钢筋混凝土的力学性能

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钢筋与混凝土的力学性能

（4）变形钢筋的粘结强度比光面钢筋的大；但若在光面钢筋末端做弯钩，则拔出力大大提高。
图3.12 钢筋拔出试验中粘结应力分布图
3.3.3 保证钢筋和混凝土之间粘结力的措施
3.3.3.1 纵向受拉钢筋的基本锚固长度
规范根据拔出试验给出受拉钢筋的基本锚固长度
为
la
fy d ft
其中，锚固钢筋的外形系数按表3.1取值。
普通钢筋、预应力钢筋的强度标准值见附表2、附表3。
2. 在进行钢筋混凝土结构构件承载力设计计算时，
钢筋强度设计值等于钢筋强度标准值除以钢筋材料分项系数γs，按不同钢筋种类，分别取 γs=1.10~1.20
钢筋的强度设计值见附表4、附表5。
3.1.2 钢筋的种类
我国《混凝土结构设计规范》中推荐的钢筋由碳素结构钢和普通低合金钢制成。我国常用的钢筋品种有以下几类（见图3.6）：
3.2.2 混凝土的变形
混凝土变形有两类：一类是荷载作用下的受力变形，包括一次短期加荷时的变形、多次重复加荷时的变形和长期荷载作用下的变形；另一类是体积变形，包括收缩、膨胀和温度变形。
3.2.2.1 混凝土的弹性模量
1. 混凝土在一次短期加荷时的应力－应变关系可
通过对混凝土棱柱体的受压或受拉试验测定。混凝土受压时典型的应力－应变曲线如图3.7所
3 钢筋与混凝土的力学性能
本章提要
本章主要论述了混凝土的力学性能（混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度；混凝土的变形和混凝土的选用）和钢筋的力学性能。重点讨论了钢筋与混凝土之间的相互作用——粘结力。它们是学习混凝土结构设计原理和构造要求的基础。
本章内容
3.1 钢筋 3.2 混凝土 3.3 钢筋与混凝土的相互作用

钢筋和混凝土的力学性能

Remained heat
treatment
屈服强度 fyk（标准值=钢材废品限值，保证率95%）
HPB235级： fyk = 235 N/mm2
HRB335级： fyk = 335 N/mm2
HRB400级、RRB400级： .fyk = 400 N/mm2
2.1 钢筋
第二章钢筋和混凝土的力学性能
HPB235级(Ⅰ级) 为热轧光面钢筋（Plain Bar），符号，多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。
HRB335级(Ⅱ级)和 HRB400级(Ⅲ级)为热轧带肋钢筋 (Ribbed Bar)，符号。钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用Ⅱ级钢筋作箍筋的。为增强与混凝土的粘结（Bond），外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋（Deformed Bar）。
消除应力钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝
钢绞线
.
Es 2.1×105
2.0×105
2.05×105 1.95×105
2.1 钢筋
第二章钢筋和混凝土的力学性能
◆无明显屈服点的钢筋（Steel bar without yield point）
fu
s0.2
a
0.2%
a点：比例极限，约为0.65fu a点前：应力-应变关系为线弹性 a点后：应力-应变关系为非线性，有一定塑性变形，且没有明显的屈服点强度设计指标——条件屈服点残余应变为0.2%所对应的应力
有物理屈服点的钢筋，如热轧钢筋、冷拉钢筋；
无物理屈服点的钢筋，如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。
. 2.1 钢筋
第二章钢筋和混凝土的力学性能
二、钢筋的形式
▪ 普通钢筋（柔性钢筋）

