会计学第2章混凝土结构(jiégòu)材料的物理力学性能学习目标混凝土：由水泥、骨料和水按一定比例拌合，经过硬化后形成的人工合成材料。其为一多相复合材料，其质量的好坏与材料、施工配合(pèihé)比、施工工艺、龄期、环境等诸多因素有关。特点：非弹性、非线性、非匀质材料，较大离散性。晶体(jīngtǐ)骨架：第2章混凝土结构材料的物理力学性能试验(shìyàn)录像100mm立方体强度(qiángdù)与标准立方体强度(qiángdù)之间的换算关系2、轴心(zhóuxīn)抗压强度试验(shìyàn)录像3、轴心(zhóuxīn)抗拉强度试验(shìyàn)录像4、混凝土强度(qiángdù)的标准值5.混凝土破坏(pòhuài)机理第2章混凝土结构材料的物理力学性能由上述混凝土的破坏机理(jīlǐ)可知，微裂缝的发展导致横向变形的增大。对横向变形加以约束，就可以限制微裂缝的发展，从而可提高混凝土的抗压强度。立方体试件受约束范围大，而棱柱体试件中部未受约束，因此造成了不同受压试件强度的差别和破坏形态的不同。了解混凝土的破坏机理，不仅可以解释各种不同试验混凝土强度的差别，还可以通过约束混凝土的横向变形来提高混凝土的抗压强度。如图采用配置螺旋(luóxuán)箍筋形成所谓“约束混凝土”，可显著提高混凝土的抗压强度，并且可以提高混凝土变形能力。混凝土的变形(biànxíng)1、单轴（单调）受压应力-应变关系Stress-strainRelationship试验(shìyàn)录像强度等级越高，线弹性段越长，峰值应变也有所增大。但高强(gāoqiáng)混凝土中，砂浆与骨料的粘结很强，密实性好，微裂缝很少，最后的破坏往往是骨料破坏，破坏时脆性越显著，下降段越陡。反映混凝土全部受压力学性能，可采用混凝土应力-应变全曲线的形式。若采用无量(wúliàng)纲坐标x=e/e0，y=s/fc，则混凝土应力-应变全曲线的几何特征必须满足◆根据(gēnjù)以上条件，过镇海提出的应力-应变全曲线表达式◆Hognestad建议的应力-应变(yìngbiàn)曲线◆《规范》应力(yìnglì)-应变关系2、混凝土的弹性模量(tánxìnɡmóliànɡ)ElasticModulus◆弹性模量(tánxìnɡmóliànɡ)测定方法3、箍筋约束混凝土受压的应力-应变(yìngbiàn)关系⑴箍筋与内部(nèibù)混凝土的体积比；⑵箍筋的屈服强度；⑶箍筋间距与核心截面直径或边长的比值；⑷箍筋直径与肢距的比值；⑸混凝土强度，对高强混凝土的约束效果差一些。R.Park建议的矩形封闭箍筋约束混凝土的应力(yìnglì)-应变曲线4、混凝土受拉应力(yìnglì)-应变关系纤维(xiānwéi)混凝土第2章混凝土结构材料的物理力学性能第2章混凝土结构材料的物理力学性能复杂(fùzá)应力下混凝土的受力性能在一轴受压一轴受拉状态下，任意应力比情况下均不超过其相应单轴强度。并且抗压强度或抗拉强度均随另一方向(fāngxiàng)拉应力或压应力的增加而减小。试验(shìyàn)录像构件受剪或受扭时常遇到剪应力t和正应力s共同作用(zuòyòng)下的复合受力情况。◆三轴应力(yìnglì)状态TriaxialStressState◆局部(júbù)抗压强度LocalBearingStrength混凝土的收缩和徐变ShrinkageandCreep1、混凝土的收缩Shrinkage混凝土在空气中硬化时体积会缩小，这种现象称为混凝土的收缩。收缩是混凝土在不受外力情况下体积变化产生的变形。当这种自发的变形受到外部（支座）或内部（钢筋）的约束时，将使混凝土中产生拉应力，甚至引起混凝土的开裂。混凝土收缩会使预应力混凝土构件产生预应力损失。某些对跨度比较敏感的超静定结构（如拱结构），收缩也会引起不利(bùlì)的内力。混凝土的收缩是随时间而增长的变形，早期收缩变形发展较快，两周可完成全部(quánbù)收缩的25%，一个月可完成50%，以后变形发展逐渐减慢，整个收缩过程可延续两年以上。一般情况下，最终收缩应变值约为(2~5)×10-4混凝土开裂应变为(0.5~2.7)×10-4◆影响因素混凝土的收缩受结构周围的温度、湿度、构件断面形状及尺寸、配合比、骨料性质、水泥性质、混凝土浇筑质量及养护条件等许多因素有关。水泥用量多、水灰比越大，收缩越大。骨料弹性模量高、级配好，收缩就小。干燥失水及高温(gāowēn)环境，收缩大。小尺寸构件收缩大，大尺寸构件收缩小。高强混凝土收缩大。影响收缩的因素多且复杂，要精确计算尚有一定的困难。在实际工程中，要采取一定措施减小收缩应力的不利影响——施工缝。2、混凝土的徐变Creep混凝土在荷载的长