第二章混凝土结构材料的-物理力学性能省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

第二章混凝土结构材料物理力学性能

问答题目录第1页1.混凝土强度等级是依据什么确定?我国新《规范》要求混凝土强度等级有哪些?2.单向受力状态下，混凝土强度与哪些原因相关?混凝土轴心受压应力--应变曲线有何特点?惯用表示应力--应变关系数学模型有哪几个?3.什么是混凝土疲劳破坏?疲劳破坏时应力--应变曲线有何特点?2.1问答题答案答案答案目录第2页4.什么是混凝土徐变?徐变对混凝土构件有何影响?通常认为影响徐变主要原因有哪些?怎样降低徐变?5.钢筋混凝土结构对钢筋性能有哪些要求?6.影响钢筋和混凝土粘结强度主要原因有哪些?为确保钢筋和混凝土之间有足够粘结力要采取哪些办法?答案答案答案目录第3页混凝土强度等级是依据什么确定?我国新《规范》要求混凝土强度等级有哪些?

答：混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作养护边长为150mm立方体试件（温度为20±3℃，湿度≥90%），在28d龄期用标准试验方法（加载速度0.15~0.3N/mm2/s，两端不涂润滑剂）测得含有95%确保率抗压强度。《混凝土结构设计规范》依据强度范围，从C15~C80共划分为14个强度等级，级差为5N/mm2。返回第4页单向受力状态下，混凝土强度与哪些原因相关?混凝土轴心受压应力--应变曲线有何特点?惯用表示应力--应变关系数学模型有哪几个?

答：影响混凝土强度原因有：水泥强度等级、水灰比、骨料性质、混凝土级配、混凝土成型方法、硬化时环境条件、混凝土龄期，以及试件大小和形状、试验方法、加载速率等。混凝土轴心受压应力--应变曲线特点：曲线包含上升段和下降段两个部分。上升段可分为三段，在第一阶段，因为应力较小，混凝土变形主要是骨料和水泥结晶体产生弹性变形，而水泥胶体粘性流动以及初始微裂缝改变影响普通很小，曲线靠近为直线；第5页下降段是混凝土抵达峰值应力后裂缝继续扩展、贯通，从而使应力--应变关系发生改变。在峰值应力以后,裂缝继续发展,内部结构整体受到破坏,试件平均应力强度下降,应力--应变曲线向下弯曲,曲线出现拐点,今后,曲线逐步凸向水平轴方向发展。 惯用应力--应变曲线数学模型有两种：美国E.Hognestad提议模型和德国Rüsch提议模型。在第二阶段，裂缝稳定扩展并到达极限应力，今后，试件中所积蓄弹性应变能保持大于裂缝发展所需要能量从而形成裂缝快速发展不稳定状态并到达峰值应力，这一阶段为第三阶段。返回第6页什么是混凝土疲劳破坏?疲劳破坏时应力--应变曲线有何特点?

答：混凝土在荷载重复作用下引发破坏。混凝土疲劳强度与重复作用时应力改变幅度相关。在相同重复次数下，疲劳强度伴随疲劳应力比值增大而增大。一次加载应力小于破坏强度时，加载卸载应力--应变曲线为一环状，在屡次加载、卸载作用下，应力应变环变密合，经过屡次重复曲线密合成一条直线。假如加载应力大于破坏强度，曲线凸向应力轴，在重复荷载过程中渐成直线，再重复屡次加卸载，曲线逐步凸向应变轴，无应力环形成。伴随重复荷载次数增加，曲线倾角不停减小，最终试件破坏。

返回第7页什么是混凝土徐变?徐变对混凝土构件有何影响?通常认为影响徐变主要原因有哪些?怎样降低徐变?答:混凝土在荷载长久作用下，其变形随时间而不停增加现象称为徐变。徐变会使结构（构件）（挠度）变形增大，引发预应力损失，在长久高应力作用下，甚至会造成破坏。同时，徐变有利于结构构件产生内（应）力重分布，降低结构受力（如支座不均匀沉降），减小大致积混凝土内温度应力，受拉徐变可延缓收缩裂缝出现。内在原因是混凝土组成和配比。环境影响包含养护和使用条件。应力条件主要原因：第8页在实际工程中，应尽可能防止结构产生非线性徐变。为了减小徐变，应防止过早地给结构施加长久荷载。混凝土配比中影响徐变主要是水灰比和水泥用量。水灰比越大，徐变越大；水泥用量越大，徐变也越大。振捣条件好，养护及工作环境湿度大、养护时间长，则徐变小。采取蒸汽养护能够减小徐变。集料质地越坚硬，级配越好，徐变越小。返回连续应力大小对徐变量及徐变发展规律都有主要影响。普通地说，连续应力越大，徐变越大。当连续应力σc≤0.5fc时，徐变大小与连续应力大小展现性关系，这种徐变称为线性徐变。σc>0.5fc时，徐变与连续应力不再呈线性关系，称为非线性徐变。第9页钢筋混凝土结构对钢筋性能有哪些要求?答：钢筋混凝土结构对钢筋性能有以下几点要求：1）采取高强度钢筋能够节约钢材，取得很好经济效果；2）为了使钢筋在断裂前有足够变形，要求钢材有一定塑性；3）可焊性好，即要求在一定工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大变形；4）满足结构或构件耐火性要求；5）为了确保钢筋与混凝土共同工作，钢筋与混凝土之间必须有足够粘结力。返回第10页影响钢筋和混凝土粘结强度主要原因有哪些？为确保筋和混凝土之间有足够粘结力要采取哪些办法？答：钢筋混凝土受力后会沿钢筋和混凝土接触面上产生剪应力，称为粘结应力。影响粘结强度主要原因有混凝土强度、保护层厚度、钢筋净间距、横向配筋、侧向压应力及浇筑混