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第2章钢筋混凝土材料的力学性能知识点1. 钢筋的强度和变形, 钢筋的级别和品种, 混凝土结构对钢筋性能的要求；2. 单轴和复合受力状态下混凝土的强度；3. 混凝土在一次短期加荷以及重复荷载和长期荷载作用下的变形性能；4. 混凝土的弹性模量、混凝土的强度和强度等级；5. 钢筋和混凝土的粘结性能。
要点1. 混凝土材料的强度标准值与强度设计值二者的大小关系。
混凝土材料的强度标准值与强度设计值二者的大小关系为标准值大。
2. 有明显流幅的热轧钢筋屈服强度的依据。
有明显流幅的热轧钢筋屈服强度的依据是屈服下限。
3. 混凝土的徐变混凝土承受荷载不变, 而变形随时间增长的现象称为混凝土的徐变4. 混凝土的立方体抗压强度混凝土的立方强度是指按标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件, 在28天龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。
5. 混凝土的轴心抗压强度混凝土的轴心强度是指按标准方法制作养护的边长为150 150 300mm的棱柱体作为标准试件, 试验所测得的具有95%保证率的抗压强度为轴心抗压强度。
6. 光圆钢筋与混凝土的粘结作用的组成光圆钢筋与混凝土的粘结作用由胶结力, 摩阻力, 咬合力三部分组成。
7. 钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求有哪些。
钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求有强度、塑性或变形能力、可焊性、温度要求及与混凝土的粘结力或称握裹力。
8. 混凝土在荷载作用下的应变包括哪些。
混凝土在荷载作用下的应变包括加载瞬间产生的瞬时应变, 和在长期荷载作用下的徐变。
9. 钢筋与混凝土这两种材料能结合在一起共同工作的原因。
钢筋与混凝土这两种材料能结合在一起共同工作, 其原因是二者之间具有相近的温度线膨胀系数和良好的粘结力。
10. 结构的极限状态分为哪两种。
结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。
混凝土的力学性能及其影响因素一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料，具有优良的性能，如承压、耐久、抗震等，是建筑结构中不可或缺的一部分。
混凝土的力学性能是决定其使用效果的关键，因此深入了解混凝土的力学性能及其影响因素对混凝土的设计、施工及维护有着重要的意义。
二、混凝土的基本力学性能1.抗压强度混凝土的抗压强度是指混凝土承受压力的能力。
一般情况下，混凝土的抗压强度与其材料的质量、配合比、水灰比、龄期等因素有关。
抗压强度的测试方法有标准试块法、小试块法、非标准试块法等。
2.抗拉强度混凝土的抗拉强度是指混凝土承受拉力的能力。
混凝土的抗拉强度较低，常常会出现裂缝。
为了提高混凝土的抗拉强度，通常采用钢筋等材料进行加固。
抗拉强度的测试方法有直接拉伸法、间接拉伸法等。
3.抗剪强度混凝土的抗剪强度是指混凝土承受剪切力的能力。
混凝土的抗剪强度与其抗压强度有一定的关系，但并不完全相同。
抗剪强度的测试方法有直接剪切法、间接剪切法等。
4.弹性模量混凝土的弹性模量是指混凝土在受力时所表现出来的弹性特性。
弹性模量越大，混凝土的刚性越大，反之则越柔软。
弹性模量的大小与混凝土的配合比、材料等因素有关。
