学习情境一 钢筋混凝土结构的基本知识.pptxVIP

学习情境一 钢筋混凝土结构的基本知识;子学习情境一 钢筋混凝土结构概述;一、素混凝土构件和钢筋混凝土构件受力和破坏形态比较： ;素混凝土梁; 2、钢筋混凝土梁：在受拉区内配置适量的钢筋后，梁的破坏为： P逐渐增大→达到受拉区混凝土的抗拉极限,受拉区混凝土退出工作→受拉钢筋应力达到屈服强度→受压区混凝土被压坏→梁破坏。 ;以上分析说明：与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁的承载能力和变形能力都有很大提高，并且钢筋与混凝土两种材料强度都能得到较充分的利用。 所以,在受弯构件中应充分利用混凝土的抗压性和钢筋的抗拉性. ;3.柱：试验表明，钢筋混凝土柱与素混凝土柱相比，不仅承载力大为提高，而且受力性能也得到改善（下图）;二、钢筋与混凝土能共同工作的原因;子学习情境二 钢筋混凝土材料的物理力学性质;（2）概念：边长为150mm的混凝土立方体试件，在标准条件下养护28天，用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值（以MPa计）作为混凝土立方体抗压强度的标准值（fcu，k ); （3）《公桥规》按照混凝土立方体抗压强度标准值，把混凝土结构中混凝土的强度等级分为14级，以“C+立方体抗压强度标准值”表示，我国规范混凝土的强度等级有： C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80;强度等级 a.确定方法：采用混凝土的立方体抗压试验 b.数值确定：具有95%的保证率； c.工程符号： （ N/mm2 ），简写形式为C + d .应用范围： C15~C45为普通混凝土，适用于一般的混凝土结构 C50~C80为高强混凝土，适用于预应力混凝土构件 ;（3) 试验方法对立方体抗压强 度的影响.《规范》规定的标准 试验方法是不加润滑剂。 （4) 加载速度对立方体强度的影响 混凝土强度等级低于C30时，取每秒钟0.3～0.5N/mm2；混凝土强度等级高于或等于C30时，取每秒钟0.5～0.8N/mm2。 (5) 龄期对立方体强度的影响 混凝土的立方体抗压强度随着成型后混凝土的龄期逐渐增长，增长速度开始较快，后来逐渐缓慢， (6) 尺寸效应 《规范》规定，如采用200mm或100mm的立方体试块时，其换算系数分别取1.05和0.95。;2 .混凝土轴心抗压强度fck (棱柱体抗压强度);3.??混凝土的轴心抗拉强度ftk; （2）---间接测试法,采用圆柱体或立方体的劈裂试件来测定.(如下图） ???????? ;4、混凝土的强度标准值与设计值;;5、混凝土在复合应力作用下的强度;二.混凝土的变形; 曲线特点 ? 上升段 : A、当0.3fc ～ 0.4fc时，σ－ε关系接近一根直线。 B、随着应力的增大，当σ=0.3fc～0.8fc时曲线明显的呈弯曲状上升，ε增量大于σ增量，材料出现明显的塑性。 C、当时BC(σ=0.8fc～1.0fc) ，εo随混凝土强度的不同可在（1.5～2.5）×10-3间波动，构件破坏，σmax称砼的棱柱体抗压强度fcd，下降段末端的相应应变即为混凝土的极限应变值εmax;2.混凝土在长期荷载作用下的变形—徐变;;3)影响徐变的因素： 内在因素而言，水泥含量少、水灰比小、骨料弹性模量大、骨料含量多，那么徐变小。 对于环境因素而言，养护及使用条件下的温湿度是影响徐变的环境因素。 而应力因素主要反映在加荷时的应力水平，当混凝土应力σc≤0.5fc时，徐变与应力成正比，这种情况称为线性徐变。当混凝土应力σ=（0.5～0.8）fc时，徐变变形与应力不成正比，徐变变形比应力增长要快，称为非线性徐变。当应力σc0.8fc时，徐变的发展是非收敛的，最终将导致混凝土破坏。实际σc=0.8fc即为混凝土的长期抗压强度,所以混凝土构件在使用期间，应当避免经常处于不变的高应力状态。;4 )徐变对钢筋混凝土结构的影响： 产生应力重分布 结构变形增大。 在高应力状态，导致构件破坏。 ; 3、混凝土在重复荷载作用下的变形性能 （1）混凝土应力、应变曲线 ;;A、当加载应力σ较小时，经过几次加卸载变成一条直线。 B、当加载较大时σfcd，则经过多次重复加荷、卸荷的过程后，将使σ—ε曲线由凸向应力轴而转为凸向应变轴，并最后导致破坏。 　（2）概念 疲劳破坏：混凝土在重复荷载作用下，循环至一定次数后，塑性变形不断扩展，导致构件破坏。 ;4、混凝土的弹性模量（如图）;（ 2 ）割线模量EC’ 　　在混凝土的应力 -应变曲线上任一点与原点连线，如图1-11 所示，其割线斜率，即为混凝土的割线模量 ，混凝土的割线模量是一个随应力不同而异的变数。在