钢筋混凝土材料的力学性能

第2章钢筋混凝土材料的力学性能2.1 钢筋2.1.2 钢筋的力学性能钢筋的主要力学性能包括强度和变形性能，可通过拉伸试验得到的应力-应变曲线来说明。

由此分为有屈服点的钢筋和无屈服点钢筋，即钢筋的应力-应变曲线有的有明显的流幅，如图2-5。

如热轧低碳钢和普通的热轧合金钢制成的钢筋。

有的则没有明显的流幅（图2-6），如光面钢丝等。

从图2-5的典型应力-应变曲线来看，应力值在A点以前，应力和应变按线性比例关系增长，A点对应的应力称为比例极限。

过了A点以后，应变比应力增长地快，到达Bˊ点以后，钢筋开始出现塑流，Bˊ称为屈服上限，它与加载速度、断面形式、试件表面光洁度等不确定因素有关，故Bˊ是不稳定的。

待从Bˊ降至B点（屈服下限）后，应力水平基本不变而应变急剧增加，图形接近水平线，直到C点。

B点到C点的水平部分称为为依据的。

过C点以后，应力又继续增长，钢筋的抗拉能力又开始发挥，随屈服台阶，BC大小称为流幅。

有明显流幅的热轧钢筋屈服强度是以屈服下限着曲线上升，到达最高点D，D对应的应力称为钢筋的极限强度，CD段称为钢筋的强化阶段。

过了D点以后，应变迅速增加，应力随之下降，在测试试件上体现为试件薄弱处的截面突然显著减小，发生局部径缩现象，变形迅速增加达到E点试件被拉断。

而图2-6中没有明显流幅的钢筋应力-应变关系曲线则没有前者的屈服台阶，而是直接到达强度极限，乃至破坏，具有脆性破坏的特点。

钢筋的一个强度代表值是标准值，标准值应具有不小于95%的保证率。

对构件计算配筋时，对于热轧钢筋的强度标准值是根据屈服强度确定，用fyk表示。

因为构件中的钢筋应力达到屈服点后，将产生很大的塑性变形，使钢筋混凝土构件出现很大变形和不可闭合的裂缝，以至不能使用。

对预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋等没有明显屈服点的钢筋强度标准值是根据国家标准极限抗拉强度ζb 确定的，采用钢筋应力为0.85ζb的点作为条件屈服点。

普通钢筋的强度标准值见后面的附表6。

钢筋与混凝土的力学性能.

1．钢筋与混凝土的力学性能复习重难点1. 我国规范采用立方体抗压强度标准值强度作为混凝土各种力学指标的代表值。

2.相同等级的混凝土，其三个强度的相对大小关系。

3.强度等级越高的混凝土，其立方体抗压强度标准值越大。

4.混凝土的强度等级为C30，则下列说法正确的是其立方体抗压强度标准值达到了30 N/mm2 。

5.对于有明显流幅的钢筋，其设计强度取值的依据一般是屈服强度。

6. 影响钢材力学性能的因素说法不正确的有：磷、氧都是有害元素，会分别使钢材有热脆和冷脆现象。

7.影响钢材力学性能的因素说法正确的有：含碳量提高，则钢材的强度提高，塑性韧性下降，锰是有益元素，能显著提高钢材的强度而不过多降低塑性和韧性，硫的存在降低了钢的冲击韧性。

第二章复习重难点基本概念1.永久荷载效应控制的内力组合，其永久荷载和活荷载的分项系数取为1.35和1.4。

2.在正常使用极限状态实用设计表达式中，不需考虑结构重要性系数。

3.对荷载的标准值和设计值关系描述正确的是：荷载的设计值＝标准值×荷载的分项系数。

2．受弯构件复习重难点1.在一类环境类别下，梁的保护层的最小厚度规定为不小于钢筋直径和25mm。

2.钢筋混凝土梁的截面尺寸和材料品种确定后，梁裂缝出现前瞬间受拉钢筋应力与配筋率无关，当满足一定条件时，配筋率越大，正截面抗弯强度也越大。

3.梁中钢筋保护层厚度指的是纵筋外表面至梁表面的距离。

4.在受弯构件的设计中，不允许出现少筋梁和超筋梁：少筋梁的破坏特征为一旦出现裂缝，裂缝迅速开展，构件即宣告破坏；超筋梁的破坏特征为受压区混凝土被压碎，此时受拉钢筋尚未达到屈服强度；少筋和超筋破坏均为脆性破坏，破坏前没有预兆，因此不受弯构件的设计中不允许出现少筋梁和超筋梁。

