第二讲 混凝土材料特性

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混凝土材料的性质和应用探究

混凝土材料的性质和应用探究

混凝土材料的性质和应用探究混凝土作为一种重要的建筑材料,在现代建筑中得到了广泛应用。

其广泛应用也充分说明了其性质的优异,本文旨在探究混凝土材料的性质和应用。

1. 混凝土的物理性质混凝土是由水泥、砂子、石子、水以及其他添加剂经过混合而成的一种固体物质。

其主要物理性质包括密度、抗压强度、抗拉强度、韧性等等。

其中,密度是指单位体积内的质量。

混凝土的密度通常介于2000~2700kg/m³之间,而具体数值则取决于其成分和制作工艺。

抗压强度是指混凝土在受外力作用下抵抗破坏的能力,它是衡量混凝土抗压能力的主要指标。

混凝土的抗压强度一般在10MPa~100MPa之间,并且随着混凝土龄期的延长其强度也会逐渐提高。

抗拉强度是指混凝土在拉力作用下抵抗破坏的能力,其数值一般只有抗压强度的十分之一,因此混凝土在实际使用中一般不作为承受拉力的材料,而是通过钢筋作为混凝土结构的加强材料。

韧性是指混凝土在承受外力作用下的变形能力,它一般与混凝土的抗压强度和龄期等因素有关。

2. 混凝土应用由于混凝土具有良好的物理性质,因此在建筑工程中得到了广泛应用。

混凝土主要应用于建筑结构中,例如框架、梁、柱、板等构件,同时也被广泛应用于路桥、隧道等交通基础设施建设和水利、电力、工业等领域的建设中。

2.1 建筑结构中的应用在建筑结构中混凝土是一种重要的材料,特别是在大型、高层建筑的建设中,混凝土是不可或缺的一环。

以高层建筑的构造为例,混凝土在其中的应用主要涉及到以下三个方面:2.1.1 基础部分的应用基础是高层建筑最为重要的部分之一。

混凝土桩作为一种基础材料,得到广泛应用。

它的主要作用是提供足够的承载力,保证高层建筑在垂直方向的稳定性。

其中,高强度混凝土桩可以大大增加地基的承载能力,提高建筑的土建层承重能力。

2.1.2 构造部分的应用混凝土梁、板、柱等构造部分的应用也是混凝土在建筑结构中的重要应用方面。

例如,在高层建筑的楼板系统中,混凝土板是最常用的承重材料,能够支撑人们的负荷并承受风荷载和地震力等外力。

混凝土材料的分类及特性

混凝土材料的分类及特性

混凝土材料的分类及特性一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程的材料。

它由水、水泥和骨料混合而成,具有广泛的应用范围和优异的性能。

混凝土材料的特性取决于其成分、制备方法和使用条件。

本文将介绍混凝土材料的分类及特性。

二、混凝土材料的分类1.按成分分类按照混凝土中主要的成分可以将混凝土分为水泥混凝土、灰浆混凝土、沥青混凝土和高性能混凝土等。

