鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能

鋼筋和混混凝土材材料的力力學(xué)性能能為了合理理地進(jìn)行行混凝土土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)，需需要深入入地了解解混凝土土和鋼筋筋的受力力性能。。對(duì)混凝凝土和鋼鋼筋力學(xué)性能能、相互作用用和共同工作作的了解，，是掌握握混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件性能能并對(duì)其其進(jìn)行分分析與設(shè)設(shè)計(jì)的基基礎(chǔ)。概述述本章重點(diǎn)點(diǎn)熟悉土木木工程用用鋼筋的的品種、、級(jí)別、、性能及及其選用用原則；；熟悉混凝土在在各種受受力狀態(tài)態(tài)下的強(qiáng)強(qiáng)度與變變形性能能及其選選用原則則；了解鋼筋與混混凝土的的粘結(jié)性性能。1.定義義：在混凝土土結(jié)構(gòu)中中采用的的棒狀、、絲狀鋼鋼材。一、鋼筋筋的物理理力學(xué)性性能一、鋼筋筋的物理理力學(xué)性性能按化學(xué)成成分碳素鋼（鐵、碳碳、硅、、錳、硫硫、磷等等元素））低碳鋼（（含碳量量<0.25%）中碳鋼（（含碳量量0.25~0.6%）高碳鋼（（含碳量量0.6~1.4%））普通低合合金鋼（另加硅硅、錳、、鈦、釩釩、鉻等等）錳系硅釩系硅鈦系硅錳系硅鉻系2.鋼鋼筋的的成分、、級(jí)別和和品種含碳量越越高，強(qiáng)強(qiáng)度越高高，但塑塑性和可可焊性減減低鋼筋熱軋鋼筋筋：由低碳鋼鋼和普通通低合金金鋼在高高溫狀態(tài)態(tài)下軋制制而成冷加工鋼鋼筋：由熱軋鋼鋼筋在常常溫下用用機(jī)械加加工而成成熱處理鋼鋼筋：將HRB400、RRB400鋼筋筋通過加加熱、淬淬火、回回火而成成按加工方方法鋼絲碳素鋼絲絲：鋼筋通過過多次冷冷拔、應(yīng)應(yīng)力消除除、矯正正、回火火處理而而成刻痕鋼絲絲：在鋼絲表表面刻痕痕，以增增強(qiáng)其與與混凝土土間的粘粘結(jié)力鋼絞線：：幾根相同同直徑的的鋼絲成成螺旋狀狀鉸繞在在一起一、鋼筋筋的物理理力學(xué)性性能冷加工鋼筋熱軋鋼筋筋低合金鋼鋼筋冷拉、冷冷拔、冷冷軋、冷冷軋扭冷加工鋼筋提高強(qiáng)度度塑性降低低光圓鋼絲鋼絲、鋼鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼筋4mm、、5mm、6mm、7mm、、8mm、9mm2股、3股、7股1570MPa～1770MPa一、鋼筋筋的物理理力學(xué)性性能按表面形狀光圓鋼筋變形鋼筋無明顯屈服點(diǎn)點(diǎn)鋼筋（“硬硬鋼”）按力學(xué)性能有明顯屈服點(diǎn)點(diǎn)鋼筋（“軟軟鋼”）按使用用途普通鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋螺旋紋人字紋月牙紋一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)鋼種符號(hào)d/mmHPB235Q235（低碳鋼）6~20HRB33520MnSi（低合金鋼）6~50HRB40020MnSiV,20MnSiNb,20MnTi（低合金鋼）6~50RRB400K20MnSi（低合金鋼）8~40表1-1常常用熱軋鋼筋筋的種類、代代表符號(hào)和直直徑范圍注：第一個(gè)字母H（hotrolled）表示熱熱軋，R(Remainedheattreated)表示為余余熱處理；第二個(gè)字母P(Plain)表示光光圓，R(ribbed)表示帶肋肋；第三個(gè)字母B（Bar））代表鋼筋；；數(shù)字表示標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度度。鋼廠提供的鋼鋼筋直徑為6mm，6.5mm，8mm，8.2mm，10mm，12mm，14mm，16mm，18mm，20mm，22mm，25mm，28mm，32mm，36mm，40mm和50mm。其中，，d=8.2mm的鋼鋼筋僅適用于于有縱肋的熱熱處理鋼筋。。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)應(yīng)在表1-1的直徑范圍圍和上述提供供的直徑內(nèi)選選擇鋼筋。當(dāng)當(dāng)采用直徑大大于40mm的鋼筋時(shí)時(shí)，應(yīng)有可靠靠的工程經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)。