1、第二章 钢筋和混凝土的力学性能,1. 理解混凝土结构的耐久性规定； 2. 掌握混凝土的各项力学指标及变形性能。,第 二 讲,教学目标：,重 点,1. 混凝土的强度指标；2. 混凝土的变形；3. 混凝土结构耐久性规定。,难 点,1. 混凝土的强度指标； 2. 混凝土的变形。,2.3.1 混凝土的强度1.混凝土的立方抗压强度fcu 及强度等级。（1）混凝土的立方抗压强度确定方法：用边长为150mm的标准立方体试件，在标准养护条件下（温度203，相对湿度不小于90%）养护28天后，按照标准试验方法（试件的承压面不涂润滑剂，加荷速度约每秒0.150.3N/mm2）测得的具有95%保证率的抗压强度，作为
2、混凝土的立方抗压强度标准值，用符号fcu,k表示。,2.3 混凝土,砼立方体抗压试验 (点击播放视频),（2）混凝土的强度等级 根据立方体抗压强度标准值fcu,k的大小，混凝土强度等级分C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共14级。其中，C60 C80属高强混凝土。,（3）结构混凝土强度等级的要求 钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于15；当采用HRB335级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于20；当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件，混凝土强度等级不得低于20。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应
3、低于30；当采用钢丝、钢绞线、热处理钢筋作为预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于40。,2.混凝土的轴心抗压强度fc,砼轴心抗压试验 (点击播放视频),我国采用150150300mm棱柱体试件测得的强度作为混凝土的轴心抗压强度。 混凝土的轴心抗压强度标准值按下式计算：,3. 轴心抗拉强度ft,砼抗拉试验 (点击播放视频),混凝土的抗拉强度可采用尺寸为100100500mm的柱体试件进行直接轴心受拉试验，但其准确性较差。故国内为多采用圆柱体或立方体的劈裂试验来间接测定。,2.3.2 混凝土的变形 混凝土的变形有两类：一类是受力变形；另一类是体积变形，包括收缩、膨胀和温度变形。,2.3.2.1混凝
4、土在荷载短期作用下的变形 用150x150x300的棱柱体，测定砼的弹性模量和变形模量,2.3.2.2 混凝土在长期荷载作用下的变形徐变 定义：混凝土在长期不变荷载作用下，应变随时间继续增长的现象，叫做混凝土的徐变。 对结构构件的不利影响：增大混凝土构件的变形；在预应力混凝土构件中引起预应力损失等。,产生原因：（1）混凝土受力后，水泥胶凝体产生的粘性流动（颗粒间的相对滑动）要延续一个很长的时间，并把它所承受的压力逐渐传给骨料颗粒，使试件变形增大；（2）混凝土内部骨料和水泥石结合面裂缝的持续发展。,影响因素： 初应力越大，加载时龄期越短，水灰比越大，水泥用量越多，徐变越大； 砼弹性模量越大，养护
5、温度越高，湿度越大，水泥水化越充分，徐变越小。,对结构构件的不利影响： 使结构变形增加； 当构件受到约束时，混凝土的收缩就会使构件中产生收缩应力，收缩应力过大，就会使构件产生裂缝，以致影响结构的正常使用； 在预应力混凝土构件中混凝土收缩将引起钢筋预应力值损失，等等。 有利影响： 在大体积混凝土中，能消除一部分由温度应力产生的变形。,2.3.2.3 混凝土中非荷载作用下的变形,（1）化学收缩（2）干湿变形（3）温度变形,2.4.1 粘结力的概念（1）化学胶结力砼强度等级（2）摩擦力（3）机械咬合力变形钢筋,2.4 钢筋和混凝土之间的粘结,2.4.2 保证钢筋与混凝土之间粘结力的措施,锚固长度搭接长度保护层厚度和钢筋净距见第3章钢筋种类小直径及变形钢筋光面钢筋做弯钩砼的浇注分层浇注，二次振捣,1.锚固长度,fy：钢筋抗拉强度设计值ft：砼轴心抗拉强度设计值d：钢筋公称直径：钢筋的外形系数，光面钢筋为0.16，带肋钢筋为0.14,2. 搭接长度,la：纵向受拉钢筋的锚固长度：纵向受拉钢筋搭接长度修正系数,当位于同一连接区段内的钢筋搭接接头面积百分率分别为25%，50%，100%时，分别为1.2,1.4,1.6,小 结： 1. 混凝土的强度等级； 2. 收缩与徐变的概念； 3. 钢筋和混凝土之间的粘结。作业布置： 预 习：2.3； 思考题：2.3、2.4 。,结束！谢谢大家！,
