第二章-材料力学性能.ppt

第2章 材料的力学性能 本章主要内容 第1节 混凝土的主要力学性能 1 混凝土的强度——单向应力状态下的强度 1 混凝土的强度——单向应力状态下的强度 1 混凝土的强度——单向应力状态下的强度 影响立方体抗压强度的因素： （1）试验方法：试块与试验机垫板间存在摩擦，对试块有“套箍”作用，引起抗压强度提高。 （2）试件尺寸：尺寸越小，强度越高。 （3）加载速度：速度越快，强度越高。 （4）混凝土龄期：随龄期的增长而提高。 1 混凝土的强度——单向应力状态下的强度 1 混凝土的强度——单向应力状态下的强度 1 混凝土的强度——单向应力状态下的强度 1 混凝土的强度——单向应力状态下的强度 1 混凝土的强度——单向应力状态下的强度 1 混凝土的强度——复杂应力状态下的强度 实际上混凝土构件都处于复合应力状态 1 混凝土的强度——复杂应力状态下的强度 1 混凝土的强度——复杂应力状态下的强度 1 混凝土的强度——复杂应力状态下的强度 1 混凝土的强度——复杂应力状态下的强度 压应力低时，抗剪强度随压应力的增大而增大，当压应力超过 时，抗剪强度随压应力的增大而减小。 1 混凝土的强度——复杂应力状态下的强度 抗剪强度随拉应力增大而减小。 2 混凝土的变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的受力变形 2 混凝土的变形——混凝土的体积变形 2 混凝土的变形——混凝土的体积变形 第2节 钢筋的主要力学性能 1 钢筋的种类 1 钢筋的种类 2 钢筋的强度与变形 2 钢筋的强度与变形 2 钢筋的强度与变形 3 钢筋的冷加工 3 混凝土结构对钢筋的性能要求 第3节 钢筋和混凝土的粘结 （1）对不同等级的混凝土和钢筋，要保证基本的锚固长度和最小搭接长度。 钢筋的基本锚固长度取决于钢筋的强度及混凝土抗拉强度，并与钢筋的外形有关。《规范》规定纵向受拉钢筋的锚固长度作为钢筋的基本锚固长度，其计算公式为（第5章讨论）： 钢筋搭接的原则是：接头应设置在受力较小处，同一根钢筋上应尽量少设接头，机械连接接头能产生较牢固的连接力，应优先采用机械连接。受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度计算公式（第5章讨论） ： 第4节 钢筋和混凝土的选用 钢筋宜优先采用HRB335和HRB400级钢筋，以节省钢筋用量。 第4节 钢筋和混凝土的选用 思 考 题 (1) 混凝土的基本强度指标有哪些?它们之间的换算关系如何? (2) 混凝土的强度等级是根据什么确定的?《规范》规定的混凝土强度等级有哪些? (3) 为什么混凝土的立方强度高于其轴心抗压强度? (4) 混凝土的轴心受压应力-应变曲线有何特点?影响该曲线形状的主要因素有哪些? (5) 何谓混凝土的弹性模量?它是如何确定的? (6) 何谓混凝土的徐变?影响混凝土徐变的主要因素有哪些?徐变对混凝土构件有何影响?采取什么措施可以减少混凝土的徐变? (7) 混凝土的收缩与哪些因素有关?混凝土收缩对钢筋混凝土构件有何影响?如何减少混凝土的收缩? (8) 软钢和硬钢的应力应变曲线有何不同?两者的强度取值有何不同?《规范》中将钢筋如何分类? 思 考 题 (9) 钢筋混凝土结构对钢筋性能有何要求? (10) 在进行钢筋混凝土结构设计时，如何选用钢筋和混凝土? (11) 为什么要对钢筋进行冷加工?冷加工的方法有哪几种?经冷加工后的钢筋力学性能有何变化? (12) 什么是钢筋和混凝土之间的粘结力?在钢筋混凝土构件中，为什么要保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力?要保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取什么措施? (13) 实际工程中，选用钢筋和混凝土时一般应考虑哪些因素? (14) 试解释下列问题: 1）有一钢筋混凝土短柱，承受不变的轴力N，开始时钢筋和混凝土的应力分别为σ s 、σ c ，过一段时间后，钢筋和混凝土的应力有何变化?为什么? 2）有一钢筋混凝土短柱，在空气及恒温条件下养护，开始时钢筋及混凝土应力均为零，过一段时间后，两者应力有何变化?为什么? 华南理工大学土木工程系 第1节 混凝土的主要力学性能 混凝土长期