一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能AB’BCDE上屈服點(diǎn)不穩(wěn)穩(wěn)定下屈服點(diǎn)出現(xiàn)頸縮拉斷BC段為屈服平臺(tái)臺(tái)CD段為強(qiáng)化段0.2%0.2標(biāo)距有明顯流幅的的鋼筋無明顯流幅的的鋼筋鋼筋受壓和受受拉時(shí)的應(yīng)力力-應(yīng)變曲線線幾乎相同2.鋼筋筋的應(yīng)力-應(yīng)應(yīng)變曲線AB’BCDE強(qiáng)度指標(biāo)*有明顯流幅的的鋼筋：在建立鋼筋混混凝土構(gòu)件截截面承載力計(jì)計(jì)算理論時(shí)，，以下屈服點(diǎn)對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度作作為設(shè)計(jì)時(shí)鋼鋼筋強(qiáng)度的取取值（fy）。一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能兩點(diǎn)簡(jiǎn)化：A.鋼筋應(yīng)力不大大于屈服點(diǎn)時(shí)時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變變關(guān)系-直服服從胡克定律律，處于理想想彈性階段；；B.不利用應(yīng)力強(qiáng)強(qiáng)化階段，假假設(shè)鋼筋混凝凝土構(gòu)件截面面達(dá)到破壞時(shí)時(shí)，鋼筋拉應(yīng)應(yīng)力保持為屈屈服點(diǎn)應(yīng)力。。鋼筋的極限強(qiáng)強(qiáng)度作為一種安全全儲(chǔ)備。0.2%0.2強(qiáng)度指標(biāo)*無明顯流幅的的鋼筋：殘余應(yīng)變?yōu)?.2%時(shí)所所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力力作為其強(qiáng)度度限值，稱為為條件屈服強(qiáng)度度，混凝土規(guī)范范取0.2＝0.85b，b為極限抗拉強(qiáng)強(qiáng)度。一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能s,usss=Essyfys,hfs,u一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能強(qiáng)度指標(biāo)的確確定強(qiáng)度隨機(jī)變量強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料料，運(yùn)用數(shù)理理統(tǒng)計(jì)方法確確定的具有95％以上保保證率（鋼筋為97.73%）的統(tǒng)計(jì)特征值值：強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（（fyk）=強(qiáng)度平均均值-2×均均方差概率密度材料強(qiáng)度強(qiáng)度平均值強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值鋼筋強(qiáng)度用標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值表示。鋼筋強(qiáng)度的設(shè)設(shè)計(jì)值fy等于鋼筋強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值除以以材料分項(xiàng)系系數(shù)γs，即鋼筋變形指標(biāo)標(biāo)一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能變形指標(biāo)*伸長(zhǎng)率：：鋼筋拉斷后的的伸長(zhǎng)與原長(zhǎng)長(zhǎng)的比值*冷彎性能：將直徑為d的的鋼筋繞直徑徑為D的鋼輥輥彎成一定的的角度而不發(fā)發(fā)生斷裂及起起層現(xiàn)象為防止在彎折折加工時(shí)斷裂裂和使用過程程中脆斷，鋼鋼筋還應(yīng)具有有一定的塑性性變形能力。。伸長(zhǎng)率越大，，塑性越好。。