试验测得的抗压强度

1.1
RC结构的基本概念
1、钢筋混凝土结构 是一种以混凝土作为主要材料根据需要配置一定量钢 筋的结构 （1）组成及各自特性：钢筋混凝土（Reinforced Concrete或RC） • 先分开看 ' 钢筋 →抗拉强度（ f s）高、抗压强度（ f s）高、易 锈 混凝土→抗压强度（ f c ）高、抗拉强度（ ft ）低、不 易锈 • 合起来看其共同工作 简支梁试验(1)(2)
• RC结构的缺点
①自重大(25kN/m3）——发展轻质混凝土、高强混凝土和预应 力混凝土 ②抗裂性差，影响结构的耐久性——发展预应力混凝土，利用 树脂涂层钢筋 ③承载力有限——发展高强混凝土、钢骨混凝土、钢管混凝土 ④施工复杂，工序多，工期长，受季节、天气的影响较大—— 利用钢模、飞模、滑模等先进施工技术，采用泵送混凝土、早 强混凝土、高性能混凝土、免振自密实混凝土等，提高施工效 率 ⑤破坏后的修复、加固、补强比较困难 ——发展新型的混凝 土加固技术，如碳纤维布加固混凝土结构技术
3、轴心抗拉强度 (1)概念 在轴心拉伸下的极限拉伸强度，用 ft表示 (2)试验方法 ①直接试验法 钢筋、拉断（100×100×500mm棱柱体,对中预埋） ②间接试验法－劈裂试验（见图1-6） 劈裂试验可以克服轴心受拉试验中存在的对中问题。 试验中采用边长为150mm的立方体标准试件，通过弧形 钢垫条施加压力F，试件中间截面有着均匀分布的拉应 力，当拉应力达到混凝土的抗拉强度时，试件劈裂成两 半
2、棱柱体抗压强度
(1)概念 •通常钢筋混凝土构件的长度比它的截面边长大得多， 因此棱柱体试件的受力更接近于实际构件中混凝土的 受力情况。标准棱柱体试件按标准制作、养护、试验 测得的抗压强度，用 f c 表示，亦称轴心抗压强度。
(2)测试方法及结果 试件：棱柱体（圆柱体），不涂油 ①h/b↑ f c↓ h/b=2～4稳定 标准试件:150㎜×150mm×300mm ——《普通混凝土力学性能试验标准》（GB/T500812002） ② f cu↑ f c ↑ f c (0.6 ~ 0.8) fcu ③ f c < f cu 原因 试件细长，中部箍束力小 偏心影响 ④用于受压构件强度计算
2、共同工作的基础 •钢筋和混凝土之间有良好的粘结力，能相互牢固地结 成整体，传力合理 •温度膨胀系数大体相同 5 钢筋：α= 1.2 10 5 (1.0~1.5) 10 砼 ： α= 温度变化不至于产生大的内应力导致破坏。 •REBAR被砼所包裹，从而防止了钢筋的锈蚀，保证 了结构的耐久性。 归纳为4句话： 各施所长，互补所短，协同工作，形成较好结构
第一篇 RC结构
§1 RC结构的基本概念及材料的 力学性能
主要内容 • 混凝土和钢筋的最基本力学性能 • 钢筋混凝土梁与素混凝土梁的差别 • 钢筋与混凝土共同工作的条件 • 钢筋混凝土结构的优点与缺点
1.1 RC结构的基本概念
主要内容
•Hale Waihona Puke Baidu钢筋混凝土结构 • 共同工作的基础
• RC结构优缺点
f s'
1.2 砼（cnrt） （1）概念 砼是用水泥、砂子和石子三种材料，用水拌和经过凝 固硬化后制成的人工石材。混合凝结，色状如土故名 之 （2）要求 • 和易性要好 • 强度要高 • 耐久性要好 • 经济上要节省
1.2.1混凝土的强度
f cu ） 1、立方体抗压强度（ (1)概念 边长150mm的立方体在20℃±2℃的温度和相对湿度 在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方 2 法和试验方法测得的抗压强度极限值，以 MPa即 N/mm 为单位,f用符号 表示。——《普通混凝土力学性能 cu 试验标准》（GB/T50081-2002） • 标准试件——边长150mm的立方体试件 • 标准条件——温度为20±2℃，湿度在95%以上 • 标准试验方法——试件两端不涂润滑剂 • 加载速度——C30以下为 0.3～0.5MPa/sec，C30以 上为0.5～0.8/sec
3、RC结构优缺点 •RC结构的优点：
①耐久性和耐火性较好，维护费用低——混凝土保护层使得 钢筋不易锈蚀，耐火时间长 ②可模性好——适用于各种形状复杂的结构，如空间薄壳、 箱型结构 ③易于就地取材——有利于当地建材的利用和工业废料的再 利用 ④整体性好（对现浇结构），防振和防辐射性能较好——适 用于抗震抗爆结构和防护结构 ⑤刚度大、阻尼大——有利于结构的变形控制 ⑥材料利用合理——结构承载力与其刚度比例合适, 基本无 局部稳定问题
(3) ft 与 f ts之间关系
2 F 1.8F ft 0.9 fts 0.9 A A
(4)与混凝土构件的开裂、变形，以及受剪、受 扭、受冲切等承载力有关。用于抗裂、冲切、粘结 强度计算
fs
•素砼简支梁:L=4m，b×h=200×300mm. C20混凝土承受集 中荷载，p=8kN时破坏，无任何征兆。 •RC简支梁:同样截面尺寸，同标号砼，同样简支长度，但 受拉区加入3根16mm的R235级REBAR，记作3φ16，破坏荷 载p=36KN
•试验结果分析 ①承载力有了很大提高8 36kN ②结构的受力特性得到显著的改善，有明显预兆，裂 缝、挠度等变化 • 问题 ①为何受力会有改变? ②物理性质差异很大的情况下，二者能很好地结合在 一起工作?
(2)试验方法 试件上下表面不涂油。由于与上下盘面的摩擦力影 响，起到“套箍”作用，非单纯受压
(3)影响因素 •尺寸效应 小试件高，摩擦力对中部的影响随高度的增高降低 换算系数 边长200mm ×1.05 边长100mm ×0.95 •涂油影响 不涂油，有约箍力，压强大。涂油则小(图示)
(4)混凝土的强度等级
•用立方体抗压强度标准值来划分的《公路规范》根据度范围， 从C20～C80共划分为13个强度等级，级差5，C50以上为高强混 凝土。 •砼标号是设计RC结构时选择砼材料的主要指标，应根 据结构 物的用途、尺寸、使用条件和经济、技术等因素综合考虑。
等级C：
C20～ C30 普通RC
C30 接头、接缝
C40、 C50、C60以上 PC结构