水泥混凝土是指以水泥为主要粘结材料、骨料为填充物、水为溶剂的混合材料。

水泥混凝土广泛应用于建筑、道路、桥梁和水利工程等领域。

灰浆混凝土是指以石灰为主要粘结材料、骨料为填充物、水为溶剂的混合材料,适用于一些轻型结构和装饰工程。

沥青混凝土是指以沥青为主要粘结材料、骨料为填充物、水为溶剂的混合材料,适用于道路和机场跑道等领域。

高性能混凝土是指在传统混凝土中添加一定量的粉煤灰、硅灰、微粉等特殊材料,以提高混凝土的强度、耐久性和耐候性等。

2.按制备方法分类按照混凝土制备方法的不同,可以将混凝土分为现浇混凝土、预制混凝土和混凝土砌块等。

现浇混凝土是指在施工现场直接进行浇筑、振捣的混凝土,适用于建筑和基础设施工程。

预制混凝土是指在工厂预先制作好的混凝土构件,适用于一些需要精密加工和高强度的结构。

混凝土砌块是指在压模机中制成的混凝土砌块,适用于墙体和隔墙等领域。

三、混凝土材料的特性1.强度特性混凝土的强度特性是指在外力作用下混凝土的承载能力。

混凝土的强度主要取决于其骨料的性质、水泥的品种和配合比等因素。

一般来说,混凝土的强度随着水泥用量的增加而增强。

2.耐久性特性混凝土的耐久性特性是指在长期使用和恶劣环境条件下混凝土的稳定性和耐久性。

混凝土的耐久性主要取决于其孔隙度、水泥的品种、配合比和骨料的质量等因素。

一般来说,混凝土的孔隙度越小、水泥品种越好、配合比越合理,其耐久性越好。

3.可塑性特性混凝土的可塑性特性是指混凝土在加水后能够流动和塑性变形的性质。

混凝土的可塑性主要取决于其水泥品种、配合比、骨料的形状和质量等因素。

混凝土材料种类及特性

混凝土材料种类及特性

混凝土材料种类及特性一、引言混凝土作为建筑工程中不可或缺的材料,其选用的种类和特性对于工程的质量和性能有着至关重要的影响。

本文将从混凝土的材料种类、特性和应用等方面进行详细的介绍,以期为工程师和相关从业人员提供参考和指导。

二、混凝土材料种类1. 普通混凝土普通混凝土是指不添加任何特殊材料的混凝土,其主要成分为水泥、砂、碎石和水。

其强度等级一般在C15-C60之间,适用于一般建筑工程中的基础、柱、梁、板等部位。

2. 高强混凝土高强混凝土是指在普通混凝土中加入适量的粉煤灰、硅灰、硅粉、矿渣粉等特殊材料,以提高混凝土的强度和耐久性。

其强度等级一般在C60-C100之间,适用于高层建筑、大跨度桥梁、水利水电等工程中对混凝土强度和耐久性要求较高的部位。

3. 轻质混凝土轻质混凝土是指在普通混凝土中添加适量的轻质骨料(如珍珠岩、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等)或发泡剂(如泡沫混凝土、气泡混凝土等)而形成的混凝土。

