结构材料及钢材连接

结构材料及钢材连接第1页，课件共35页，创作于2023年2月教学要求◆熟悉砼强度等级的选用要求◆掌握砼各强度指标的确定方法◆熟悉砼的变形性能◆了解砼与钢筋之间的粘结力◆熟悉砼的本构模型（我国规范）第2页，课件共35页，创作于2023年2月1.砼材料构成

三.混凝土（砼）水泥+骨料+水人工石材砼=骨料（呈弹性）+水泥凝胶体（呈塑性）第3页，课件共35页，创作于2023年2月2.砼强度等级及选用

◆强度等级据现行国家标准GB50010-2002《混凝土结构设计规范》（2002-04-01实施），共14个等级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80第4页，课件共35页，创作于2023年2月

◆选用要求C10可作基础垫层；C15构件最低强度等级；C20

HRB335级钢筋要求的最低强度等级；C30

预应力砼结构要求的最低强度等级；C40

采用钢铰线、钢丝、热处理钢筋的预应力砼结构要求的最低强度等级；工程常用C20～C40，C45及以上一般要用碎石。第5页，课件共35页，创作于2023年2月3.试件受压破坏机理与强度取值

砼立方体破坏形式抗压强度与试验方法有关第6页，课件共35页，创作于2023年2月

标准立方试块150mm×150mm×150mm，标准养护（温度20±3℃、相对湿度>90%）28天，以标准试验方法（普通试验机，试块表面不涂润滑剂，全截面受力，加荷速度为0.15～0.25MPa/s））测得的抗压强度。◆立方抗压强度

立方抗压强度是确定砼强度等级的依据C××第7页，课件共35页，创作于2023年2月◆棱柱体抗压强度（轴心抗压强度）

砼棱柱体抗压试验棱柱体150mm×150mm×450（600）第8页，课件共35页，创作于2023年2月与的关系ⅰ.统计平均值

ⅱ.规范采用

第9页，课件共35页，创作于2023年2月◆三向受压强度经验公式据试验

不仅提高强度，而且增大延性。

采用螺旋箍柱和钢管砼柱的依据。第10页，课件共35页，创作于2023年2月◆轴心抗拉强度

砼抗拉强度远小于其抗压强度，一般为抗压强度的1/18～1/9。第11页，课件共35页，创作于2023年2月中国建院及铁科院试验结果

ft与fcu的关系经验公式规范公式第12页，课件共35页，创作于2023年2月各强度值关系

第13页，课件共35页，创作于2023年2月4.砼的变形性能

◆短期荷载作用下

●单调受压

应力-应变曲线第14页，课件共35页，创作于2023年2月应力-应变曲线全曲线第15页，课件共35页，创作于2023年2月●单调受拉天大用Instron1343型电液伺服试验机得出第16页，课件共35页，创作于2023年2月●重复荷载作用一次加卸载滞后环弹性应变弹性后效残余应变第17页，课件共35页，创作于2023年2月多次重复加卸载第18页，课件共35页，创作于2023年2月规范取值疲劳强度第19页，课件共35页，创作于2023年2月●砼弹性模量定义用于低应力状态第20页，课件共35页，创作于2023年2月砼弹性模量试验经验公式剪切模量第21页，课件共35页，创作于2023年2月●砼变形模量当应力水平较高时弹性系数第22页，课件共35页，创作于2023年2月◆在长期荷载作用下

●砼徐变

砼在压应力不变但长期作用下，其应变随时间继续增长的现象。一年以后趋于稳定，三年左右基本终止，大约为瞬时弹性应变的1～4倍。第23页，课件共35页，创作于2023年2月第24页，课件共35页，创作于2023年2月线性徐变

非线性徐变

第25页，课件共35页，创作于2023年2月ⅰ.应力水平ⅱ.加载龄期ⅲ.水泥用量、水灰比ⅳ.骨料、钢筋ⅴ.养护期温湿度●影响徐变的主要因素

●徐变对结构的影响

ⅰ.受弯构件挠度增大ⅱ.柱的附加偏心距增大ⅲ.预应力损失ⅳ.截面应力重分布第26页，课件共35页，创作于2023年2月◆在结硬过程中的变形

●膨胀与收缩收缩远大于膨胀，收缩对结构有害。第27页，课件共35页，创作于2023年2月ⅰ.水泥ⅱ.骨料弹性模量越大,收缩越小ⅲ.养护湿度大，收缩小ⅳ.砼越密实，收缩越小ⅴ.体面比越大，收缩越小

●收缩主要影响因素

第28页，课件共35页，创作于2023年2月◆温差引起的变形

砼热胀系数钢材热胀系数砼与钢材的热胀系数接近是钢筋砼能够共同工作的条件之一。第29页，课件共35页，创作于2023年2月5.砼与钢筋表面的粘结力是钢筋砼能够共同工作的条件之一。胶结力钢筋与砼接触面上的化学吸附力。摩擦力由砼收缩紧握钢筋而产生。机械咬合力由钢筋表面凹凸不平而产生。第30页，课件共35页，创作于2023年2月6.本构模型

◆单轴受压●全曲线模型欧洲规范90CEB﹣FIP详P67～68●简化模型

我国规范采用第31页，课件共35页，创作于2023年2月式中◆单轴受拉

欧洲规范详P69，我国尚未采用。第32页，课件共35页，创作于2023