水利水电工程水工钢筋混凝土培训讲义

1.2混凝土强度单向受力复合受力立方体压轴心压轴心拉双压三压双拉拉压剪压剪拉变形一次简单加荷重复加荷徐变收缩

立方体抗压强度是混凝土力学性能的基本代表值，是混凝土强度等级划分的依据。

立方体抗强度仅用于确定砼的标号C15～C60，10级例：C25－上述条件下抗压强度试验结果为25

一混凝土强度（strength）1混凝土立方体抗压强度边长为150mm的立方体试块，在温度，相对湿度不低于90％的环境下养护28天，以每秒0.2～0.3的速度加荷，取具有95％保证率时得出的抗压强度。试验结果受试件与压力机接触面光滑程度影响如何影响？涂油、不涂油两种，取后者。非标准立方体试块边长100mm×0.95边长200mm×1.05大型水利工程因施工期较长，可根据实际负载时间取60天或90天强度。美、日、加等采用150X300圆柱体标准试件，其强度为：试验录像

2混凝土轴心抗压强度

采用150mm×150mm×300mm棱柱体试块试件低：两端摩擦约束影响大偏大试件高：附加偏心影响偏小

进行构件设计时主要的计算参数

轴心抗压强度和立方体抗压强度的关系

试验值规范取值考虑了现场工作系数0.88。fc用于设计。3混凝土轴心抗拉强度直接拉伸实验：抗压强度的1/9~1/18.弯折实验

劈裂实验劈拉试验PaP建工规范：4复合受力下混凝土的强度

多向受压

双向压：强度提高

双向受压强度大于单向受压强度，最大受压强度发生在两个压应力之比为0.3~0.6之间，约为(1.25~1.60)fc。

三向压(约束受压)：强度和延性明显提高

利用：在柱中设置螺旋筋或箍筋等，钢管混凝土等

双向拦受拉:互影夫响不干大

一拉云一压葵应力备状态尼下:

一个魔方向剂的混粱凝土合抗拉狭强度驰或抗辆压强偷度随篮另一照向应锡力的革增加架而降颂低。

剪压姜:

压应句力较剪小：鞠抗剪及强度钳随压纺应力查增加酬而增高大；

压应花力较至大：鸡抗剪岸强度荐随压绒应力解的增毕加而忍降低

剪拉:抗剪聪强度忍随拉奥应力伙的增然大而脑减小唇。02468102030s(MPa)e×10-3BACEDA点以宇前，微世裂缝先没有偶明显屈发展除，混绝凝土贯的变津形主肤要弹击性变解形，制应力赔-应谎变关让系近可似直伤线。A点应慎力随谱混凝睁土强睡度的田提高搏而增员加，皆对普屡通强宋度混粮凝土sA约为(0摊.3性~0掀.4翁)fc，对高究强混法凝土sA可达纽奉（0纺.5固~0管.7置)fc。A点以尝后，由沃于微揪裂缝妄处的俘应力刊集中也，裂匀缝开山始有敲所延学伸发垫展，冤产生保部分谷塑性玻变形迅，应秒变增唯长开成始加皆快，鼓应力货-应骗变曲挤线逐蜂渐偏杯离直趴线。用微裂当缝的纲发展袭导致宿混凝梢土的伐横向抬变形亩增加芝。但她该阶哲段微步裂缝惕的发婶展是滴稳定毯的。混凝抹土在册结硬伴过程宏中，离由于去水泥暗石的阔收缩龙、骨些料下甲沉以鹅及温抵度变趴化等蜂原因里，在上骨料侧和水右泥石煎的界倾面上堵形成鬼很多境微裂铸缝，紧成为闻混凝喉土中能的薄圈弱部宏位。好混凝愿土的如最终扣破坏凳就是杠由于拦这些移微裂炊缝的关发展衬造成雹的。达到B点，解内部策一些踢微裂关缝相帅互连鲁通，暴裂缝存发展气已不想稳定僻，横淘向变航形突扭然增助大，鸡体积感应变级开始龄由压格缩转厌为增富加。鞠在此程应力唉的长熔期作迟用下游，裂放缝会磨持续锤发展颤最终棵导致备破坏呀。取B点的改应力亡作为状混凝鼠土的欣长期裂抗压弃强度装。普肿通强访度混色凝土sB约为屡0.域8fc，高强葡强度书混凝续土sB可达届0.缓95fc以上窝。达到C点fc，内部哑微裂馒缝连致通形脑成破设坏面纷，应腥变增岁长速除度明蒸显加档快，C点的激纵向俱应变恼值称缸为峰苹值应产变e0，约为孤0.敲00活2。纵向系应变申发展宗达到D点，淹内部倍裂缝球在试否件表笑面出催现第属一条富可见炼平行袖于受诱力方爸向的迹纵向鸽裂缝腾。随应朋变增更长，都试件宴上相毁继出继现多幼条不怕连续简的纵聚向裂阀缝，取横向卫变形够急剧恨发展崇，承赏载力卫明显阶下降纹，混秩凝土摩骨料汗与砂夜浆的定粘结拆不断钱遭到卧破，悲裂缝胃连通日形成晨斜向事破坏误面。E点的削应变e=掌(2缓~3斤)e0，应力s=砌(0吊.4容~0盼.6户)fc。二、钢混凝刻土变宵形1做一次勒短期贝加荷匪时的铅变形1蝇一次雪短期同加荷晶时的递变形(1六)受压土的应列力应惠变关革系

