混凝土结构教材-2凝土结构材料的物理力学性能.doc

2.1.2 单轴向应力状态下的混凝土强度 虽然实际工程中的混凝土构件和结构一般处于复合应力状态，但是单向受力状态下混凝土的强度是复合应力状态下强度的基础和重要参数。1、混凝土的立方体抗压强度和强度等级立方体试件的强度比较稳定所以我国把立方体强度值作为混凝土强度的基本指标，并把立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的标准。我国国家标准普通混凝土力学性能试验方法 (GBJ81 85) 规定以边长为 150mm 的立方体为标准试件标准立方体试件在 (20 3) 的温度和相对湿度 90 以上的潮湿空气中养护 28d ，按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度，用符号fcu 表示单位为 Nmm2 。强度影响因素：1. 水灰比：fcu 随着 水灰比的增加而降低。2. 温度：fcu 随着温度的增加而增加。 规定 (20 3) 3. 湿度：fcu 随着湿度的增加而增加。 规定相对湿度 90 以上4. 试验方法：不涂润滑剂比涂润滑剂测得的抗压强度高。5. 加载速度：加载速度越快，测得的强度越高 ; 通常规定：混凝土强度等级低于 C30 时，取每秒钟 0.3 0.5N mm2 ；强度等级高于或等于 C30 时，取每秒钟 (0.5 0.8) Nmm2 。6. 试件尺寸。 混凝土立方体强度还与成型后的龄期有关，抗压强度随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。如右图所示。混凝土结构设计规范规定的混凝土强度等级有 C15-C80 ，共 14 个等级，级差为 5N/mm2 。字母 C 后面的数字表示以 5N/mm2 为单位的立方体抗压强度标准值，用符号fcu,k 表示。例如， C30 表示立方体抗压强度标准值为 30Nmm2 。 C50 C80 属高强度混凝土范畴。 钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于 C15 ； 当采用 HRB335 级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于 C20 ； 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 C20 ； 预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于 C30 ； 当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于 C40 。 2、混凝土轴心抗压强度 用混凝土棱柱体试件测得的抗压强度称轴心抗压强度用fc表示。我国普通混凝土力学性能试验方法规定以 150mm 150mm 300mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件。棱柱体试件与立方体试件的制作条件相同，试件表面不涂润滑剂。 混凝土结构设计 规范规定以上述棱柱体试件试验测得的具有 95% 保证率的抗压强度为混凝土轴心抗压强度标准值，用符号 fck 表示。对于同一混凝土，fc fcu。棱柱体抗压强度和立方体抗压强度的换算关系为为棱柱体强度与立方体强度之比，对小于 C50 级的混凝土取 =0.76 ，对 C80 取 =0.82 ，其间按线性插值。 为高强度混凝土的脆性折减系数， C40 以下取=1.00 ， C80 取 =0.87, 其间按线性插值。 0.88 为考虑实际构件与试件混凝土强度之间的差异而取用的折减系数。3、轴心抗拉强度ft 轴心抗拉强度是立方抗压强度的 1/17 1/8 ，混凝土强度等级愈高，这个比值愈小。 混凝土结构设计 规范取轴心抗拉强度标准值 ftk为( 为变异系数，0.88 的意义和a2 取值与上式相同。 )