轻质混凝土具有重量轻、保温隔热、吸声防火等优点,适用于工程中的隔墙、楼板、屋面、隧道衬砌等部位。

4. 自密实混凝土自密实混凝土是指在普通混凝土中添加适量的特殊材料(如萘系自密实剂、硅酸盐自密实剂、树脂自密实剂等)而形成的混凝土。

自密实混凝土具有自密实、抗渗性能好、耐久性强等优点,适用于地下工程、水利水电工程、海洋工程等对混凝土抗渗性能要求较高的部位。

5. 高性能混凝土高性能混凝土是指在混凝土中加入适量的特殊材料(如超细粉、纳米材料、钢纤维、碳纤维等)以及采用特殊的配合比和施工工艺而形成的混凝土。

高性能混凝土具有强度高、耐久性强、抗裂性好等优点,适用于高层建筑、大跨度桥梁、水利水电等工程中对混凝土性能要求极高的部位。

三、混凝土材料特性1. 强度特性混凝土的强度特性是指混凝土在受力时所具有的承载能力。

强度特性的好坏直接影响到工程的质量和安全性。

不同种类的混凝土具有不同的强度特性,需要根据工程的具体要求进行选择和设计。

混凝土材料的特性及应用

混凝土材料的特性及应用

混凝土材料的特性及应用一、混凝土材料的特性混凝土是由水、水泥、粗细骨料和适量的掺合料按照一定比例调配而成的一种人造材料。

混凝土具有以下特性:1. 强度高:混凝土是一种高强度材料,具有承受压力、剪切力和弯曲力的能力。

2. 耐久性好:混凝土可以在不同的环境条件下长期使用,具有耐久性好的特点。

3. 施工方便:混凝土的施工方法简单,可以通过模板制作成各种形状。

4. 成本低:混凝土的原材料成本低,可以大规模生产。

5. 可塑性好:混凝土制作时可以增加适量的水和其他掺合料,从而使其具有良好的可塑性。

6. 保温隔热性能好:混凝土具有一定的保温隔热性能,可以在建筑物中起到隔热的作用。

7. 耐火性好:混凝土在高温下不易燃烧,可以起到一定的防火作用。

二、混凝土材料的应用混凝土作为一种重要的建筑材料,广泛应用于以下领域:1. 建筑领域:混凝土可以用于建造各种类型的建筑物,如住宅、商业建筑、公共建筑、桥梁等。

2. 道路领域:混凝土可以用于铺设道路、机场跑道等,具有良好的耐久性和承重能力。

3. 水利领域:混凝土可以用于建造水坝、水库、水渠等,具有良好的防水性能。

4. 港口领域:混凝土可以用于建造港口码头、船坞等,具有良好的耐久性和承重能力。

5. 冶金领域:混凝土可以用于建造高炉、冶炼炉等,具有良好的耐火性能。

6. 矿山领域:混凝土可以用于建造矿井、矿山巷道等,具有良好的耐久性和承重能力。

7. 环保领域:混凝土可以用于建造污水处理厂、垃圾处理场等,具有良好的防渗性能。

三、混凝土制作过程及原理混凝土的制作过程主要包括以下几个环节:1. 配料:将水泥、粗细骨料和适量的掺合料按照一定比例混合。

2. 搅拌:将配料均匀地搅拌,使其达到一定的湿度和可塑性。

3. 浇注:将混凝土浇注到模板中,使其成型。

4. 养护:对混凝土进行养护,使其达到一定的强度和硬度。

混凝土的制作原理主要包括以下几个方面:1. 水泥的水化反应:水泥与水发生反应,生成水化产物,并且产生热量,使混凝土逐渐凝固硬化。

混凝土的材料特性与性能测试

混凝土的材料特性与性能测试

混凝土的材料特性与性能测试1. 引言混凝土是一种常用的建筑材料,具有承载能力强、耐久性高的特点。

为了保证混凝土的质量和性能,需要对其材料特性进行测试和评估。

本文将介绍混凝土的材料特性和性能测试的方法和目的。

2. 混凝土的材料特性2.1 组成材料混凝土主要由水泥、砂、骨料和掺合料组成。

水泥的类型和含量、骨料的种类和粒度、砂的粒度等都会影响混凝土的材料特性。

2.2 浆体性能混凝土的浆体性能包括流动性、凝结时间和韧性等。

流动性可以通过沉降度试验来评估,凝结时间可以通过凝结时间试验确定,韧性可以通过抗折试验等方法进行评价。

2.3 强度特性混凝土的强度是衡量其承载能力的重要指标。

常用的强度测试方法包括抗压强度试验、抗拉强度试验等。

3. 混凝土性能测试的方法和目的3.1 材料测试混凝土的材料测试主要包括水泥的化学成分分析、骨料和砂的物理性质测试等。

这些测试可以帮助确定混凝土的原材料是否符合标准要求。

3.2 性能测试混凝土的性能测试旨在评估其在不同条件下的力学性能和耐久性。

这些测试包括强度测试、收缩性能测试、耐久性试验等。

通过性能测试可以判断混凝土是否满足设计要求。

4. 结论混凝土的材料特性和性能测试对于保证建筑结构的安全和耐久性至关重要。

通过对混凝土进行全面的材料测试和性能测试,可以有效地评估混凝土的质量和性能,为工程设计和施工提供可靠的依据。

参考文献:[1] 张三, 李四. 混凝土材料测试与评价[M]. 北京:清华大学出版社,2010.[2] 王五, 赵六. 混凝土性能测试方法与应用[M]. 上海:上海科学技术出版社,2015.。

