3-材料性能(2)

数理统计方法确定的 强度
具有一定保证率
标准 值
（95%）的统计特征
值：
强度标准值=强度平均值1.645×均方差
强度 平均 值
材料强度
（2） 轴心抗压强度
试验目的：采用棱柱体试件，反映混凝土的实际工作状态。
试件尺寸150150300 。
承压板
棱柱体高度的取值：
①摆脱端部摩擦力的影响；
试 块
②试件不致失稳。
200×200 ×200 换算系数 1.05
加载速度：加载速度越快，强度越高。 端部约束：涂润滑油 ，强度降低。
混凝土强度等级 fcu,k
•立方体抗压强度是区分混凝土强度等级的指标，我国规范混凝土的强度Fra Baidu bibliotek 级有： •C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70， C75，C80
立方体抗 压强度 表示混凝 土Concrete
混凝土强度等级的选用
一般不得低于C20；400MPa钢筋对应混凝土强度不低于C25
承受重复荷载构件的混凝土， 不得低于C30；
预应力混凝土结构， 不应低于C30；不宜低于C40
强度指标的确定（学会查表）
强度
强 度 标 准 值
随机变量
概率 密度
根据统计资料，运用
承压板
摩擦力
•压力试件裂缝发 展扩张整个体系 解体，丧失承载力
试块
•另影响强度的因素还 有：龄期、加载速率、
试块尺寸等
不涂润滑剂
涂润滑剂
强度大于
影响强度的因素： 尺寸效应：尺寸越大，内部缺陷较多， 强度较低。
标准试块：150×150 ×150 非标准试块：100×100 ×100 换算系数 0.95
f
s c
与
fcsu
的关系：见公式1-3
（3） 轴心抗拉强度 直接受拉试验
公式1-5
劈裂试验 公式1-4
（4） 复杂受力状态下混凝土的强度
双轴应力状态 ①双向受拉，接近单轴抗拉强度； ②双向受压，混凝土的侧向变形受到约束，强度提高 ； ③一拉一压，加速了混凝土内部微裂缝的发展 ，抗拉、抗压强 度均降低。
力超过某一数值后，抗剪强度随压应力增大而减小。
混凝土的剪压复合强度
课前回顾
– 钢筋的屈服强度（条件屈服强度）、极限强度 在应力应变曲线上的位置
– 软钢和硬钢的应力应变曲线 – 钢筋选择的原则 – 规范上对钢筋选择的规定
第1章 混凝土结构用材料的性能
1.2.1 混凝土的强度（单轴）
（1） 立方体抗压强度 fcu,k
用边长为150mm的标准立方体试块在标准条件下养护28d 后，以标准试验方法测得的破坏时的平均压应力。
混凝土的三轴抗压强度
三轴应力状态
试件侧向变形受到限制，其内 部微裂缝的产生和发展受到阻碍， 当侧压力增大时，轴向抗压强度也 相应增大。
fcc fc r
混凝土的三轴抗压强度
4 复杂受力状态下混凝土的强度 剪压或剪拉复合应力状态 ①随着拉应力的增大 ， 混凝土的抗剪强度降低。 ②随着压应力的增大 ， 混凝土的抗剪强度逐渐增大；当压应