曲线龟特征

上升成段：应力模小：世近似炊线性嫩关系σc≤0良.3fc弹性踏阶段应力珠大：罪非线尼性关奸系0.乎3fc<σc≤0坐.8fc稳定脂裂缝绪扩展封阶段近峰扑值：国不稳炊定非欺线性0.昌8fc<σc≤1调.0fc非稳秋定裂济缝扩呆展阶摆段

下降添段：钩反弯勇点后绩平缓将破坏碍阶段（该长段曲但线如母何测肾得？例）

影响吐因素

混凝指土强肠度：强度身提高,峰值消点应陡变高源；下谣降陡,延性桐差

加载棵的速氏度：灾速度皆愈大绪，峰滚值应弟力愈运大，才峰值节应变室降低链；下团降段俊愈陡厘，延闷性愈睛差约束刻情况图2-13不同强度混凝土的应力应变关系曲线（b）矩形箍筋压应变压力箍筋d=4.76mms=38.1mm箍筋d=4.76mms=63.5mm无箍筋(2肝)溪混凝德土的衣模量1、原对点弹教性模感量（简之称弹至性模阀量）2、变序形模玩量3、切男线模趟量4、剪歪切模爬量

原点灯弹性杯模量

定义：过原犁点作逆切线斩的斜己率取值:现行傅规范爆取:混凝王土的籍变形使模量定义摇：连接柔原点擦和任霉意点愉作割桌线的猪斜率诵应力梢为砼缓的变严形模涝量。随着睁应力它的提虽高，期弹性冷系数把逐渐给降低才，混参凝土寸的变大形模锈量明柄显小驰于弹拢性模柏量弹性揭特征膏系数：弹性旦变形锈占总释变形牵比例糠，反搁映材缓料的声弹性匹状态切线惰模量：过任伸一点鸽作切协线的尾斜率业为方时的潜切线泉模量糟。剪切浴模量：根据代弹性得模量若和泊疯松比纷（0.拆2）确杜定：2重复题荷载咸下混无凝土远的强框度和遗变形都--挎-疲暗劳（fa肆ti秤gu泄e）a）一嘉次加瓜载卸言载b)多次羡加载男卸载图1－局23混凝脱土在邪短期已重复廊荷载弃下的著应力珍应变宏关系挣曲线多次幻玉重复享加载难下混截凝土秋的应晓力应耗变关孩系当应力柳峰值妈小于订混凝屯土的柄疲劳街强度时：每次拿循环货形成矮环状芳，面些积逐盐渐减订少，装直至串成直杏线；当应力尽峰值陷大于禾混凝骆土的柳疲劳虾强度时：开始举的数诉次循习环中萌，与并小应裁力的走相似晓；成直恰线后牛，曲原线由别凸凹佣方向商改变蚂，斜眉率降唉低，熄裂缝窄和变反形严输重。

混凝冬土的萌疲劳莲强度

疲劳举破坏瓶：因怜荷载汁重复免作用麻而引坊起的效破坏（挎拉、勺压）疲劳被强度：产倦生疲软劳破认坏所杨需要钳重复渡荷载验的最抛小应挎力峰砌值：疲劳舅强度犹＝疲泄劳强布度修见正系酿数×翁砼强猪度疲劳珠强度铅修正叠系数淹由疲秤劳应寸力比盯值查穴表得猛到。<0.20.2≤<0.30.3≤<0.40.4≤<0.50.5≤0.740.80.860.931.0利用做反复尝荷载痰作用爱下的如性能校可测狂量混是凝土纺的弹偶性模霜量。讨论泡：如查何测椅？3长期碎荷载杀下混饲凝土字的变萝形-诱--次--衣-徐游变cr蛾ee崇p

现象：在荷瘦载长肚期作便用下洒，变尤形将哲随时蚀间而虹增加；

原因：凝胶侄体的从粘性避流动启，内框部微瓶裂缝淹不断纳产生机和发劫展对结闹构产答生什著么影抓响？哪些果影响槽对结御构有旺利？哪些脖影响泻对结铲构不添利？影响任：导致活变形繁增大拔；产祥生预徒应力撞损失咐；消除奇应力浙集中漆；应住力重缠分布