5.适筋梁的破坏特征是受压钢筋先屈服，后压区混凝土被压碎。

6.受弯混凝土构件，若其纵筋配筋率小于最小配筋率，我们一般称之为少筋梁。

7.适筋破坏的破坏是塑性破坏，在工程设计和施工通过计算来防止其发生。

钢筋混凝土材料力学性能

砼结构对钢筋质量要求适当强度：屈服和极限强度，屈服强度是计算主要依据；可焊性好：要求钢筋焊接后不产生裂纹及过大变形；
足够塑性：以伸长率和冷弯性能为主要指标，即要求钢筋断裂前有足够变形，在钢筋混凝土结构中，能给出构件将要破坏的预告信号，同时保证钢筋冷弯要求。一般而言强度高的钢筋塑性和可焊性就差些；
1 混凝土立方体抗压强度的定义和强度等级砼立方体强度的定义：立方体试件的强度比较稳定，我国把立方体强度值作为混凝土强度的基本指标，并把立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的标准。我国《规范》规定：，用ƒ表示，单位2。
换句话：混凝土强度等级应按立方体强度标准值确定。
立方体抗压强度标准值（ƒ）两重含义： 1、采用边长为150㎜的立方体试块，在标准条件（温度为17～23℃，湿度在90％以上）下养护28d，按照标准的试验方法加压到破坏测得的立方体抗压强度。
1 钢筋强度指标（1）软钢：屈服强度、极限强度
当某截面钢筋应力达到屈服强度后，试件将在荷载基本不增加情况下产生持续塑性变形，构件可能在钢筋尚未进入强化阶段之前就已破坏或产生过大的变形与裂缝。因此，钢筋的屈服强度是钢筋关键性强度指标；此外，钢筋的屈强比（屈服强度与极限强度之比）表示结构可靠性潜力。在抗震结构中，考虑受拉钢筋可能进入强化阶段，要求其屈强比≤0.8，因而钢筋极限强度是检验钢筋质量的另一强度指标。
近年来，我国强度高，性能好的预应力钢筋已可充分供应，冷加工钢筋不再列入规范。

1.1.2 钢筋品种、级别和分类
推广具有较好延性、可焊性、机械连接性能及施工适应性的系列普通热轧带肋钢筋。列入采用控温轧制工艺生产的系列细晶粒带肋钢筋。
系列余热处理钢筋由轧制钢筋经高温淬水，余热处理后提高强度。而其它性能则相应降低，一般可用于对变形性能及加工性能要求不高的构件中，如基础、大体积混凝土、楼板、墙体及次要的中小结构构件中。

钢筋和混凝土的材料力学性能

(2) 强度指标
1) 屈服强度 fy : 有物理屈服点的钢筋到达屈服点后，
会产生很大的塑性变形，使构件出现很大的变形和过宽的
裂缝，以致不能使用。在计算承载力时以屈服强度fy作为
钢筋强度标准值；
2) 极限抗拉强度fu : 在抗震结构设计中，要求结构在
罕遇地震下“裂而不倒”, 钢筋应力可考虑进入强化段, 要
预应力混凝土不应低于C30；当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。
4）试验方法对立方体抗压强度的影响
图3.1 砼立方体试块的破坏情况
a)不涂润滑剂
b)涂润滑剂
我国规定的标准试验方法：不涂润滑剂。
5）几点说明
① 按图纸规定的强度等级制作混凝土； ② 现场制作试块（标养试块、同条件养护试块）； ③ 检验立方体抗压强度是否满足设计要求采用标养试块； ④ 结构实体的环境条件与实验室养护条件不同，必须增加同条件养护试块予以判定结构实体的强度； ⑤ 不同尺寸试件的“尺寸效应” :
2. 钢筋的种类及选用
热轧钢筋
HPB235 HRB335 HRB400
RRB400
光圆钢筋变形钢筋变形钢筋变形钢筋
强度塑性
非低高
预
应
力
钢筋
高
Байду номын сангаас
低
钢
钢丝
强度高，塑性低
筋
预
钢绞线
强度高，塑性低，粘结
应力
好
钢
热处理钢筋
强度高，塑性低
筋
3. 我国常见钢筋外形
3.2.2 钢筋的材料力学性能
钢筋按力学性能的不同，分为有物理屈服点的钢筋和无物理屈服点的钢筋。