混凝土材料的特性

混凝土材料的特性

混凝土材料的特性混凝土是一种常见的建筑材料,具有许多独特的特性,使其成为建筑工程中不可或缺的一部分。

本文将探讨混凝土材料的特性,包括其强度、可塑性、耐久性和可持续性。

一、强度混凝土具有出色的强度特性,这使其成为承受巨大压力和荷载的理想选择。

它的抗压强度非常高,能够经受住建筑物的重量和外力的作用。

此外,混凝土还具有较好的抗拉强度和耐冲击能力,可在恶劣环境下保持结构的完整性。

二、可塑性混凝土具有良好的可塑性,可以通过改变其成分和混合比例来调整其流动性和可塑性。

这使得混凝土能够适应各种复杂的建筑形状和结构需求。

在施工过程中,混凝土可以通过浇筑、振捣和模板来塑造成各种形状,并且在硬化后仍能保持其所需的形状和结构。

三、耐久性混凝土具有出色的耐久性,能够抵抗各种环境条件和化学物质的侵蚀。

它不受紫外线、高温和极端天气的影响,能够长期保持结构的完整性和稳定性。

此外,混凝土还具有较好的防火性能,能够有效地减缓火灾的蔓延。

四、可持续性在环境保护和可持续发展的背景下,混凝土材料凭借其可持续性的特点受到越来越多的关注。

混凝土材料的生产过程中使用的原材料主要是水泥、骨料和掺合料,这些原材料资源丰富,可以进行循环利用。

此外,混凝土的可再生性较高,可以通过破碎回收再利用,减少对自然资源的消耗。

总结混凝土材料的特性包括强度、可塑性、耐久性和可持续性。

它们使得混凝土成为一种理想的建筑材料,广泛应用于各种建筑工程中。

然而,为了确保混凝土的性能和质量,施工过程中需要注意材料的配比、浇筑技术和养护方法等方面。

只有在正确的操作下,混凝土材料才能发挥其最佳特性,为建筑工程提供稳定可靠的支撑。

普通混凝土的材料特点

普通混凝土的材料特点

普通混凝土的材料特点1.强度高:普通混凝土具有较高的抗压强度,能够承受较大的荷载。

其强度可以通过调整水泥、砂和骨料的配比来调整。

2.耐久性好:普通混凝土具有较好的耐候性和耐久性。

正常情况下,混凝土可以在不受外界环境影响的情况下使用数十年。

但需要注意的是,当混凝土暴露在酸性或碱性环境下时,它的耐久性会有所减弱,容易发生腐蚀。

3.施工性好:普通混凝土施工简便,容易控制。

施工过程中可以根据需要进行加水和搅拌以适应工程要求。

此外,混凝土还可以与其他材料(如钢筋)相结合,形成混凝土钢筋结构,增强材料的整体强度。

4.火灾防护性好:普通混凝土可以有效地阻止火焰传播,具有较好的防火性能。

这是因为混凝土中的水分会在火灾发生时蒸发,吸收热量并减缓火焰的传播速度。

5.造价低廉:普通混凝土的原材料价格相对较低,制作过程简单,施工方便,因此成本相对较低。

这使得普通混凝土成为广泛使用的建筑材料之一6.可塑性好:普通混凝土具有较好的可塑性,能够被塑造成各种形状和结构。

这使得它能够满足不同工程的设计需求,可以用于制作各种建筑构件。

7.隔音性好:普通混凝土具有较好的隔音性能,能够有效隔绝噪音的传播。

这使得普通混凝土成为建筑结构中常用的隔音材料。

8.可回收性:普通混凝土可以被回收再利用,减少资源消耗和环境污染,并减少对自然资源的依赖。

9.可加工性好:普通混凝土可以通过添加剂来改变其特性,如提高其早期强度、延缓凝结时间等,以满足不同的工程要求。

总结起来,普通混凝土具有高强度、耐久性好、施工性好、火灾防护性好、造价低廉、可塑性好、隔音性好、可回收性以及可加工性好等特点。

这些特点使得普通混凝土成为建筑工程中常用的材料之一,并被广泛应用于各种建筑结构中。

混凝土材料性能

混凝土材料性能

混凝土材料性能混凝土是一种由水泥、砂、骨料和水按一定比例配制而成的人工材料。

它在建筑工程中被广泛应用,因其性能优良而备受青睐。

本文将详细介绍混凝土材料的性能特点,包括强度、耐久性、可塑性、抗渗透性和抗冻性。

1. 强度混凝土的强度是衡量其质量的重要指标之一。

强度直接影响着建筑物的承载能力和耐久性。

混凝土的强度主要取决于所使用的材料的质量、配比的合理与否以及养护的条件。

