第二章混凝土結(jié)構(gòu)材料的-物理力學(xué)性能省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎?wù)n件市賽課一等獎?wù)n件

第二章混凝土結(jié)構(gòu)材料物理力學(xué)性能

問答題目錄第1頁1.混凝土強(qiáng)度等級是依據(jù)什么確定?我國新《規(guī)范》要求混凝土強(qiáng)度等級有哪些?2.單向受力狀態(tài)下，混凝土強(qiáng)度與哪些原因相關(guān)?混凝土軸心受壓應(yīng)力--應(yīng)變曲線有何特點?慣用表示應(yīng)力--應(yīng)變關(guān)系數(shù)學(xué)模型有哪幾個?3.什么是混凝土疲勞破壞?疲勞破壞時應(yīng)力--應(yīng)變曲線有何特點?2.1問答題答案答案答案目錄第2頁4.什么是混凝土徐變?徐變對混凝土構(gòu)件有何影響?通常認(rèn)為影響徐變主要原因有哪些?怎樣降低徐變?5.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能有哪些要求?6.影響鋼筋和混凝土粘結(jié)強(qiáng)度主要原因有哪些?為確保鋼筋和混凝土之間有足夠粘結(jié)力要采取哪些辦法?答案答案答案目錄第3頁混凝土強(qiáng)度等級是依據(jù)什么確定?我國新《規(guī)范》要求混凝土強(qiáng)度等級有哪些?

答：混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)邊長為150mm立方體試件（溫度為20±3℃，濕度≥90%），在28d齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法（加載速度0.15~0.3N/mm2/s，兩端不涂潤滑劑）測得含有95%確保率抗壓強(qiáng)度?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》依據(jù)強(qiáng)度范圍，從C15~C80共劃分為14個強(qiáng)度等級，級差為5N/mm2。返回第4頁單向受力狀態(tài)下，混凝土強(qiáng)度與哪些原因相關(guān)?混凝土軸心受壓應(yīng)力--應(yīng)變曲線有何特點?慣用表示應(yīng)力--應(yīng)變關(guān)系數(shù)學(xué)模型有哪幾個?

答：影響混凝土強(qiáng)度原因有：水泥強(qiáng)度等級、水灰比、骨料性質(zhì)、混凝土級配、混凝土成型方法、硬化時環(huán)境條件、混凝土齡期，以及試件大小和形狀、試驗方法、加載速率等?；炷凛S心受壓應(yīng)力--應(yīng)變曲線特點：曲線包含上升段和下降段兩個部分。上升段可分為三段，在第一階段，因為應(yīng)力較小，混凝土變形主要是骨料和水泥結(jié)晶體產(chǎn)生彈性變形，而水泥膠體粘性流動以及初始微裂縫改變影響普通很小，曲線靠近為直線；第5頁下降段是混凝土抵達(dá)峰值應(yīng)力后裂縫繼續(xù)擴(kuò)展、貫通，從而使應(yīng)力--應(yīng)變關(guān)系發(fā)生改變。在峰值應(yīng)力以后,裂縫繼續(xù)發(fā)展,內(nèi)部結(jié)構(gòu)整體受到破壞,試件平均應(yīng)力強(qiáng)度下降,應(yīng)力--應(yīng)變曲線向下彎曲,曲線出現(xiàn)拐點,今后,曲線逐步凸向水平軸方向發(fā)展。 慣用應(yīng)力--應(yīng)變曲線數(shù)學(xué)模型有兩種：美國E.Hognestad提議模型和德國Rüsch提議模型。在第二階段，裂縫穩(wěn)定擴(kuò)展并到達(dá)極限應(yīng)力，今后，試件中所積蓄彈性應(yīng)變能保持大于裂縫發(fā)展所需要能量從而形成裂縫快速發(fā)展不穩(wěn)定狀態(tài)并到達(dá)峰值應(yīng)力，這一階段為第三階段。返回第6頁什么是混凝土疲勞破壞?疲勞破壞時應(yīng)力--應(yīng)變曲線有何特點?

