第二章钢筋和混凝土的材料性能 阅安大 构件受剪或受扭时常遇到剪应力τ和正应力o共同作用下的 复合受力情况。 /」e 剪压 纯剪 f 轴压 轴拉 fc 0.100.20.40.60.81.0 (b) 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 2.1混凝土的物理力学性能
第二章 钢筋和混凝土的材料性能 构件受剪或受扭时常遇到剪应力t 和正应力s 共同作用下的 复合受力情况。 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0.6fc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。 2.1 混凝土的物理力学性能
第二章钢筋和混凝土的材料性能 安区太登 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 钢管混凝士柱中的混凝士为三向受压状态。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: c+(2:-7.0 C 式中m—被约束混凝士的轴心抗压强度 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。 2.1混凝土的物理力学性能
第二章 钢筋和混凝土的材料性能 ◆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。 2.1 混凝土的物理力学性能 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。 (4.5 7.0) cc c l f f f = + cc f c f l f
第二章钢筋和混凝土的材料性能 2.1.4混凝土的变形 1、单轴受压应力应变关系 混凝土单轴受力时的应力应变关系反映了混凝士受力全过 程的重要力学特征,是分析混凝士构件应力、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。 混凝土单轴受压应力应变关系曲线,常采用棱柱体试件来 测定。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。 2.1混凝土的物理力学性能
第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.1 混凝土 2.1.4 混凝土的变形 1、单轴受压应力-应变关系 混凝土单轴受力时的应力-应变关系反映了混凝土受力全过 程的重要力学特征,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。 混凝土单轴受压应力-应变关系曲线，常采用棱柱体试件来 测定。 在普通试验机上采用等应力速度加载，达到轴心抗压 强度fc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。 2.1 混凝土的物理力学性能
第二章钢筋和混凝土的材料性能 弹//8团 高猫 吕|NE 压千斤顶 试件 试件 2.1混凝土的物理力学性能
第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.1 混凝土的物理力学性能
第二章钢筋和混凝土的材料性能 阅安大 达到R点 O(MPa 精? 3 认 30 °。D SLi ES s流 B° v:3 29:::计 20 E A 0 造成强度 混凝土a可达0.95以上。 E×10
0 2 4 6 8 10 20 30 s (MPa) e ×10 - 3 第二章 钢筋和混凝土的材料性能 2.2 混凝土 BA C E 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 sA约为 (0.3~0.4)fc ，对高强混 凝土 sA可达(0.5~0.7)fc 。 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。 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。 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 sB约为0.8fc，高强强度 混凝土 sB可达0.95fc以上。 达到 C 点fc，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) fc 。 2.1 混凝土的物理力学性能