钢筋和混凝土的力学性能

强度高、塑性好
二、钢筋的表面形状
光面钢筋表面光滑
螺旋纹
变形钢筋人字纹
表面肋纹
月牙纹
提高与混凝土
的粘结锚固能力
光面圆钢筋螺旋纹钢筋人字纹钢筋
月牙纹钢筋
三、常用钢筋的品种热轧钢筋、钢丝、钢绞线、热处理钢筋等。
刻痕钢丝刻痕钢丝
—3 股钢绞线量测尺寸钢3绞股线钢绞线量测尺寸
绞线热轧钢筋
螺旋肋钢丝螺旋肋钢丝
150×150×150
C
200×200×200
A、B、C三个试块，材料、养护条件等均相同，三者强度的大小关系？
A>B> C，为什么？
试验方法方面试件形状、尺寸、加载速度等（3）润滑剂
涂润滑剂
涂润滑剂
A
B
150×150×150
150×150×150
A、B两个试块，材料、养护条件等均相同，二者强度的大小关系？（A>B）
加载板与试件间产生摩擦阻力，对试块的横向变形产生约束，且约束的大小随着离接触面的垂直距离的增大而减小。
加强对混凝土横向变形的约束，可以提高其抗压强度。
对试件中部的约束C>A>B，所以，抗压强度C>A>B。
试验方法方面试件形状、尺寸、加载速度等（2）试块尺寸
A
100×100×100
B
双向应力状态：
τ剪应力的存在而降低。 ➢混凝土的抗剪强度随着压应力的增大先增大后减小。 ➢混凝土的抗剪强度随着拉应力的增大而减小。
注：剪应力会影响梁、柱中受压区混凝土的抗压强度。
三向受压状态：
三向受压时，混凝土一向抗压强度随另二向压应力的增加而增加，且混凝土的极限压应变也大大增加。

钢筋与混凝土的力学性能

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2.混凝土轴心抗压强度（棱柱体抗压强度）fc
/
7 /
•
轴心抗压强度采用棱柱体试件测定，用符号fck表示，它比
2 较接近实际构件中混凝土的受压情况。
6
• 我国通常取150mm×150mm×450mm
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钢筋的选用：
1
/
7
/•
尽量选用强度较高、塑性较好、价格较低的钢材
2
6 • 纵向受力普通钢筋宜采用：HRB400、HRB500、HRBF400、
HRBF500钢筋，也可采用HPB300、 HRB335、 HRBF335、 RRB400
2
6 • 素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15；
• 钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20；
• 采用强度等级400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。
• 预应力混凝土结构中
• 混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。
• 承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30.
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1.1.2 钢筋的力学性能
/
7 /
1、钢筋的应力－应变关系
2
6
上屈服点
出现颈缩 a’为比例极限 s =Ese
s 不稳定
σb
b
fy
a a’ c
d

钢筋混凝土材料的力学性能

钢筋混凝土材料的力学性能钢筋混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的复合材料，由钢筋和混凝土两种材料协同工作，共同承受荷载。