伸長(zhǎng)率用δ表示，用鋼筋筋試樣拉斷后后斷口兩側(cè)的的殘留應(yīng)變(用百分率表表示)作伸長(zhǎng)長(zhǎng)率，即彎芯的直徑越越小，彎轉(zhuǎn)角角越大，塑性性越好鋼筋的力學(xué)性性能指標(biāo)fyfu--屈服強(qiáng)度---極限抗抗拉強(qiáng)度fy/fu---屈強(qiáng)比比強(qiáng)度指標(biāo)強(qiáng)度儲(chǔ)備塑性指標(biāo)延伸率冷彎性能一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能冷拉BKZZ’K’殘余變形冷拉伸長(zhǎng)率無時(shí)效經(jīng)時(shí)效K點(diǎn)的選擇：：應(yīng)力控制和和應(yīng)變控制溫度的影響：：溫度達(dá)700oC時(shí)恢恢復(fù)到冷拉前前的狀態(tài)，先先焊后拉特性：只提高高抗拉強(qiáng)度，，不提高抗壓壓強(qiáng)度，強(qiáng)度度提高，塑性性下降冷加工鋼筋的的力學(xué)性能指指標(biāo)一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能冷拔經(jīng)過冷拔后鋼鋼筋強(qiáng)度提高高，塑性降低低，沒有明顯顯的屈服點(diǎn)和和流幅冷拔既能提高高抗拉強(qiáng)度又又能提高抗壓壓強(qiáng)度冷軋帶肋鋼筋以低碳鋼筋或低合金鋼筋為原材料，在常溫下進(jìn)行軋制而成的表面帶有縱肋和月牙紋橫肋的鋼筋。它的極限強(qiáng)度與冷拔低碳鋼絲相近，但伸長(zhǎng)率比冷拔低碳鋼絲有明顯提高。冷軋扭鋼筋

以熱軋光面鋼筋HPB235為原材料，按規(guī)定的工藝參數(shù)，經(jīng)鋼筋冷軋扭機(jī)一次加工軋扁扭曲呈連續(xù)螺旋狀。一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能徐變應(yīng)力不變，隨隨時(shí)間的增長(zhǎng)長(zhǎng)應(yīng)變繼續(xù)增增加松弛長(zhǎng)度不變，隨隨時(shí)間的增長(zhǎng)長(zhǎng)應(yīng)力降低對(duì)結(jié)構(gòu)，尤其其是預(yù)應(yīng)力結(jié)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生不不利的影響一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能3.鋼筋的徐徐變與松弛強(qiáng)度要求：保證經(jīng)濟(jì)性性。屈服強(qiáng)度度和極限強(qiáng)度度，抗震設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)還要求求有一定的屈屈強(qiáng)比塑性要求：保證結(jié)構(gòu)延延性，給人以以破壞的預(yù)兆兆。伸長(zhǎng)率和和冷彎要求可焊性：鋼筋焊接后不不產(chǎn)生裂紋及及過大的變形形，保證焊接接后的接頭性性能良好。與混凝土的粘結(jié)結(jié)性：保證鋼筋和和混凝土共同同工作。4.混凝凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼鋼筋的要求一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能一、鋼筋的物物理力學(xué)性能能普通鋼筋宜優(yōu)優(yōu)先采用HRB400級(jí)和HRB335級(jí)鋼筋，以節(jié)省省鋼筋用量。。也可以采用用HPB235級(jí)和RRB400級(jí)熱軋鋼筋以以及強(qiáng)度級(jí)別別較低的冷拔拔、冷軋和冷冷軋扭鋼筋。。預(yù)應(yīng)力鋼筋宜宜采用預(yù)應(yīng)力力鋼絞線、中高高強(qiáng)鋼絲，也可以采用用熱處理鋼筋筋。還可以采采用冷拉鋼筋筋和強(qiáng)度級(jí)別別較高的冷拔拔低碳鋼絲和和冷軋扭鋼筋筋。5.鋼筋的的選用原則混凝土的組成特特點(diǎn)混凝土＝水泥泥＋水＋砂＋＋石混凝土是多空隙、不均勻的物體，內(nèi)部存在許多微裂紋水化過程長(zhǎng)，，性能需較長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)間才能穩(wěn)穩(wěn)定二、混凝土的的物理力學(xué)性性能重點(diǎn)：混凝土的強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度度軸心抗拉強(qiáng)度度復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)態(tài)下的強(qiáng)度二、混凝土的的物理力學(xué)性性能二、混凝土的的物理力學(xué)性性能立方體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度fcu1）單軸受受力狀態(tài)下混混凝土的抗壓壓強(qiáng)度1.