特点息：开始也增长掏较快控，以荐后逐刊渐减凑慢，孩逐渐顽趋于份稳定(收敛)第一结年9望0％采，2顺～5颂年完顾成·

卸载袍时变艰形恢旨复:三个轿概念题：瞬妇时弹银性恢狱复、惊弹性回后效秘、残却余应然变

影响半徐变崖的主杠要因柿素

应力已水平：应力羡越大抓，徐部变也厉越大应力倡小于0.粒5f案c，线钩性徐诊变；叉大于0.呀5f晃c，非猾线性捆徐变则。

龄期：加舒载时师龄期惜越短滨，徐移变越谱大

组成：水驾泥用箭量越味多，宿水灰安比越执大，都徐变细也越株大；骨料疏强度荣和弹承性模则量越秋高，蜓徐变驶越小钢。

养护称和使击用环批境：养属护温案度高意，湿径度大症，徐掘变越源小；受力剃后环订境温晃度越栽高，波湿度衬低，烧徐变秆就越骆大4混凝内土的开收缩知、膨拌胀和毛温度扣变形

混凝闲土收抱缩：sh叛ir靠in坦ka通ge

原因：主务要是炎干燥亭失水辆和碳趋化作闪用引筐起的栽；

影响扭因素：组钥成成兔分、惭养护运方法妹和使滥用环垒境等

对结辫构的旧影响冷：对结嗽构有林不利咽的作漏用，叠引起笋收缩壮应力匹，裂谷缝等奸。

混凝虎土的交膨胀

温度驳变形：定些型的县混凝查土在额温度身变化搬下会箱产生饱温度返变形朵。墙板蜘干燥鱼收缩米裂缝丘与边喘框架绳的变习形砼其绢他性菌能1重力队密度钢筋潮混凝页土重骡力密妨度近笛似取25商kN星/m32耐久巧性抗渗丝式抗冻安抗冲具刷轰抗贪碳化席抗腐炕蚀1.救3钢筋炉与混弊凝土蛇的粘玻结(1潜)钢筋漆与混耍凝土悼粘结润的作挂用保证俊力的夫相互鲁传递迁，是撕共同姻工作李的基历本条冲件

钢筋践应力输变化春大，担粘结皮力越纸大；赌钢筋兰应力驰变化挤小，拢粘结郊力越奋小；

当钢牵筋应昂力没誓有变苦化时般，粘俯结应浊力等胸于零TT+竭dTdxτ粘结舅应力熄平衡叠表达刑式粘结众应力雁分布τσs(2神)粘结宣力的架组成

化学圣吸附图作用：也称胶结矿力

摩擦坑作用：混躁凝土福收缩就，界踏面产鼓生挤勿压应悦力。硬（摩擦舰力）

机械形咬合搂作用：钢扫筋表乳面凸颠凹不燃平形侄成的环相互耐咬合惩；（咬合瞎力）

附加勉咬合障作用钢筋众端部很设置妹弯钩典，加杀焊短盛钢筋均等。仔（咬合皱力）(3值)钢筋蚕的锚辫固平衡接关系附录霸四表2影响作锚固宽长度应的因宵素：增加帐粘结力的蚀方法钢筋嘴表面惭特征钢筋叶直径钢筋卧强度裙等级砼强厚度

钢筋壮接头

绑扎筝焊接释机岗械连姓接绑扎搭接肃长度偶：受睡拉筋≥1.介2la，≥3稻00扰mm受压庭筋≥0.洁85la，≥2迁00谷mm轴拉助、小乓偏拉衡、振睁动构依件不齐得采念用绑迅扎；拉筋>2蠢2m冷m,压筋>3幸2m坊m不宜顾采用银绑扎焊接筑接头第一行章桥钢姓筋砼谨结构赔的材朋料机械绪连接1.下3钢筋流与砼亭的粘红结

焊接嫌：搭焊欢、帮横焊、刮对焊锥螺粱纹钢砖筋连仓接第一紧章菠钢柜筋砼凳结构川的材热料1.柔3钢筋裁与砼项的粘各结第一染章糕钢罪筋砼渗结构检的材恐料1.秒3钢筋牵与砼型的粘液结套管钢筋老冷挤昏压连贩接第一雾章邪钢秀筋砼爱结构赔的材犬料1.弯3钢筋引与砼扒的粘律结挤压圈钢筋走连接第一取章定钢老筋砼弹结构躬的材侵料1.外3钢筋顿与砼像的粘劣结第一软章冻钢船筋砼爽结构闲的材笼料1.盘3钢筋聚与砼长的粘载结复习慰思考健题1虎砼的叨立方宅体抗部