一般来说,混凝土的强度可以经过适当的配比设计和合理的养护措施来提高。

2. 耐久性混凝土在不同的环境条件下需要具有良好的耐久性。

首先,混凝土材料应具备抗化学侵蚀的能力,能够抵御酸、碱、盐等腐蚀物质的侵蚀。

其次,混凝土还应具备抗冻融循环的性能,能够在低温环境下不受损坏。

此外,混凝土还应具备抗老化和抗磨损等特性,以确保其长期使用。

3. 可塑性混凝土是一种可塑性材料,能够在流动状态下填充到模板中,并在固化后保持所需的形状。

混凝土的可塑性取决于其流动性和控制性能。

流动性指的是混凝土在施工过程中的流动性能,控制性能则是指混凝土在浇筑后能够在所需范围内控制变形。

4. 抗渗透性混凝土应具备一定的密实性和抗渗性能,以防止水分和其他溶质渗透进入混凝土内部。

抗渗透性是混凝土材料保持耐久性的关键因素之一。

通常,采用增加混凝土材料的密实性和使用抗渗剂等措施来提高混凝土的抗渗透性。

5. 抗冻性在寒冷的气候条件下,混凝土需要具备一定的抗冻性能,以防止因冻融循环引起的损害。

为了提高混凝土的抗冻性,可以采取加入适量的粉煤灰和矿渣粉等措施,并且在施工过程中要注意控制水泥用量和充分养护。

总结:混凝土材料具有良好的强度、耐久性、可塑性、抗渗透性和抗冻性等特点。

在实际工程中,根据具体要求和条件,合理设计混凝土的配比、控制施工过程以及加强养护等环节,可以进一步提高混凝土的性能表现和使用寿命。

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第二章材料的物理力学性能西南交通大学土木工程学院建筑工程系刘艳辉副教授2016.9.1带你一起看建筑——奇妙无比的耶鲁大学贝尼克珍本与手稿图书馆是当今世界上最大的古籍善本图书馆,藏有50余万册的珍本书及数百万册手稿。

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上讲复习回顾今天的讲课安排第2章材料的物理力学性能2.3 混凝土的物理力学性能2.3.1 简单受力状态下混凝土的强度2.3.2 复杂受力状态下混凝土的强度2.3.3荷载作用下混凝土的变形2.3.4 混凝土的弹性模量、泊松比及剪切弹性模量2.3.5 混凝土的徐变与收缩2.3.1单轴应力状态下的混凝土强度混凝土结构中,主要是利用它的抗压强度。

因此抗压强度是混凝土力学性能中最主要和最基本的指标。

混凝土的强度等级是用抗压强度来划分的。

●立方体抗压强度f cu我国混凝土的强度等级由立方体抗压强度确定,确定强度等级有四个条件:✓试件:150×150×150mm✓养护:t=20±3℃ ,φ≥90%✓龄期:28d✓用标准试验方法(加载速度0.15~0.25N/mm2/s,两端不涂润滑剂)混凝土试件混凝土养护混凝土试件加压●抗压强度,用符号C表示。

●《规范》根据强度范围,从C15~C80共划分为14个强度等级,级差为5N/mm2。

●轴心抗压强度(棱柱体强度)f c☐确定轴心抗压强度的四个条件:✓试件:150×150×300mm✓养护:t=20±3℃ ,φ≥90%✓龄期:28d✓用标准试验方法(加载速度0.15~0.25N/mm2/s,两端不涂润滑剂)测得的具有95%保证率的抗压强度。

☐对于同一混凝土,轴心抗压强度小于立方体抗压强度。

式中:k 1为棱柱体强度与立方体强度之比,对不大于C50级的混凝土取0.76,对C80取0.82,其间按线性插值。

k 2为高强混凝土的脆性折减系数,对C40取1.0,对C80取0.87,中间按直线规律变化取值。

0.88为考虑实际构件与试件混凝土强度之间的差异而取用的折减系数。

kcu ck f k k f ,2188.0⋅⋅=f cu,k 立方体强度标准值。

考虑到实际结构构件制作、养护和受力情况,实际构件强度与试件强度之间存在差异,《规范》基于安全取偏低值,规定轴心抗压强度标准值和立方体抗压强度标准值的换算关系为:轴心抗压强度的计算•可以采用直接轴心受拉的试验方法来测定;•目前国内外主要采用圆柱体或立方体的劈裂试验来间接测试混凝土的轴心抗拉强度。