混凝土土的強(qiáng)度承壓板試塊溫度：20±3℃濕度：90％％邊長(zhǎng)為150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)28d標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法加載速度：0.15～0.25MPa/s全截面受力，表面不涂潤(rùn)滑劑抗壓強(qiáng)度內(nèi)部微裂紋的擴(kuò)展混凝土破壞實(shí)質(zhì)：二、混凝土的的物理力學(xué)性性能fcu,k與平均值μf和標(biāo)準(zhǔn)差f的關(guān)系為混凝土的強(qiáng)度度等級(jí):具有95％％保證率的抗抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(以N/mm2計(jì))14級(jí)C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80高強(qiáng)混凝土混凝土強(qiáng)度等級(jí)的選用：采用HRB335、HRB400/RRB400級(jí)鋼筋時(shí)時(shí),不得低于C20；承受重復(fù)荷載載構(gòu)件的混凝凝土，不得低于C20；預(yù)應(yīng)力混凝土土結(jié)構(gòu)，不應(yīng)低于C30；采用高強(qiáng)鋼絲絲作預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋時(shí)，不宜低于C40。表示混凝土Concrete立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值二、混凝土的的物理力學(xué)性性能立方體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度的影響因因素1）單軸受受力狀態(tài)下混混凝土的抗壓壓強(qiáng)度1.混凝土土的強(qiáng)度承壓板試塊溫度：20±3℃濕度：90％％邊長(zhǎng)為150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)28d標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法加載速度：0.15～0.25MPa/s全截面受力，表面不涂潤(rùn)滑劑抗壓強(qiáng)度影響一：潤(rùn)滑劑摩擦力不涂潤(rùn)滑劑涂潤(rùn)滑劑試塊受壓、縱縱向壓縮，橫橫向擴(kuò)張，試試塊表面與墊墊板間的摩擦擦力約束了橫橫向擴(kuò)張，限限制了微裂縫縫的開展，從從而提高試件件抗壓強(qiáng)度。。套箍效應(yīng)強(qiáng)度大于二、混凝土的的物理力學(xué)性性能立方體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度的影響因因素影響二：尺寸尺寸效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)試塊150×150×150非標(biāo)準(zhǔn)試塊100×100×100非標(biāo)準(zhǔn)試塊200×200×2001.05:1:0.95尺寸越大,內(nèi)部缺陷較多;尺寸越大，套箍作用越不明顯。試塊尺寸越大，實(shí)測(cè)破壞強(qiáng)度越低。二、混凝土的的物理力學(xué)性性能影響三：加載速度加載速度快，，內(nèi)部微裂紋紋來不及擴(kuò)展展，實(shí)測(cè)強(qiáng)度提高二、混凝土的的物理力學(xué)性性能棱柱體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度fc承壓板試塊標(biāo)準(zhǔn)試塊：150×150××300mm二、混凝土的的物理力學(xué)性性能抗壓強(qiáng)度與試試件形狀有關(guān)關(guān)，實(shí)際構(gòu)件件往往是棱柱柱體，棱柱體體抗壓強(qiáng)度比比立方體試件件能更好地反反映混凝土的的實(shí)際抗壓能能力。中部橫向變形形不受端部摩摩擦力的約束束，代表了混凝土處于單單向全截面均均勻受壓的應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)。試驗(yàn)量測(cè)到fc值比fcu值小，并且棱棱柱體試件高高寬比(即h/b)越大，它的的強(qiáng)度越小。。真實(shí)反映混凝土的的實(shí)際工作狀狀態(tài)。①擺脫端部摩擦力的影響；②試件不致失穩(wěn)。fc與fcu的關(guān)系：立方體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度脆性折減系數(shù)：C40以下：C80：考慮實(shí)際構(gòu)件件的工作條件件與試件所處處條件的差異異引入的修正正系數(shù)二、混凝土的的物理力學(xué)性性能混凝土軸心抗抗拉強(qiáng)度ft2）單軸受力力狀態(tài)下混凝凝土的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度二、混凝土的的物理力學(xué)性性能由于混凝土構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部的不均勻勻性，加之安裝試件偏差的原因，通過過直接受拉試試驗(yàn)測(cè)量抗拉拉強(qiáng)度是很困困難的，試驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)離散性性很大。100100150150500