答：混凝土在荷載重復(fù)作用下引發(fā)破壞。混凝土疲勞強(qiáng)度與重復(fù)作用時應(yīng)力改變幅度相關(guān)。在相同重復(fù)次數(shù)下，疲勞強(qiáng)度伴隨疲勞應(yīng)力比值增大而增大。一次加載應(yīng)力小于破壞強(qiáng)度時，加載卸載應(yīng)力--應(yīng)變曲線為一環(huán)狀，在屢次加載、卸載作用下，應(yīng)力應(yīng)變環(huán)變密合，經(jīng)過屢次重復(fù)曲線密合成一條直線。假如加載應(yīng)力大于破壞強(qiáng)度，曲線凸向應(yīng)力軸，在重復(fù)荷載過程中漸成直線，再重復(fù)屢次加卸載，曲線逐步凸向應(yīng)變軸，無應(yīng)力環(huán)形成。伴隨重復(fù)荷載次數(shù)增加，曲線傾角不停減小，最終試件破壞。

返回第7頁什么是混凝土徐變?徐變對混凝土構(gòu)件有何影響?通常認(rèn)為影響徐變主要原因有哪些?怎樣降低徐變?答:混凝土在荷載長久作用下，其變形隨時間而不停增加現(xiàn)象稱為徐變。徐變會使結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）（撓度）變形增大，引發(fā)預(yù)應(yīng)力損失，在長久高應(yīng)力作用下，甚至?xí)斐善茐?。同時，徐變有利于結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)（應(yīng)）力重分布，降低結(jié)構(gòu)受力（如支座不均勻沉降），減小大致積混凝土內(nèi)溫度應(yīng)力，受拉徐變可延緩收縮裂縫出現(xiàn)。內(nèi)在原因是混凝土組成和配比。環(huán)境影響包含養(yǎng)護(hù)和使用條件。應(yīng)力條件主要原因：第8頁在實際工程中，應(yīng)盡可能防止結(jié)構(gòu)產(chǎn)生非線性徐變。為了減小徐變，應(yīng)防止過早地給結(jié)構(gòu)施加長久荷載?；炷僚浔戎杏绊懶熳冎饕撬冶群退嘤昧?。水灰比越大，徐變越大；水泥用量越大，徐變也越大。振搗條件好，養(yǎng)護(hù)及工作環(huán)境濕度大、養(yǎng)護(hù)時間長，則徐變小。采取蒸汽養(yǎng)護(hù)能夠減小徐變。集料質(zhì)地越堅硬，級配越好，徐變越小。返回連續(xù)應(yīng)力大小對徐變量及徐變發(fā)展規(guī)律都有主要影響。普通地說，連續(xù)應(yīng)力越大，徐變越大。當(dāng)連續(xù)應(yīng)力σc≤0.5fc時，徐變大小與連續(xù)應(yīng)力大小展現(xiàn)性關(guān)系，這種徐變稱為線性徐變。σc>0.5fc時，徐變與連續(xù)應(yīng)力不再呈線性關(guān)系，稱為非線性徐變。第9頁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能有哪些要求?答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能有以下幾點要求：1）采取高強(qiáng)度鋼筋能夠節(jié)約鋼材，取得很好經(jīng)濟(jì)效果；2）為了使鋼筋在斷裂前有足夠變形，要求鋼材有一定塑性；3）可焊性好，即要求在一定工藝條件下鋼筋焊接后不產(chǎn)生裂紋及過大變形；4）滿足結(jié)構(gòu)或構(gòu)件耐火性要求；5）為了確保鋼筋與混凝土共同工作，鋼筋與混凝土之間必須有足夠粘結(jié)力。返回第10頁影響鋼筋和混凝土粘結(jié)強(qiáng)度主要原因有哪些？為確保筋和混凝土之間有足夠粘結(jié)力要采取哪些辦法？答：鋼筋混凝土受力后會沿鋼筋和混凝土接觸面上產(chǎn)生剪應(yīng)力，稱為粘結(jié)應(yīng)力。影響粘結(jié)強(qiáng)度主要原因有混凝土強(qiáng)度、保護(hù)層厚度、鋼筋凈間距、橫向配筋、側(cè)向壓應(yīng)力及澆筑混