5.泊松比混凝土的泊松比是指混凝土在受力时横向变形与纵向变形之间的比值。
泊松比的大小与混凝土的材料等因素有关。
三、混凝土的影响因素1.材料混凝土的材料包括水泥、骨料、砂子、水等。
这些材料的质量直接影响混凝土的力学性能。
一般来说，水泥的种类和品质、骨料的种类和粒径、砂子的种类和粒径以及水的质量等因素都会对混凝土的力学性能产生影响。
2.配合比混凝土的配合比是指混凝土中各材料的比例。
不同的配合比会影响混凝土的力学性能。
一般来说，配合比中水泥的比例越高，混凝土的抗压强度越大，但是若水泥的比例过高，混凝土的韧性和抗冻性会下降。
3.水灰比混凝土的水灰比是指混凝土中水和水泥的比例。
水灰比的大小对混凝土的力学性能有着重要的影响。
一般来说，水灰比越小，混凝土的抗压强度越大，但是若水灰比过小，混凝土的可加工性和耐久性会降低。
第二章混凝土结构材料的物理力学性能2.1砼的物理力学性能材料的力学性能指标包括：强度指标和变形性能指标。
本节内容一、混凝土的组成结构二、单向受力状态下的混凝土强度（重点）三、复合受力状态下的混凝土强度四、混凝土的变形性能2.1.1 混凝土的组成结构普通混凝土是由水泥、砂子和石子三种材料及水按一定配合比拌合，经过凝固硬化后做成的人工石材。
1、混凝土结构分为三种基本类型：微观结构：即水泥石结构，由水泥凝胶、晶体骨架、未水化完的水泥颗粒和凝胶孔组成，其物理力学性能取决于水泥的化学—矿物成分、粉磨细度、水灰比和硬化条件亚微观结构：即混凝土中的水泥砂浆结构；可看作以水泥石为基相、砂子为分散相的二组分体系，砂子和水泥石的结合面是薄弱面。
对于水泥砂浆结构，除上述决定水泥石结构的因素外，砂浆配合比、砂的颗粒级配与矿物组成、砂粒形状、颗粒表面特性及砂中的杂质含量是重要控制因素宏观结构：即砂浆和粗骨料两组分体系。
与亚微观结构有许多共同点，因为这时可以把水泥砂浆看作基相，粗骨料分布在砂浆中，砂浆与粗骨料的结合面也是薄弱面。
2、混凝土的内部结构特点a)混凝土是一种复杂的多相复合材料。
其组份中的砂、石、水泥胶块中的晶体、未水化的水泥颗粒组成了混凝土中错综复杂的弹性骨架，主要用它来承受外力，并使混凝土具有弹性变形的特点；b)水泥胶块中的凝胶、孔隙和结合界面初始微裂缝等，在外荷载作用下则使混凝土产生塑性变形。
c)混凝土结构中的孔隙、界面微裂缝等先天缺陷，往往是混凝土受力破坏的起源，而微裂缝在受荷时的发展对混凝土的力学性能起着极为重要的影响。
2.1.2、单向受力状态下的混凝土强度用途：是进行钢筋混凝土结构构件强度分析、建立强度理论公式的重要依据。
1、立方体抗压强度 混凝土强度等级立方体抗压强度是最主要和最基本的指标。
混凝土的强度等级是依据混凝土立方体抗压强度标准制f cuk 确定的。
（1）测定方法：以边长150mm 立方体标准试件，在标准条件下（20±3℃，≥90%湿度）养护28天，用标准试验方法（加载速度0.15~0.3N/mm 2/s ，两端不涂润滑剂）测得的具有95%保证率的抗压强度值，用符号C 表示，C30表示f cu,k =30N/mm 2现《规范》根据强度范围，从C15~C60共划分为14个强度等级，级差为5N/mm2。
混凝土的材料力学性能分析混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，其特性在很大程度上决定了建筑物的结构和安全性。
混凝土的材料力学性能分析是研究混凝土在力学上的特性和行为，以便更好地设计和建造建筑结构。
本文将详细介绍混凝土的材料力学性能分析原理。
一、混凝土的组成和特性混凝土是由水泥、水、骨料和掺合料混合而成的材料。