要深入理解钢筋混凝土结构的设计和性能，就必须对钢筋混凝土材料的力学性能有清晰的认识。

混凝土是一种由水泥、骨料（砂、石）、水以及可能包含的外加剂等按一定比例混合而成的人造石材。

其力学性能主要包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量、徐变和收缩等。

首先来说抗压强度，这是混凝土最重要的力学性能指标之一。

混凝土的抗压强度会受到多种因素的影响，比如水泥的品种和强度等级、水灰比、骨料的种类和级配、养护条件以及龄期等。

一般来说，高强度等级的水泥、较小的水灰比、良好的骨料级配以及充分的养护和较长的龄期都有助于提高混凝土的抗压强度。

与抗压强度相比，混凝土的抗拉强度则要低得多。

在实际工程中，混凝土的抗拉强度通常可以忽略不计，因为混凝土很容易在受拉状态下开裂。

为了弥补混凝土抗拉性能的不足，常常在结构中配置钢筋来承担拉力。

混凝土的弹性模量反映了其在受力时的变形特性。

弹性模量越大，混凝土在受力时的变形越小。

然而，混凝土并非完全弹性材料，其在荷载长期作用下会产生徐变现象。

徐变是指在恒定荷载作用下，混凝土的变形随时间而逐渐增长的现象。

徐变会对结构的性能产生一定的影响，比如会导致预应力混凝土结构中的预应力损失。

混凝土还会发生收缩现象，即在没有荷载作用的情况下，混凝土体积会随着时间的推移而减小。

收缩会使混凝土产生拉应力，可能导致混凝土开裂。

再来说说钢筋。

钢筋的力学性能主要包括屈服强度、抗拉强度和伸长率等。

屈服强度是钢筋开始产生明显塑性变形时的应力值，抗拉强度则是钢筋所能承受的最大应力值。

伸长率反映了钢筋的塑性变形能力，伸长率越大，说明钢筋的塑性越好。

在钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土能够协同工作，主要是由于它们之间存在良好的粘结力。

这种粘结力使得钢筋和混凝土能够共同变形，共同承受荷载。

当钢筋受到拉力时，通过粘结力将拉力传递给周围的混凝土，从而使混凝土也参与受拉工作。

钢筋和混凝土的力学性能

二.钢筋的强度与变形
1.钢筋屈服强度的取值：（1）软钢：取其屈服下限；（2）硬钢：取其残余应变为0.2%时相应的强度；（称为条件屈服点）（3）结构设计时，用钢筋的屈服强度进行计算，其极限抗拉强度作为安全储备。 2.钢筋的变形力学指标：伸长率和冷弯性
三.混凝土结构对钢筋性能的要求
1.较高的强度； 2.良好的塑性； 3.良好的可焊性； 4.较强的耐火性； 5.钢筋与混凝土良好的粘结力。
其余同混凝土立方体抗压强度的标准方法； Ⅱ级钢，HRB335，强度标准
其它：水泥用量、水灰比、骨料、温度以及湿度。
上式中各系数的物理意义见书上说明。
立方体抗压强度的物理意义：混凝土强度的基本指标和值评定为混3凝3土5强度N等/级m的m标²准；。
试验方法对立方体抗压强度的影响
其余同混凝土立方体抗压强度的标准方法； C50~C80为高强混凝土，适用于预应力混凝土构件。
第二章钢筋和混凝土的力学性能
（3）根据钢筋外型：（见图2-1） A.柔性钢筋：普通钢筋;
a.光圆钢筋：表面是光滑的； b.变形钢筋：表面有肋（如月牙肋等）； c.习惯上，直径大于4mm称为钢筋；小于或等于4mm称为钢
丝。 B.劲性钢筋：型钢、钢轨及其组合。（4）根据力学特性： A.软钢：有明显屈服台阶；（见图2-3） B.硬钢：无屈服台阶；（见图2-5）
Ⅲ级钢，HRB400，强度标准
（1）确定方法：轴心受拉试验和劈裂试验；
混凝土的收缩、膨胀和温度变形数值确定：具有95%的保证率；
值为400 N/mm²。
使结构产生应力重分布；
标准试验方法：试件表面不涂润滑剂、均匀加载和匀速加“静”载；
力学指标：伸长率和冷弯性
变形钢筋：表面有肋（如月牙肋等）；

