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1、 1 第二章第二章 混凝土结构材料的物理力学性能混凝土结构材料的物理力学性能 本章小结本章小结 （1）我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构中的钢筋或钢丝可分为热轧钢筋、中强度预应力钢丝、预应力螺纹钢筋、消除应力钢丝和钢绞线等。根据钢筋单调受拉时应力-应变关系特点的不同，可分为有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋。对于有明显屈服点的钢筋，取屈服强度作为强度设计指标；而对于无明显屈服点的钢筋，则取残余应变为 0.2%时所对应的应力.20作为强度设计指标，称为条件屈服强度。（2）钢筋的力学性能指标有屈服强度、极限抗拉强度、伸长率和冷弯性能等。混凝土结构对钢筋性能的基本要求有强度、塑性、可焊性以
2、及与混凝土的粘结强度等。（3）混凝土的立方体抗压强度是衡量混凝土强度的基本指标，用kcuf,表示。我国规范采用立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的标准。混凝土轴心抗压强度能更好地反映混凝土构件的实际受力情况。混凝土的抗拉强度也是其基本力学性能指标之一，可用直接拉伸试验和劈裂试验测定。在复合应力状态下，混凝土的强度和变形性能有明显的变化。混凝土双向受压时，一向的抗压强度随另一向压应力的增大而增大，最大抗压强度发生在两个应力比12（或21）为 0.5 左右时，其强度比单向抗压强度增加近30。混凝土在三向受压状态下强度和变形能力都有很大程度的提高。（4）混凝土的应力-应变关系是混凝土力学性能的一个
3、重要方面，它是钢筋混凝土构件进行截面应力分析，建立强度和变形计算理论所必不可少的依据。混凝土一次短期加载时的应力-应变全曲线分为上升段和下降段两个部分。混凝土的变形模量有弹性模量（原点模量）cE、变形模量（割线模量）cE和切线模量cE等几种表示方法。（5）混凝土在荷载的长期作用下产生随时间增长而增长的变形称为徐变。2 影响混凝土徐变的因素很多，主要有内在因素、环境影响和应力条件三类。徐变将使构件的变形增加，在钢筋混凝土截面引起应力重分布，在预应力混凝土构件中将引起预应力损失。在某些情况下，徐变可减少由于支座不均匀沉降而产生的应力，并可延缓收缩裂缝的出现。（6）混凝土在空气中硬化时体积收缩，在水中硬化时体积膨胀。收缩是一种随时间增长而增长的变形，混凝土的收缩受到约束时将产生收缩拉应力，加速裂缝的出现和开展。在预应力混凝土结构中，混凝土的收缩将导致预应力的损失。（7）钢筋和混凝土能够共同工作，主要是依靠钢筋和混凝土之间的粘结应力。钢筋和混凝土的粘结力主要由化学胶结力、摩擦力和机械咬合力三部分组成。影响钢筋与混凝土粘结强度的因素主要有混凝土强度、保护层厚度、钢筋浇筑位置、钢筋净间距、钢筋表面特征、横向钢筋和横向压力等。为了保证钢筋与混凝土之间的可靠粘结，钢筋必须有一定的锚固长度。钢筋采用绑扎搭接时，要满足搭接长度的要求。