混凝土的弹性模量讲课教案

混凝土的弹性模量1.热轧钢分为：

a.

HPB235（Ⅰ级）：

b.HRB335（Ⅱ级）：

c.HRB400（Ⅲ级）：

d.RRB400（余热处理Ⅲ级）：第一章材料的力学性能2.钢丝和钢绞线

：

中强钢丝的强度为800~1370MPa，高强钢丝、钢绞线的为1470~1860MPa；

外形有光面、刻痕和螺旋肋三种；多用于预应力混凝土结构；第一章材料的力学性能3.热处理钢筋：将Ⅳ级钢通过加热、淬火和回火等调质工艺处理，使强度得到较大幅度的提高，而延伸率降低不多。

经淬火处理得，fptk=1470MPa，无明显屈服点。多用于预应力混凝土结构

第一章材料的力学性能4.冷加工钢筋冷加工工艺：冷拉、冷拔、冷轧、冷轧扭。目的：提高强度，节约钢材。但塑性减小。第一章材料的力学性能1.1.2钢筋的力学性能

（1）曲线1.有明显屈服点的钢筋（软钢）（热轧钢筋、冷拉钢筋）a´—比例极限c—屈服强度

fye—极限抗拉强度fu

ob段—弹性阶段de段－强化阶段

bd段—屈服阶段

ef—颈缩阶段第一章材料的力学性能

（2）力学性能指标屈服强度：钢筋强度的设计依据

屈强比:强度储备

冷弯性能：

第一章材料的力学性能伸长率：2.无明显屈服点的钢筋（2）受力性能：强度高，没有明显屈服台阶，伸长率小，塑性差。

（3）强度标准值：条件屈服强度---残余应变为0.2%所对应的应力。《规范》0.2=0.85b

第一章材料的力学性能（1）

曲线:§1.2

混凝土

1.2.1强度抗压强度（1）立方体抗压强度（fcu）和强度等级标准尺寸：150mm×150mm×150mm养护条件：20℃±3℃，湿度≥90%；28d加荷方法：加荷速度0.3～0.8MPa/s，垫板不涂油或垫橡胶板。强度保证率：95%，f=－1.645

第一章材料的力学性能强度等级：《规范》根据立方体抗压强度标准值，从C15~C80共划分为14个强度等级，级差为5N/mm2。强度换算关系：

200mm3的立方体试验值×1.05100mm3的立方体试验值×0.95第一章材料的力学性能（2）轴心抗压强度fc以150×150×300mm棱柱体试块测得的抗压强度第一章材料的力学性能2.轴心抗拉强度ft

◆轴心拉伸试验

◆劈拉试验

结论：抗拉强度是其抗压强度的1/18—1/8，平均为1/10第一章材料的力学性能3.复杂应力下受力性能（1）双向受力①双向变压，比单向受压强度提高;②双向受拉，两向抗拉强度接近于单向抗拉强度;③一向受拉，一向受压，两个方向的强度均小于单向抗拉或抗压强度;第一章材料的力学性能混凝土双向受力强度（2）单轴正应力和剪应力共同作用※混凝土的抗剪强度随拉应力增大而减小

※当σ＜0.6fc时，抗剪强度随压应力增大而增大

※当σ=0.6fc时，抗剪强度达最大值

※当σ＞0.6fc时，抗剪强度随压应力增大而减小第一章材料的力学性能ABC混凝土在正应力和剪应力共同作用的复合强度（3）三向受压强度

强度大大提高，同时提高混凝土的延性。

第一章材料的力学性能由试验得到的经验公式为:1.2.2变形性能混凝土变形受力变形长期作用的变形一次短期加荷的变形体积变形温度引起的变形收缩第一章材料的力学性能第一章材料的力学性能1.一次短期荷载作用下的变形性能（1）受压时应力一应变曲线约束混凝土概念的提出？

第一章材料的力学性能强度等级越高——不同强度混凝土的应力-应变关系曲线弹性段越长

峰值应变有所增大

脆性越显著，下降段越陡第一章材料的力学性能（2）混凝土的弹性模量、变形模量第一章材料的力学性能弹性模量割线模量切线模量

（2）混凝土的弹性模量、变形模量2.1混凝土2.1混凝土的物理力学性能

弹性模量的测定受压：第一章材料的力学性能2.长期荷载作用下的变形性能徐变：应力不变，应变持续增长的现象。第一章材料的力学性能特点：早期发展快，但可以延续数年。徐变与时间的关系曲线徐变的后果不利引起预应力损失增大构件变形有利减小温度变形实现应力重分布，减小应力集中第一章材料的力学性能◆影响因素应力条件s

/fc≤0.5时，为线性徐变。s

在(0.5~0.8)fc时，为非线性徐变，收敛。s

>0.8fc时，为非线性徐变，不收敛。内在因素环境影响第一章材料的力学性能3.混凝土的收缩收缩：硬结过程中体积缩小的现象。后果：a.构件未受荷之前产生裂缝；b.产生预应力损失；c.超静定结构产生附加内力；第一章材料的力学性能1.3.1粘结力的组成：（1）胶结力：（2）摩擦力：（3）机械咬合力：§1.3钢筋和混凝土之间的粘结力第一章材料的力学性能

1.3.2粘结机理1、光面钢筋粘结力主要来自胶结力和摩擦力；粘结强度较低；2、变形钢筋胶结力和摩擦力仍然存在，机械咬合力是粘结力的重要组成部分；粘结强度较高；第一章