直接測(cè)試法誤差大難實(shí)現(xiàn)劈裂試驗(yàn)ft,sddftsFFFF二、混凝土的的物理力學(xué)性性能根據(jù)彈性理論論試件中間垂直直截面除加力力點(diǎn)附近很小小的范圍外，，有均勻分布布的水平拉應(yīng)應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)應(yīng)力達(dá)到混凝凝土的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度時(shí)，試件件被劈成兩半半?？估瓘?qiáng)度ft與立方體抗壓壓強(qiáng)度fcu之間的折算關(guān)關(guān)系為二、混凝土的的物理力學(xué)性性能——混凝土的脆性系數(shù)，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不大于C40時(shí)，=1.0；當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，=0.87；其間按線性插值；0.88———考慮結(jié)構(gòu)中中的混凝土強(qiáng)強(qiáng)度與試塊混混凝上強(qiáng)度之之間的差異等等因素的修正正系數(shù)。為軸心抗拉強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的折算關(guān)系雙軸應(yīng)力下的的強(qiáng)度3）復(fù)合受力力狀態(tài)下混凝凝土的強(qiáng)度二、混凝土的的物理力學(xué)性性能①雙向受拉，，σ1與σ2的相互影響不不大，雙向受受拉強(qiáng)度均接接近于單向受受拉強(qiáng)度。②一向受拉，，另一向受壓壓，混凝土強(qiáng)強(qiáng)度均低于單單向拉伸或壓壓縮的強(qiáng)度，，即雙向異號(hào)應(yīng)力力使強(qiáng)度降低低③雙向受壓，，一向強(qiáng)度隨隨另一向應(yīng)力力的增加而增增加。三向受壓時(shí)的的混凝土強(qiáng)度度3=fcc’3=fcc’1=2=fLfL----側(cè)向約束壓應(yīng)力（加液壓）圓柱體試驗(yàn)有側(cè)向約束時(shí)時(shí)的抗壓強(qiáng)度度無側(cè)向約束時(shí)時(shí)圓柱體的單單軸抗壓強(qiáng)度度二、混凝土的的物理力學(xué)性性能混凝土一向抗抗壓強(qiáng)度隨另另兩向側(cè)壓力力的增加而提提高。對(duì)于縱向受壓壓的混凝土，，約束混凝土土的側(cè)向變形形，可使混凝凝土的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度有較大提提高。鋼管混混凝土柱、螺螺旋鋼箍柱二、混凝土的的物理力學(xué)性性能二、混凝土的的物理力學(xué)性性能2.混凝土土的變形性能能混凝土的變形形非受力變形受力變形一次短期加載載下的變形荷載長(zhǎng)期作用用下的變形多次重復(fù)荷載載作用下的變變形硬化過程中的的收縮變形溫濕度變化引引起的變形二、混凝土的的物理力學(xué)性性能受壓時(shí)的應(yīng)力力-應(yīng)變關(guān)系系作用是：峰值應(yīng)力后，吸收試驗(yàn)機(jī)的變形能，測(cè)出下降段1）一次短期期加載下的變變形棱柱體試塊骨料和水泥結(jié)晶體彈性變形內(nèi)部微裂縫穩(wěn)定擴(kuò)展內(nèi)部微裂縫非穩(wěn)定擴(kuò)展峰值應(yīng)變?chǔ)?取0.002。裂縫迅速發(fā)展展，內(nèi)部整體體性嚴(yán)重破壞壞二、混凝土的的物理力學(xué)性性能(MPa)fco0(10-3)abcd225201510546810混凝土強(qiáng)度提高加載速度減慢影響因素混凝土強(qiáng)度對(duì)對(duì)下降段影響響很大，強(qiáng)度度越高，下降降段越陡峭，，延性越差。。加載速度越大大，下降段越越陡峭。