其中，水泥是混凝土的胶凝材料，主要起到粘结作用；水是混凝土中的溶剂，用于调节混凝土的流动性；骨料是混凝土的骨架材料，主要承受混凝土的压缩力和剪切力；掺合料是混凝土中的辅助材料，主要用于改善混凝土的性能。
混凝土具有许多特性，包括强度、韧性、耐久性和可塑性等。
其中，强度是混凝土最重要的特性之一，通常通过抗压强度和抗拉强度来衡量。
韧性是混凝土的抗裂性能，可以通过延性指标来评价。
耐久性是混凝土的抗氧化和抗渗性能，主要与混凝土的化学成分和孔隙结构有关。
可塑性是混凝土的流动性能，可以通过工作性、流动度和坍落度等指标来评价。
二、混凝土的力学性能分析原理混凝土的力学性能分析主要包括强度分析、变形分析和破坏分析三个方面。
1. 强度分析混凝土的强度是指混凝土承受外力时的抵抗能力。
强度分析是混凝土力学性能分析中最基本的部分。
混凝土的强度分析涉及到混凝土的抗压强度、抗拉强度、剪切强度和抗弯强度等多个方面。
抗压强度是混凝土在受到垂直于其表面的力时的抗力能力，是评价混凝土强度的最主要指标。
抗压强度的大小受多种因素影响，包括混凝土的配合比、骨料种类和水泥品种等因素。
抗拉强度是混凝土在受到垂直于其表面的拉力时的抗裂能力，通常比抗压强度低一个数量级。
剪切强度是混凝土在受到平行于其表面的剪切力时的抗力能力，通常比抗压强度低一个数量级。
抗弯强度是混凝土在受到弯曲力时的抗力能力，通常比抗压强度低一个数量级。
2. 变形分析混凝土在受力时会发生变形，变形分析是混凝土力学性能分析的另一个重要部分。
混凝土的变形包括拉伸变形、压缩变形和剪切变形等多个方面。
2混凝土力学性能试验方法混凝土力学性能试验方法是评估混凝土材料的性能和质量的重要手段，常用的方法有很多种，下面将介绍两种常用的混凝土力学性能试验方法。
一、抗压强度试验方法抗压强度试验是评估混凝土抗压能力的主要方法，也是评价混凝土质量的重要指标之一、该试验方法以基本的静态力学平衡原理为基础，通过施加逐渐增大的加载在混凝土试样上，观察加载过程中的变化，最终得出混凝土的强度指标。
抗压强度试验方法的步骤如下：1. 制备标准试样：按照规定的尺寸制备标准试样。
通常为立方体样品，尺寸一般为150mm x 150mm x 150mm。
2.试样养护：将试样浸水养护至少28天，以保证试样充分硬化。
3.试样预处理：在试样上平放一张试验纸，并将试样竖直，底面向上放置在试压机上。
4.施加载荷：按照预定的加载速度逐渐施加加载，加载持续时间一般为几分钟至数分钟。
5.记录加载过程：记录加载过程中的变化，包括试样的变形、位移和应力。
6.断裂荷载的确定：达到断裂荷载时停止加载，并记录断裂荷载。
7.计算抗压强度：根据试样断裂荷载和试样的几何尺寸，计算试样的抗压强度。
二、抗折强度试验方法抗折强度试验是评估混凝土抗弯能力的方法，是评价混凝土材料在受剪切力作用下的性能的重要指标之一、该试验方法通过施加竖直和水平的加载力作用于试样上，模拟实际工况下的受力情况，从而评估混凝土的弯曲能力。
抗折强度试验方法的步骤如下：1. 制备标准试样：根据规定的尺寸制备标准试样。
通常为梁状样品，尺寸一般为100mm x 100mm x 500mm。
2.试样养护：将试样浸水养护至少28天，以保证试样充分硬化。
3.试样预处理：在试样两端平放支座，试样顶面朝上，并确保试样与支座之间有足够的空隙。
4.施加加载力：按照预定的加载方式逐渐施加加载力，可以分为三点加载和四点加载两种方式。
5.记录加载过程：记录加载过程中的变化，包括试样的变形、位移和应力。
6.断裂荷载的确定：达到断裂荷载时停止加载，并记录断裂荷载。