01.2钢筋混凝土基本力学性能

dy a1 dx
x0
d ( / fc ) d ( / p ) x0
d / d
x0
fc / p
E0 Ep
a
第9页，共63页。
dy
a1 dx x0
式中：
E0
d d
d ( / fc ) d ( / p )
x0
d / d x0 fc / p
E0 Ep
a
混凝土的初始切线弹性模量（N/mm2）。
第15页，共63页。
对参数取αa 和αd 赋予不等的数值，可得变化的理论曲线。
对于不同原材料和强度等级的结构混凝土，甚至是约束混凝土，选用了合适的参数值。都可以得到与试验结果相符的理论曲线。过镇海等建议的参数值见表，可供结构分析和设计应用。
第16页，共63页。
1.3.3规范中的曲线方程和参数值
混凝土的受压应力-应变曲线方程是其最基本的本构关系，又是多轴本构模型的基础。在钢筋混凝土结构的非线性分析中，例如构件的截面刚度、截面极限应力分布、承载力和延性，超静定结构的内力和全过程分析等过程中，它是不可或缺的物理方程，对计算结果的准确性起决定性作用。
第1页，共63页。
1.3.1试验方法
35 40 45 50 55 1720 1790 1850 1920 1980 1.96 1.90 1.84 1.78 1.71 1.65 1.94 2.21 2.48 2.74 2.1 2.0 1.9 1.9 1.8
60 2030 1.65 3.00 1.8
将这些参数带入式⑶、⑷即得混凝土单轴（轴心）受压应力-应变全曲线。
即 αd= b0 将其代入⑵式，并简化可得：
x 1
y
d
(x
x 1) 2

第一章钢筋混凝土结构材料的物理力学性能

(１．１-1)
式中 ——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa);
——混凝土立方体抗压强度平均值(MPa）;
——混凝土立方体抗压强度的标准差(ＭPa）；
——混凝土立方体抗压强度的变异系数，。其数值可按表1.1-1采用。
混凝土强度变异系数表1.1-1
C20
C２５
C30
Ｃ35
C４０
C45
C50
Ｃ５5
C60
公路桥涵混凝土强度等级的选择应按下列规定采用：
（1)钢筋混凝土构件不应低于C20,当采用HRB400、KL400级钢筋配筋时,不应低于C25;
(2)预应力混凝土构件不应低于C40;
应该指出，近几年来关于混凝土结构的耐久性问题,引起了国内外的广泛关注，高强混凝土和高性能混凝土的研究取得了突破性进展。从解决混凝土结构的耐久性的需要出发,采用高性能混凝土,提高混凝土的密实度是十分必要的。另外,由于采用高强度混凝土，减轻了结构的自重,扩大了结构的适用跨度,收到的经济效益也是十分显著的。因此，在混凝土施工技术有保证的前提下,设计时适当地提高混凝土的强度等级是适宜的。
图1.1－1混凝土立体试件的破坏形态
未加油脂的试件表面与压力机压盘之间有向内的摩阻力存在，摩阻力像箍圈一样，对混凝土试件的横向变形产生约束,延缓了裂缝的开展,提高了试件的抗压极限强度。当压力达到极限值时，试件在竖向压力和水平摩阻力的共同作用下沿斜向破坏，形成两个对称的角锥形破坏面。如果在试件表面涂抹一层油脂,试件表面与压力机压盘之间的摩阻力大大减小,对混凝土试件横向变形的约束作用几乎没有。最后，试件由于形成了与压力方向平行的裂缝而破坏。所测得的抗压极限强度较不加油脂者低很多。
(一)混凝土的抗压强度
在混凝土及钢筋混凝土结构中，混凝土主要用以承受压力。因而研究混凝土的抗压强度是十分必要的。