橫向箍筋中國(guó)規(guī)范u0ocfcc二、混凝土的的物理力學(xué)性性能受壓時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的的數(shù)學(xué)模型cc受壓時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的的數(shù)學(xué)模型u=0.00380=0.002ocfcc0.15fc美國(guó)Hognestad模型二、混凝土的的物理力學(xué)性性能u=0.00350=0.002ocfcc德國(guó)Rüsch模型二、混凝土的的物理力學(xué)性性能受壓時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的的數(shù)學(xué)模型二、混凝土的的物理力學(xué)性性能受拉時(shí)混凝土土的應(yīng)力-應(yīng)應(yīng)變關(guān)系tto

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ft理論模型破壞重復(fù)荷載下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線fcf321fcf的確定原則：100×100××300或150×150××450的棱柱體試塊塊承受200萬次（或以上上）循環(huán)荷載載時(shí)發(fā)生破壞壞的最大壓應(yīng)應(yīng)力值二、混凝土的的物理力學(xué)性性能2）重復(fù)荷載載下混凝土的的變形性能1二、混凝土的的物理力學(xué)性性能3)混凝土的的彈性模量ccccpe原點(diǎn)切線模量量（彈性模量量）：拉壓相相同變形模量———彈塑性模量量（割線模量量、切線模量量）切線模量是材料變形性性能的主要指指標(biāo)，計(jì)算構(gòu)件變形形、截面應(yīng)力力和預(yù)應(yīng)力構(gòu)構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力力損失等時(shí)用用。0二、混凝土的的物理力學(xué)性性能混凝土彈性模模量的試驗(yàn)方方法——重復(fù)復(fù)加載試驗(yàn)c/fcc0.55~10次此線和原點(diǎn)切線基本平行，取其斜率作為Ec（150×150×300標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)試件）取應(yīng)力上限為為0.5fc重復(fù)加載5～～10次。試驗(yàn)結(jié)果回歸歸cc0破壞重復(fù)荷載下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線fcf321二、混凝土的的物理力學(xué)性性能混凝土的泊松松比和剪切模模量混凝土的剪變變模量為混凝土的泊松比（試件的橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比），在壓力較小時(shí)為0.15~0.18，接近破壞時(shí)可達(dá)0.5以上，規(guī)范取0.2二、混凝土的的物理力學(xué)性性能4）長(zhǎng)期荷載載作用下混凝凝土的變形性性能----徐變變0.51.01.52.02.505101520253035(×10-3)(月)crcece’ce’’cr’P荷載保持不變變，隨時(shí)間而而增長(zhǎng)的變形形加荷瞬時(shí)變形徐變變形原因之一，膠凝體的粘粘性流動(dòng)原因之二，混凝土內(nèi)部部微裂縫的不不斷發(fā)展徐變對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)的影響：：①使鋼筋混凝土土構(gòu)件截面產(chǎn)產(chǎn)生內(nèi)力重分布；②使鋼筋混凝土土構(gòu)件變形加大；③使預(yù)應(yīng)力混凝凝土構(gòu)件產(chǎn)生生預(yù)應(yīng)力損失；在高應(yīng)力作用用下還會(huì)使構(gòu)件破壞。二、混凝土的的物理力學(xué)性性能有利的二、混凝土的的物理力學(xué)性性能徐變對(duì)混凝土土結(jié)構(gòu)的影響響PAsPAss1c1Pc2Ass2P拆去，鋼筋受受壓混凝土受受拉，可能會(huì)會(huì)引起混凝土土開裂徐變：s，c二、混凝土的的物理力學(xué)性性能影響徐變的因因素應(yīng)力：c<0.5fc，徐變變形與應(yīng)應(yīng)力成正比----線性徐變0.5fc<c<0.8fc，非線性徐變c>0.8fc，造成混凝土破破壞，不穩(wěn)定定加荷時(shí)混凝土的齡期期，越早，徐徐變?cè)酱笏嘤昧吭蕉喽?，水灰比越越大，徐變?cè)皆酱?.51.01.52.02.505101520253035(×10-3)(月)crelae’e’’cr’0.5fc<c<0.8fc，非線性徐變變c<0.5fc，線性徐變養(yǎng)護(hù)溫度越高高、濕度越大大，水化越充充分，徐變?cè)皆叫∈芎珊鬁囟仍皆礁?