混凝土计算方法.doc

2.1一.混凝土立方体抗压强度fcu，k:以边长为150mm的立方体为标准试件，在（203）的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d，用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度，单位为N/mm。混凝土轴心抗压强度标准值fck：以150mm150mm300mmm的棱柱体为标准试件，在（203）的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d，用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度，单位为N/mm。混凝土轴心抗拉强度标准值ftk：1.采用直接轴心受拉的试验方法来确定。2.采用立方体或圆柱体的劈裂试验来间接测定。为什么fck低于fcu，k？由于棱柱体试件高度大，试验机压板与试件之间的摩擦力对试件高度中部的横向变形的约束影响越小，所以fck低于fcu，k。ftk与fcu，k有何关系？ftk=0.880.395fcu，k0.55 (1-1.645)0.45c2fck与fcu，k有什么关系？ fck=0.88c1c2fcu，k 国内 fc=0.79fcu,k 国外2.4 单向受力状体下，混凝土的强度与水泥强度等级、水灰比有很大关系，骨料的性质、混凝土的级配、混凝土成型方法、硬化时的环境条件及混凝土的龄期也不同程度的影响混凝土的强度。混凝土轴心受压应力应变曲线包括上升段和下降段两个部分。上升段可分为三段，从加载至比例极限点A为第一阶段，此时，混凝土的变形主要是弹性变形，应力应变关系接近直线；超过A点进入第二阶段，至临界点B，此阶段为混凝土的裂缝稳定扩展阶段；此后直至峰点C为第三阶段，此阶段为裂缝快速发展的不稳定阶段，峰点C相应的峰值应力通常作为混凝土棱柱体的抗压强度fc，相应的峰值应变0一般在0.0015-0.0025之间波动，通常取0.002.下降段亦可分为三段，在峰点C以后，裂缝迅速发展，内部结构的整体受到愈来愈严重的破坏，应力应变曲线向下弯曲，直到凹向发生改变，曲线出现拐点D；超过“拐点”，随着变形的增加，曲线逐渐凸向应变轴方向发展，此阶段曲线中曲率最大的一点成为收敛点E；从“收敛点”开始以后直至F点的曲线称为收敛段，这时贯通的主裂缝已很宽，混凝土最终被破坏。常用的表示混凝土单轴向受压应力应变曲线的数学模型有两种，第一种为美国E.Hognestad建议的模型：上升段为二次抛物线，下降段为斜直线；第二种为德国Rusch建议的模型：上升段采用二次抛物线，下降段采用水平直线。2.5 混凝土棱柱体受压时，在应力-应变曲线的原点作一切线，其斜率为混凝土的原点模量，称为弹性模量，用Ec表示。Ec=tan00混凝土应力-应变曲线在原点处的切线与横坐标的夹角。混凝土应力应变曲线中O点至曲线上任意一点应力为的割线的斜率，称为割线模量或弹塑性模量，它的表达式为： Ec=tan1=Ec即弹塑性阶段的应力-应变关系可以比表示为：c=Ecc2.10 国产普通钢筋按其屈服强度标准值的高低，分为四个强度等级300MPa,335MPa,400MPa和500MPa. HRB400是热轧带肋钢筋，它的抗拉抗压强度设计值为 360N/mm22-13 1.基本锚固长度混凝土结构设计规范规定的受拉钢筋锚固长度为钢筋的基本锚固长度。在图2-27给出的钢筋受拉钢筋锚固长度的示意图中，取钢筋为截离体，直径为d的钢筋，当其应力达到抗拉强度设计值时，拔出拉力为，设锚固长度内粘结应力的平均值为，则由混凝土对钢筋提供的总粘结力为。假设=，则由力的平衡条件得式中 受拉钢筋的基本锚固长度； 钢筋抗拉强度设计值； 混凝土抗拉强度设计值； d钢筋直径； 钢筋的外形系数；按表2-1取值2. 受拉钢筋的锚固(1) 受拉钢筋的锚固长度实际结构中的受拉钢筋锚固长度还应根据锚固条件的不同按下式计算，并不小于200mm。式中 受拉钢筋的锚固长度； 锚固长度修正系数： 1） 当代肋钢筋的公称直径大于25mm时，取1.10； 2） 环氧树脂涂层带肋钢筋取1.25； 3） 施工过程中易扰动的钢筋取1.10； 4） 当纵向受力钢筋的实际面积大于其设计值计算面积时，修正系数取设计计算面积与实际配筋面积的比值，但对有抗震设防要求及直接承受载荷的结构构件，不应考虑此项修正； 5） 锚固钢筋的保护层厚度为3d时