第四章 混凝土结构材料02（课件）《建筑结构》同步教学（化工版）

第四章 混凝土结构材料 目录 第一节 钢筋与混凝土的力学性能 第二节 钢筋与混凝土之间的粘结作用 第一节 钢筋与混凝土的力学性能 二、混凝土 混凝土是由水泥、砂（细骨料）、石（粗骨料）、水拌和而成，各组成材料的性能对混凝土的性能有较大影响。 （一）混凝土的强度 1.混凝土的强度等级 (1) 标准试件：边长150mm的立方体混凝土试块； (2) 标准养护条件：20。C±3。C、相对湿度不小于90%、养护28d； 二、混凝土 （一）混凝土的强度 1.混凝土的强度等级 (3) 标准试验方法：试块表面不涂润滑剂、全截面均匀受压、加荷速度0.15-0.25N/mm2·s。 混凝土强度等级按照用上述方法测得的具有95%保证率的抗压强度（单位：N/mm2）确定，用符号“C”表示。 《混凝土规范》根据混凝土立方体抗压强度标准值fcu,k，把混凝土强度划分为14个强度等级，分别为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80，其中C表示混凝土，C后面的数字表示立方体强度标准值，例如C15即表示fcu,k=15N/mm2，混凝土强度等级的级差均为5N/mm2。 2 、混凝土的轴心抗压强度（棱柱体强度） *当试件的高度h与截面边长b之比增大时，“套箍”作用减小，测得的强度值降低。 *h/b=2-4时，测得的抗压强度值比较稳定，规定150×150×300mm的试件作为试验混凝土轴心抗压强度的标准试件。 3 、混凝土的轴心抗拉强度 混凝土的抗拉强度远小于其抗压强度，一般为 测定混凝土抗拉强度的试验方法 （1）直接拉伸试验 （2）劈裂试验 混凝土强度设计值等于混凝土强度标准值除以混凝土材料分项系数 表4-4 混凝土强度标准值(N/mm2) 强度 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 fc,k 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5 41.5 44.5 47.4 50.2 fl,k 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.40 2.51 2.64 2.74 2.85 2.99 3.00 3.05 3.11 =1.4。各种强度等级的混凝土强度标准值、强度设计值分别按表4-4、表4-5采用。 表4-5 混凝土强度设计值(N/mm2) 强度 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 fc 7.2 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 21.2 23.1 25.3 27.5 29.7 31.8 33.8 35.9 ft 0.91 1.1 1.27 1.43 1.57 1.71 1.80 1.89 1.96 2.04 2.09 2.14 2.18 2.22 （二）混凝土的变形性能 1 混凝土在一次短期加荷下的应力-应变曲线： 2 混凝土的弹性模量 混凝土弹性模量的三种表示方法 ①原点弹性模量: ②切线模量: ③割线模量: 在工程实践中所称的混凝土弹性模量是指“原点弹性模量”，通过试验得到。 混凝土的弹性模量Ec按表4-6采用。 表4-6 混凝土弹性模量 （单位：×104N/mm2） 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 Ec 2.20 2.55 2.80 3.00 3.15 3.25 3.35 3.45 3.55 3.60 3.65 3.70 3.75 3.80 混凝土的选用原则 为保证结构安全可靠、经济耐久，选择混凝土时，要综合考虑材料的力学性能、耐久性能、施工性能和经济性等方面的问题，按照《混凝土规范》的要求进行选用。 （1）钢筋混凝土结构的混凝土的强度等级不应低于C15；当采用HRB335级钢筋时，混凝土的强度等级不宜低于C20；当采用HRB400和RRB400级钢筋时，以及承受重复荷载的构件，混凝土强度等级不得低于C20。 混凝土的选用原则 （2）预应力混凝土结构的混凝土的强度等级不应低于C30；当采用钢铰线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土的强度等级不宜低于C40。 （3）当采用山砂混凝土或高炉矿渣混凝土时，尚应符合专门标准的规定。 $$