2混凝土力学性能试验方法混凝土力学性能试验方法是用于评估混凝土的力学性能，包括抗压强度、抗拉强度、弯曲强度、弹性模量、抗冻性能等指标。
以下是两种常用的混凝土力学性能试验方法：1.抗压强度试验抗压强度试验是评估混凝土抗压能力的一种方法。
试验步骤如下：（1）准备试样：根据设计要求，在模具内制备混凝土试样，在养护期结束后，取出试样准备试验。
（2）试验设备：试验设备包括压力机、压力计等。
（3）试验过程：将试样放置在压力机上，调整压力机使试样与加载板之间的平面水平，并使加载板垂直于试样的轴心。
施加载荷，使之在试样的轴心上作直线运动，对试样进行逐渐增加的荷载。
当试样发生破坏时，记录下此时的加载荷载。
（4）试验结果：根据试验的加载荷载数据，可以计算出混凝土的抗压强度。
2.弯曲强度试验弯曲强度试验用于评估混凝土在受到弯曲荷载时的承载能力。
试验步骤如下：（1）准备试样：在模具内制备混凝土试样，并在养护期结束后取出试样。
（2）试验设备：试验设备包括弯曲试验机、测力仪等。
（3）试验过程：将试样放置在弯曲试验机上，调整试样与加载板之间的平面水平，并使加载板垂直于试样的轴心。
施加载荷，使试样在弯曲荷载下发生挠度。
通过测力仪测量试样上和下端的弯曲荷载，并记录试样的挠度。
（4）试验结果：根据试验数据，可以计算出混凝土的弯曲强度。
总结：混凝土力学性能试验方法是评估混凝土性能的重要手段，上述介绍的抗压强度试验和弯曲强度试验是常用的试验方法。
通过这些试验可以评估混凝土的力学性能，为混凝土的工程应用提供科学依据。
此外，还有其他试验方法，如抗拉强度试验、弹性模量试验和抗冻性能试验等，可以用于进一步评估混凝土的性能。
混凝土材料的力学性能原理一、混凝土的组成和分类混凝土是一种由水泥、砂、石子和水等组成的人造材料，广泛应用于工程建设中。
混凝土的主要组成部分是水泥熟料和矿物掺合料，其中水泥熟料是通过煅烧石灰石、粘土等原材料得到的熔融物质，矿物掺合料是指通过研磨、筛分等工艺得到的粉状物质。
混凝土按照材料的组成和性能可以分为普通混凝土、高强度混凝土、自密实混凝土等多种类型。
二、混凝土的力学性能混凝土的力学性能是指其在外力作用下的变形和破坏性能，主要包括强度、刚度、稳定性等指标。
混凝土的力学性能与其组成部分、施工工艺等因素密切相关。
1.强度混凝土的强度是指在外力作用下抵抗破坏的能力，通常用抗压强度表示。
抗压强度是指在规定的试验条件下，混凝土试样在受到压力作用下的最大承载能力。
混凝土的抗压强度与其成分、配合比、养护条件等因素有关。
2.刚度混凝土的刚度是指在外力作用下对变形的抵抗能力，通常用弹性模量表示。
弹性模量是指在小应变条件下，混凝土试样受到应力变化时产生的应变与应力之比。
混凝土的刚度与其配合比、水胶比、龄期等因素有关。
3.稳定性混凝土的稳定性是指在外力作用下的变形和破坏过程中的稳定性能，通常用韧度和延性表示。
韧度是指混凝土试样在破坏前的能量吸收能力，通常用面积表示；延性是指混凝土试样在破坏前的变形能力，通常用应变表示。
混凝土的稳定性与其配合比、养护条件、龄期等因素有关。
三、混凝土的破坏机理混凝土的破坏机理是指在外力作用下混凝土试样发生破坏的过程和规律，主要有拉应力破坏、剪应力破坏、压应力破坏等多种形式。
1.拉应力破坏拉应力破坏是指混凝土试样在受到拉应力作用下发生破坏的过程。
拉应力破坏通常发生在轴心受拉试件上，主要通过裂缝的形成和扩展来实现。
拉应力破坏的主要特点是试样破坏前的变形较大，而且在破坏后试样容易出现破碎。
2.剪应力破坏剪应力破坏是指混凝土试样在受到剪应力作用下发生破坏的过程。
剪应力破坏通常发生在梁、板等构件上，主要通过剪切面的形成和扩展来实现。
