轴心抗压强度0

1. 混凝土的立方体抗压强度 f cu ----基本强度指标
（1）定义：按照标准方法制作养护（温度20±3℃、相对
湿度不小于90%的潮湿空气中养护28d）的边长150mm的 立方体试件，在28d龄期用标准试验方法（试件表面不涂 润滑剂，全截面受压，加载速度0.15~0.25MPa/sec）测得 的具有95%保证率的抗压强度。
1.混凝土变形性能的特点
• 影响因素——加载方式、荷载作用时间、温度、湿度、试
件的尺寸、形状、 混凝土强度等。 一次短期加载下的变形
外荷载作用而 产生的受力变形： 分类 长期荷载作用下的变形 重复荷载作用下的变形 体积变形：包括温度变形和收缩变形
2. 混凝土在单调、短期加载作用下的变形性能 （1） 混凝土的应力应变曲线 ~
fck
ftk
10.0
1.27
13.4
1.54
16.7
1.78
20.1
2.01
23.4
2.20
26.8
2.40
29.6
2.51
32.4
2.65
35.5
2.74
38.5
2.85
41.5
2.93
44.5
3.00
47.4
3.05
50.2
3.10
表2—2
强 度类 型
混凝土强度设计值 (MPa)
C15 6.9 0.88
单轴受力状态下混凝土的抗压强度 立方体抗压强度fcu
承压板 摩擦力
试块
不涂润滑剂
强度大于
涂润滑剂
我国规范的方法：不涂润滑剂
（2） 影响因素
试件尺寸
强度折减系数 （关于立方体强度） 1.0 1.05 0.95
试件wk.baidu.com寸 (尺寸效应)
150×150×150 200×200×200 100×100×100
C20 9.2 1.06
C25 11.5 1.23
C30 13.8 1.39
C35 16.1 1.52
C40 18.4 1.65
C45 20.5 1.74
C50 22.4 1.83
C55 24.4 1.89
C60 26.5 1.96
C65 28.5 2.02
C70 30.5 2.07
C75 32.4 2.10
C80 34.6 2.14
fcd ftd
三个强度指标如何使用
混凝土的强度指标是f cu f c
ft
立方体强度是各种力学指标的基本代表值
二、 复合应力状态下混凝土强度 1.双向正应力作用(如下图)
1 / fc
1.2 1.0 0 .1 0 .8 0 . 6 0 . 4 0 . 2 0 .2 0 .4
max 1 1.27 f c
1 0.5 f c
变（第一象限）
2.正应力和剪应力作用 （混凝土的抗剪强度由于拉应力的增大而降低） 当σ/fc＜（0.5~0.7)时,抗剪强度随压应力的增大而增大
当σ/fc>（0.5~0.7)时,抗剪强度随压应力的增大而减小
当压应力在 0.6 f c 左右时，抗剪强度达到最大，压应力 继续增大，则由于内裂缝发展明显，抗剪强度将随压应 力的增大而减小。 •
结构设计原理
王爱兰 山东交通职业学院公路系
2013年9月
第二章
硬化后制成的人工石材。
混凝土
混凝土是用水泥、砂子和石子三种材料，经水拌和凝固
和易性好 混凝土的要求： 强度要高(重点) 耐久性要好 经济上要节省 评定混凝土 品质的主要指标
一、混凝土的强度
三个强度指标：f cu f c
ft
影响因素：材料的性质、混凝土配合比、养护环 境、施工方法、试件的形状与尺寸，试验方法，加载 条件和试件的受力性质。
试验方法
钢筋
直接轴向拉伸法
劈裂法
钢筋
直接轴向拉伸法

拉
压

+




劈裂法
4. 混凝土的强度设计值 混凝土的强度设计值（fcd）=混凝土的强度标准值除以 混凝土材料分项系数1.45。
表2—1
强 度类 型 C15 C20 C25 C30
混凝土强度标准值：(MPa)
C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80
凝土 . 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定： 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。
预应力混凝土构件不应低于C40。
2. 棱柱体强度（轴心抗压强度) f c （1）定义：真实反映以受压为主的混凝土结构构件的 抗压强度，用150mm×150mm×300mm棱柱体为标准试
试验方法
直接受压(标准试验方法)
间接受压
(试块与承压板之间涂有油脂或填以塑料薄片)
加载速度越快,强度越高
（3） 对混凝土强度等级的要求 立方体抗压强度标准值fcu,k：衡量混凝土强度等级的指标。 混凝土强度从C15~C80共分为14个等级，中间以5MPa进
级。C50以下为普通强度混凝土， C50及以上为高强度混
件测得的抗压强度。
注：试件制作、养护和加载试验方法同立方体试件
（2） 轴心抗压强度标准值 f ck与立方体抗压强度标准值 f cu,k
的换算:
f ck 0.88f cu,k
注：C50及以下混凝土， =0.76 ；C55~C80混凝土， =0.76~0.82；考虑C40以上混凝土具有脆性，还需取折减 系数C40~C80为1.0~0.87，中间按直线插入。
3. 轴心抗拉强度( f t )
f t 是钢筋混凝土构件设计中确定混凝土抗裂度的重要指标
1 1 ft ~ fc 8 18
表达式：
0.55 0.45 ftk 0.88 0.395 fcu (1 1.645 ) ,k fl150
式中： fl150 ——边长为150mm立方体试件抗压强度的变异系数
1
1, 2 (压－压) 混凝土强度增加
（第三象限）
2 / fc
1, 2 (拉－压)
0
混凝土强度降低
（第二、四象限）
1.0 1.2
2 1.27 f c 2 2c 1
2
1
2
0 .6
0 .8
2 2c 1 1.5 f c
1, 2 (拉－拉)
混凝土强度基本不
/ fc


/ f c
3.三轴受压（抗压强度提高） 混凝土圆柱体三向受压的轴心抗压强度fcc与侧压σr 的 经验公式：
fcc fc k r
200
50N/mm2 150 100 50 35N/mm2
2
10N/mm2
1
2
0
5
1 (‰)
10 15
20
25
三、混凝土的变形