钢筋混凝土的力学性能

钢筋混凝土的力学性能钢筋混凝土是一种常见且广泛应用的建筑材料，其独特的力学性能使得它成为了许多结构工程的首选材料之一。

本文将介绍钢筋混凝土的力学性能，包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度。

1. 抗压强度钢筋混凝土的抗压强度是指材料能够承受的最大压缩力。

通常用单位面积上的最大抗压应力表示，单位为兆帕（MPa）。

混凝土的抗压强度主要取决于混凝土的配合比、水胶比和混凝土的龄期等因素。

一般来说，混凝土的强度随着时间的增加而增强，而在龄期较低时，则容易出现早期抗压强度低的情况。

钢筋的加入可以提高钢筋混凝土的抗压强度，因为钢筋具有较高的强度。

2. 抗拉强度钢筋混凝土的抗拉强度是指材料能够承受的最大拉伸力。

由于混凝土的抗拉强度相对较低，因此在设计结构时通常使用钢筋来抵抗拉伸力。

钢筋的引入可以显著提高钢筋混凝土的抗拉强度，钢筋在拉力作用下具有较高的强度和延性。

在实际施工过程中，为了保证混凝土结构的安全性，常常采用预应力或者加固措施来增强混凝土的抗拉强度。

3. 抗剪强度钢筋混凝土的抗剪强度是指材料能够承受的最大剪切力。

在施加剪切力时，混凝土结构容易出现剪切破坏。

为了增强钢筋混凝土的抗剪强度，常常在梁的预制过程中设置横向钢筋。

横向钢筋的加入可以增加混凝土的抗剪承载能力，并且提高了结构的抗剪强度。

4. 抗弯强度钢筋混凝土的抗弯强度是指材料可以承受的最大弯曲力矩。

在现实工程中，许多结构承受着弯曲荷载或者弯矩。

为了保证结构的稳定性和安全性，钢筋混凝土中的钢筋起到了关键的作用。

钢筋的加入可以提高混凝土的抗弯强度，从而使钢筋混凝土结构能够承受更大的弯曲力矩。

综上所述，钢筋混凝土的力学性能可以通过抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来衡量。

钢筋混凝土是一种具有良好力学性能的结构材料，广泛应用于建筑工程和基础设施建设中。

在实际应用中，合理优化钢筋混凝土的组合比例和配筋方案，可以进一步提高其力学性能，满足工程的设计要求。

钢筋混凝土材料的主要力学性能

第1章钢筋混凝土材料的主要力学性能
混凝土结构材料
混凝土钢筋
强度和变形（主要力学性能）
第一节混凝土的主要力学性能
一．混凝土的强度
荷载的性质和受力条件不同，使混凝土具有不同的强度
立方体抗压强度单向应力状态下的强度轴心抗压强度
轴心抗拉强度
复合应力状态下的强度双向受力强度三向受压强度
《规范》规定采用反复加荷的方法确定
对标准棱柱体试件
，取
150150 300mm3
0.5 fc
反复加荷、卸载5至10次，随加载次数增加，
接近直线，该直线斜率即为弹性模量。
Ec
Ec tg 0
据实验值的统计分析，得出 Ec 与 fcu的,k 关系式：
Ec
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
102
2.2
34.7
（kN/mm2）
过某一应力作曲线切线，其斜率为
规律：随荷载增大，和不断减小。 c
E
'' c
（3）混凝土轴向受拉时的应力应变曲线
E'
与受压时相似——上升段、下降段 c
E
'' c
但其应力、应变峰值小的多，
u 0.0001
弹性模量
Ec tg0
变形模量
Ec tg1
切线模量
Ec'' tg
2. 荷载长期作用下混凝土的变形性能
重复荷载作用下的变形
2. 混凝土的体积变形收缩、膨胀、温度变化
1. 一次短期加载下混凝土的变形性能
（1）混凝土受压时的应力——应变曲线
（通过应力——应变曲线，可以了解混凝土各阶段的强度和变形）
采用棱柱体试件测定混凝土受压时应力——应变全曲线，包括：上升段和下降段