concrete（混凝土）砼強(qiáng)度等級(jí)（14級(jí)）C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45C50

3、，C55，C60，C65，C70，C75，C80C后的數(shù)值—該級(jí)別砼的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值單位：N/mm2fcu,k＝45N/mm21.混凝土的強(qiáng)度等級(jí)第2章物理力學(xué)性能普通混凝土高強(qiáng)混凝土C15～C50C55～C80強(qiáng)度高、和易性、流動(dòng)性好，制作工藝簡(jiǎn)單1.混凝土的強(qiáng)度等級(jí)第2章物理力學(xué)性能混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土強(qiáng)度最低等級(jí)（GB50010-2001）鋼筋種類混凝土強(qiáng)度等級(jí)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不應(yīng)低于C15采用HRB335級(jí)鋼筋不宜低于C20采用HRB400級(jí)和RRB400鋼筋以及承受不應(yīng)低于C20不應(yīng)低于C30不宜低于C40預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線

4、、鋼絲、熱處理鋼筋重復(fù)荷載的構(gòu)件2.混凝土的強(qiáng)度第2章物理力學(xué)性能(1)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度fch/bfckh/b>3，fck趨于穩(wěn)定“套箍效應(yīng)”壓力機(jī)墊板摩擦力試塊2.混凝土的強(qiáng)度第2章物理力學(xué)性能(1)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度fc所測(cè)得極限壓應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)方法破壞軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fckh/b=3~4標(biāo)準(zhǔn)條件棱柱體壓力面墊板1.42.混凝土的強(qiáng)度第2章物理力學(xué)性能(2)混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度ft直接測(cè)試法：軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk2.混凝土的強(qiáng)度第2章物理力學(xué)性能(2)混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度ft間接測(cè)試法：P-----破壞荷載d----圓柱體直徑或立方體邊長(zhǎng)l

5、----圓柱體長(zhǎng)度或立方體邊長(zhǎng)計(jì)算鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的抗裂和裂縫寬度第2章物理力學(xué)性能(3)混凝土的復(fù)合受力強(qiáng)度2.混凝土的強(qiáng)度第2章物理力學(xué)性能1)混凝土的雙向受力強(qiáng)度2)混凝土的三向受壓強(qiáng)度第2章物理力學(xué)性能2.1.4砼的變形受力變形砼在荷載一次短期作用下的變形砼在荷載多次重復(fù)作用下的變形混凝土硬化時(shí)的收縮與膨脹體積變形變形溫、濕度變化產(chǎn)生的變形砼在荷載長(zhǎng)期作用下的變形---徐變(1)混凝土σ–ε曲線1.混凝土在短期荷載作用下的變形第2章物理力學(xué)性能（用h/b=3～4的柱體試件測(cè)定）1.混凝土在短期荷載作用下的變形第2章物理力學(xué)性能第

6、一階段：彈性變形階段（OA段），A點(diǎn)稱為比例極限；第二階段：裂縫穩(wěn)定發(fā)展階段階段（AB段），B點(diǎn)稱為臨界點(diǎn)，可作為長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度的依據(jù)。第三階段：裂縫不穩(wěn)定發(fā)展階段階段（BC段），C點(diǎn)稱為峰點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的應(yīng)變稱為峰值應(yīng)變，一般取0.002。第2章物理力學(xué)性能2.砼單軸受壓時(shí)的應(yīng)力變形模型（1）.美國(guó)E.Hongnestad模型第2章物理力學(xué)性能（2）.德國(guó)Rusch模型第2章物理力學(xué)性能0（3）.我國(guó)規(guī)范模型(1)混凝土的收縮4.混凝土的收縮和徐變第2章物理力學(xué)性能（收縮與荷載無關(guān)）（蒸氣養(yǎng)護(hù)可使砼收縮減?。┗炷猎诳諝庵薪Y(jié)硬時(shí)體積減小的現(xiàn)象(1)混凝土的

7、收縮4.混凝土的收縮和徐變第2章物理力學(xué)性能B、減少混凝土收縮的措施①限制水灰比和水泥用量②加強(qiáng)砼的振搗和養(yǎng)護(hù)③配置適量的構(gòu)造鋼筋和設(shè)置伸縮縫A、收縮對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響①當(dāng)砼收縮變形受到約束時(shí)，將使結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）產(chǎn)生收縮裂縫；②使預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生損失。(2)混凝土的徐變4.混凝土的收縮和徐變第2章物理力學(xué)性能混凝土在不變荷載的長(zhǎng)期作用下應(yīng)變隨時(shí)間而增長(zhǎng)的現(xiàn)象（徐變與荷載有關(guān)）(2)混凝土的徐變4.混凝土的收縮和徐變第2章物理力學(xué)性能A、產(chǎn)生徐變的原因①尚未轉(zhuǎn)化為結(jié)晶體的水泥膠凝體粘性流動(dòng)的結(jié)果。②混凝土內(nèi)部的微裂縫在荷載長(zhǎng)期作用下持續(xù)延伸和擴(kuò)

8、展的結(jié)果。第2章物理力學(xué)性能B、影響徐變的因素（1）時(shí)間因素；（2）應(yīng)力大??；應(yīng)力大，徐變大，且徐變性質(zhì)發(fā)生