2011年二級(jí)注冊(cè)建筑師《建筑結(jié)構(gòu)與建筑設(shè)備》輔導(dǎo)資料(40)

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混凝土材料的力學(xué)性能
    1.混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值
    立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu,k
    混凝土強(qiáng)度等級(jí)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)值是混凝土種 力學(xué)指標(biāo)的基代表值。
    混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度是根據(jù)邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件,用標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng) 護(hù)(即溫度為20±30C、相對(duì)濕度≥90%以上),經(jīng)28天齡期,用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(加荷速度為每秒0.2—0.3N/mm2)進(jìn)行抗壓試驗(yàn),測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度極限值。
    我國(guó)(混凝土規(guī)范》GB 50010--2002規(guī)定,將混凝土的強(qiáng)度等級(jí)分為14級(jí):C15、C20、C25、C30、C35、C40、CA5、C50、C55、C60、C65、(270、C75、C80。符號(hào)中C表示混凝土,C后面的數(shù)字表示立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,單位為N/mm2。
    混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度與下列因素有關(guān):
    1)試件表面不涂油的強(qiáng)度大于涂油的強(qiáng)度;
    2)加荷時(shí)試件的齡期越早,強(qiáng)度越低;
    3)試件的尺寸越小,強(qiáng)度越高,這種現(xiàn)象稱為尺寸效應(yīng)。
    (2)軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值兒
    軸心抗壓強(qiáng)度人亦稱為棱柱體抗壓強(qiáng)度。設(shè)計(jì)中通常采用的構(gòu)件并不是立方體構(gòu)件,而是長(zhǎng)度往往大于邊長(zhǎng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,隨著長(zhǎng)度的增加,抗壓強(qiáng)度亦隨之降低,但當(dāng)長(zhǎng)寬比大于一定數(shù)值后,抗壓強(qiáng)度值即趨于定值。試驗(yàn)中取長(zhǎng)寬比大于3的正方形棱柱體作為試塊。應(yīng)該注意,在新規(guī)范(混凝土規(guī)范》(GB 50010---2002)中,將原規(guī)范(GBJl0--89)中的彎曲抗壓強(qiáng)度f(wàn)cmk、fcm取消。
    (3)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk
    混凝土抗拉強(qiáng)度取棱柱體mm:100x100x500的試件,沿試塊軸線兩端預(yù)埋鋼筋(其直徑應(yīng)保證試件受拉破壞時(shí)鋼筋不被拉斷,錨固長(zhǎng)度應(yīng)保證破壞時(shí)鋼筋不被拔出),通過(guò)對(duì)鋼筋施加拉力使試件受拉,試件破壞時(shí)的平均拉應(yīng)力即為軸心抗拉強(qiáng)度f(wàn)t。
    
    
    式中 fcu,k以混凝土強(qiáng)度等級(jí)值(N/mm2)代入,可求得與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)的彈性模量。
    混凝土的剪變模量Gc為
    Gc=0.4 Ec (7-32)