劈裂试验F a F 拉压压轴心抗拉强度2.3.2 复杂应力状态下的混凝土的强度实际结构中,混凝土很少处于单向受力状态,更多的是处于双向或三向受力状态。

●双轴应力状态☐1.双向受压强度大于单向受压强度,混凝土的双向受压强度最多可提高27%。

☐2.双向受拉,混凝土抗拉强度与单向受拉基本相等。

☐3.一侧受拉,一侧受压,混凝土一个方向上的强度随另一个方向线性降低。

双向应力作用下混凝土强度应力曲线剪应力和正应力共同•混凝土的抗剪强度:随拉应力增大而减小,随压应力增大而增大;•当压应力在0.6f c左右时,抗剪强度达到最大,•压应力继续增大,则由于内裂缝发展明显,抗剪强度将随压应力的增大而减小。

三轴应力状态三轴应力状态有多种组合,实际工程遇到较多的螺旋箍筋柱和钢管混凝土柱中的混凝土为三向受压状态。

三向受压试验一般采用圆柱体在等侧压条件进行。

由试验得到的经验公式为:式中——被约束混凝土的轴心抗压强度;——非约束混凝土的轴心抗压强度;——侧向约束压应力。

侧向压应力的存在还可提高混凝土的延性。

()rc c f f σ0.7~5.4c +=c c f c f r σ混凝土的变形分为:一次短期加载下的变形1.混凝土的受力变形荷载长期作用下的变形——徐变重复荷载作用下的变形2. 混凝土的体积变形收缩、膨胀、温度变化2.3.3荷载作用下的混凝土变形●一次短期荷载下的变形——轴心受压时的应力—应变曲线☐作用:通过应力——应变曲线,可以了解混凝土各阶段的强度和变形,是分析混凝土构件应力、建立承载力和变形计算理论的必要依据,也是利用计算机进行非线性分析的基础。

☐方法:采用棱柱体试件测定混凝土受压时应力——应变全曲线。

☐包括:上升段和下降段✓在普通试验机上采用等应力速度加载,达到轴心抗压强度f c时,试验机中集聚的弹性应变能大于试件所能吸收的应变能,会导致试件产生突然脆性破坏,只能测得应力-应变曲线的上升段。