、濕度越越低，徐變?cè)皆酱蠖?、混凝土的的物理力學(xué)性性能5）混凝土的的收縮----在空氣中結(jié)硬時(shí)混凝土土體積縮小的的性質(zhì)水泥品種：等等級(jí)越高，收收縮越大水泥用量：水水泥用量越多多，水灰比越越大，收縮越越大骨料：骨料越越硬，收縮越越??；骨料粒粒徑越大，收收縮越小養(yǎng)護(hù)條件、制制作方法、使使用環(huán)境等由凝縮和干縮縮組成（干燥失水是引起收縮的的重要因素））二、混凝土的的物理力學(xué)性性能收縮對(duì)混凝土土結(jié)構(gòu)的影響響AssAss收縮：鋼筋受壓，混混凝土受拉拉As混凝土的收縮縮對(duì)處于完全全自由狀態(tài)的的構(gòu)件只會(huì)引引起構(gòu)件的縮縮短而不開裂裂。對(duì)于周邊邊有約束而不不能自由變形形的構(gòu)件，收收縮會(huì)引起起構(gòu)件內(nèi)混凝凝土產(chǎn)生拉應(yīng)應(yīng)力，甚至?xí)?huì)有裂縫產(chǎn)生生。熱脹冷縮當(dāng)溫度變形受受到外界的約約束而不能自自由發(fā)生時(shí)，，將在構(gòu)件內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生溫度應(yīng)應(yīng)力。大體積混凝土土中，內(nèi)部部混凝土對(duì)試試圖縮小體積積的表面混凝凝土形成約束束，在表面混混凝土形成拉拉應(yīng)力。6）混凝土的溫度度變形二、混凝土的的物理力學(xué)性性能三、鋼筋與混混凝土的粘結(jié)結(jié)1.粘結(jié)力力的定義及分分類當(dāng)鋼筋與混凝凝土之間產(chǎn)生生相對(duì)變形（（滑移），在在鋼筋和混凝凝土的交界面面上產(chǎn)生沿鋼鋼筋軸線方向向的相互作用用力，此作用用力稱為粘結(jié)結(jié)力。粘結(jié)力：與素混凝土梁梁無異三、鋼筋與混混凝土的粘結(jié)結(jié)彎曲粘結(jié)應(yīng)力力粘結(jié)應(yīng)力分類類局部粘結(jié)應(yīng)力力錨固粘結(jié)應(yīng)力力粘結(jié)應(yīng)力大小小與M沿縱向向鋼筋分布規(guī)律有關(guān)，和和力學(xué)中剪力力分布規(guī)律相同，此粘結(jié)結(jié)應(yīng)力稱彎曲粘結(jié)應(yīng)力力。鋼筋兩端不存存在拉力差，，就不存在粘粘結(jié)力即粘結(jié)應(yīng)力存存在，鋼筋應(yīng)應(yīng)力沿長(zhǎng)度才才發(fā)生變化。。三、鋼筋與混混凝土的粘結(jié)結(jié)彎曲粘結(jié)應(yīng)力力粘結(jié)應(yīng)力分類類局部粘結(jié)應(yīng)力力鋼筋在支座處處的錨固粘結(jié)結(jié)應(yīng)力是構(gòu)件件承載力至關(guān)關(guān)重要的因素素。鋼筋的端頭應(yīng)應(yīng)力為零，在在經(jīng)過不長(zhǎng)的的粘結(jié)距離(稱錨固長(zhǎng)度度)后，鋼筋筋的應(yīng)力應(yīng)能能達(dá)到其設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度。錨固粘結(jié)應(yīng)力力三、鋼筋與混混凝土的粘結(jié)結(jié)彎曲粘結(jié)應(yīng)力力粘結(jié)應(yīng)力分類類局部粘結(jié)應(yīng)力力梁開裂后，混混凝土開裂前前承受的拉力力通過粘結(jié)應(yīng)應(yīng)力τ傳遞給給鋼筋、從而而使裂縫處鋼鋼筋應(yīng)力增大大、這種粘結(jié)結(jié)應(yīng)力稱為局局部粘結(jié)應(yīng)力力，其作用是是使裂縫之間間的混凝土參參與受拉。錨固粘結(jié)應(yīng)力力三、鋼筋與混混凝土的粘結(jié)結(jié)①化學(xué)膠結(jié)力——鋼筋與混凝土土接觸面上的的化學(xué)吸附作作用力（一般般很小，一旦旦產(chǎn)生相對(duì)滑滑移即消失））。2、粘結(jié)力的的組成：②摩擦力——混凝土收縮后后將鋼筋緊握握產(chǎn)生的摩擦擦力，鋼筋表表面越粗糙，，摩擦力越大大。（鋼筋表表面微銹摩擦擦力增加）。。③機(jī)械咬合力——鋼筋表面凹凸凸不平與混凝凝土產(chǎn)生的機(jī)機(jī)械咬合作用用（是變形鋼鋼筋粘結(jié)力的的主要組成部部分）。④鋼筋端部的錨錨固作用——鋼筋端部部的彎鉤、彎彎折，在鋼筋筋端部焊短鋼鋼筋、短角鋼鋼等措施?；瘜W(xué)膠著力3粘結(jié)破壞壞機(jī)理（1）光圓鋼鋼筋的粘結(jié)破破壞：三、鋼筋與混混凝土的粘結(jié)結(jié)摩擦力