✓采用等应变速度加载,或在试件旁附设高弹性元件与试件一同受压,以吸收试验机内集聚的应变能,可以测得应力-应变曲线的下降段。

混凝土在结硬过程中,由于水泥石的收缩、骨料下沉以及温度变化等原因,在骨料和水泥石的界面上形成很多微裂缝,成为混凝土中的薄弱部位。

混凝土的最终破坏就是由于这些微裂缝的发展造成的。

02468102030σ(MPa) e ×10-3B A CE D A 点以前,微裂缝没有明显发展,混凝土的变形主要弹性变形,应力-应变关系近似直线。

A 点应力随混凝土强度的提高而增加,对普通强度混凝土s A 约为(0.3~0.4)f c ,对高强混凝土s A 可达(0.5~0.7)f c 。

A 点以后,由于微裂缝处的应力集中,裂缝开始有所延伸发展,产生部分塑性变形,应变增长开始加快,应力-应变曲线逐渐偏离直线。

微裂缝的发展导致混凝土的横向变形增加。

但该阶段微裂缝的发展是稳定的。

达到B 点,内部一些微裂缝相互连通,裂缝发展已不稳定,横向变形突然增大,体积应变开始由压缩转为增加。

在此应力的长期作用下,裂缝会持续发展最终导致破坏。

取B 点的应力作为混凝土的长期抗压强度。

普通强度混凝土s B 约为0.8f c ,高强强度混凝土s B 可达0.95f c 以上。

达到C 点f c ,内部微裂缝连通形成破坏面,应变增长速度明显加快,C 点的纵向应变值称为峰值应变e 0,约为0.002。

纵向应变发展达到D 点,内部裂缝在试件表面出现第一条可见平行于受力方向的纵向裂缝。

随应变增长,试件上相继出现多条不连续的纵向裂缝,横向变形急剧发展,承载力明显下降,混凝土骨料与砂浆的粘结不断遭到破,裂缝连通形成斜向破坏面。

E 点的应变e = (2~3)e 0,应力s = (0.4~0.6)f c 。

上升段(OC ):(a )加载到,接近直线,混凝土处于弹性阶段;A 点——比例极限。

(b )加载,图形逐渐弯曲,混凝土呈现出弹塑性性质,E 不是常数;B 点——混凝土长期抗压强度的取值依据。

(c )加载至峰点C ,应变增大,图形更弯曲。

C 点——混凝土棱柱体抗压强度,对应的应变。

下降段(CE ):缓慢卸荷,裂缝继续扩展贯通,变形增大。

收敛点E ——应变()c f 4.0~3.0=σ()c cf f 8.0~4.0~3.0=σc f 002.00≈e max 0.003~0.004e =强度等级越高,线弹性段越长,峰值应变也有所增大。

但高强混凝土中,砂浆与骨料的粘结很强,密实性好,微裂缝很少,最后的破坏往往是骨料破坏,破坏时脆性越显著,下降段越陡。

不同强度混凝土的应力-应变关系曲线螺旋箍筋约束混凝土混凝土单轴向受压应力-应变曲线的数学模型A.美国E.Hognestad模型(上升段为二次抛物线,下降段为斜直线)用于美国ACI规范;B.德国Rsch模型(上升段为二次抛物线,下降段采用水平线)被欧盟和中国国家规范参考。

Hognestad 建议的应力-应变曲线u u c c f f e e e e e e e σe e e e e e σ≤≤⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=≤≤⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0000200 15.010 200.0020.0038f c0.15f c σee 0e u0.0010.0020.0030.00410203040506070C80C60C40C20σe我国《钢筋混凝土结构设计规范》应力-应变关系上升段:])1(1[0nc c c f e e σ--=0e e ≤下降段:cc f =σu e e e ≤<0《规范》混凝土应力-应变曲线参数f cu≤C50 C60 C70 C80 n 2 1.83 1.67 1.5 e 0 0.002 0.00205 0.0021 0.00215 e u0.0033 0.0032 0.0031 0.003●重复荷载作用下的变形(疲劳变形)☐疲劳强度混凝土的疲劳强度由疲劳试验测定。

采用100mm×100mm×300mm 或着150mm×150mm×450mm的棱柱体,把棱柱体试件承受200万次或其以上循环荷载而发生破坏的压应力值称为混凝土的疲劳抗压强度。

☐影响因素施加荷载时的应力大小是影响应力-应变曲线不同的发展和变化的关键因素,即混凝土的疲劳强度与重复作用时应力变化的幅度有关。

在相同的重复次数下,疲劳强度随着疲劳应力比值的增大而增大。

混凝土在荷载重复作用下应力-应变关系初始弹性模量:过原点切线的斜率。

切线模量:过某一点切线的斜率。

割线模量:某一点与原点连线的斜率。

混凝土的变形模量2.3.4混凝土的弹性模量、泊松比及剪切弹性模量0αtg E c =1αtg E c='αtg E c=''弹性模量测定方法σe0.5f c5~10次)N/mm (74.342.2102k5,cu c f E +=2.3.5荷载长期作用下的变形——收缩和徐变●收缩——混凝土在空气中硬化时体积会缩小,这种现象称为混凝土的收缩,收缩是混凝土在不受外力情况下体积变化产生的变形。

●徐变——混凝土在长期不变荷载的作用下,其变形随时间而不断增长的现象称为徐变。

14d 28d t e sh (2~5)×10-425%50%●混凝土的收缩混凝土收缩变形与时间关系曲线⏹混凝土的收缩是随时间而增长的变形,早期收缩变形发展较快,两周可完成全部收缩的25%,一个月可完成50%,以后变形发展逐渐减慢,整个收缩过程可延续两年以上。

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