規(guī)范中的混凝土抗壓強(qiáng)度指標(biāo).ppt
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2019/12/18,1,規(guī)范中的混凝土抗壓強(qiáng)度指標(biāo),——《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002,2019/12/18,2,材料強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)分析,有很多因素影響著混凝土的抗壓強(qiáng)度。實(shí)際上混凝土抗壓強(qiáng)度值必有較大的離散度,且有一定的隨機(jī)性。因此在設(shè)計(jì)規(guī)范中,為了制定全國(guó)統(tǒng)一的混凝土強(qiáng)度指標(biāo)值只能采用概率統(tǒng)計(jì)的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析,方法簡(jiǎn)介如下。,2019/12/18,3,常用的幾個(gè)統(tǒng)計(jì)特征值,平均值:標(biāo)準(zhǔn)(均方)差:變異系數(shù):后兩者反映全部數(shù)據(jù)與平均值的離散程度。,(A-1),(A-2),(A-3),2019/12/18,4,確定混凝土強(qiáng)度實(shí)例,現(xiàn)以一組實(shí)例加以說(shuō)明。某混凝土制品廠生產(chǎn)的C30混凝土,在一個(gè)季度內(nèi)共制作n=209組立方體試件,測(cè)得每組抗壓強(qiáng)度為Xi(i=1~n)?,F(xiàn)將全部數(shù)據(jù)按照強(qiáng)度分段(如fcu=20-22、22-24、……)統(tǒng)計(jì)各段的試件組數(shù)ni(稱為頻數(shù)),分別作為橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)來(lái)繪制強(qiáng)度分布的直方圖,見(jiàn)圖A-1。各矩形的縱坐標(biāo)總和為n。若縱坐標(biāo)改為以頻率(ni/n)表示,則各矩形的縱坐標(biāo)的總和必為1。,2019/12/18,5,立方體抗壓強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)分布圖,圖A-1直方圖,2019/12/18,6,立方體抗壓強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)分布圖,經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析,認(rèn)為混凝土抗壓強(qiáng)度可近似地取為正態(tài)分布,如圖A-2所示。,如果曲線下的總面積取為1,則平均值?兩側(cè)的面積各為50%。如果以?-1.645?=(1-1.645?)?為界則左右面積各為5%和95%。,圖A-2正態(tài)分布,概率分布函數(shù)為:,2019/12/18,7,混凝土強(qiáng)度的保證率,按上述統(tǒng)計(jì)規(guī)律可得相應(yīng)的結(jié)論:如果強(qiáng)度值取平均值34.42N/mm2,則可保證50%試件的強(qiáng)度超過(guò)此值。如果強(qiáng)度值取為34.42-1.6454.67=26.74N/mm2時(shí),就可保證95%試件的強(qiáng)度超過(guò)此值,或稱強(qiáng)度保證率為95%。應(yīng)用上述統(tǒng)計(jì)特征值,規(guī)范規(guī)定:立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k即為在28天齡期用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)得的、具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度為:,(A-4),2019/12/18,8,混凝土強(qiáng)度的保證率,其中對(duì)于抗壓強(qiáng)度平均值fcu,m和變異系數(shù)?,我國(guó)按照上述統(tǒng)計(jì)方法,選定了全國(guó)有代表性的10個(gè)省、市、自治區(qū),由這些地區(qū)的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得出,現(xiàn)將結(jié)果列于下頁(yè)表A-1(部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)自規(guī)范條文說(shuō)明)。,2019/12/18,9,關(guān)于表A-1中數(shù)據(jù)的說(shuō)明,我國(guó)規(guī)范規(guī)定:對(duì)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)按試件混凝土的強(qiáng)度加以修正,取修正系數(shù)為0.88。令棱柱體抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的比值為:對(duì)于普通混凝土(≤C50),取?c1=0.76;對(duì)于高強(qiáng)混凝土C80取?c1=0.82;介于C50~C80之間按線性插值。,(A-5),2019/12/18,10,關(guān)于表A-1中數(shù)據(jù)的說(shuō)明,由于高強(qiáng)混凝土性質(zhì)較脆,為保證結(jié)構(gòu)安全,規(guī)范中引入了脆性折減系數(shù)?c2。對(duì)于普通混凝土(≤C40),取?c2=1.0;對(duì)于高強(qiáng)混凝土C80取?c1=0.87;介于C40~C80之間按線性插值。綜合上面規(guī)定,混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為:,(A-6),2019/12/18,11,關(guān)于表A-1中數(shù)據(jù)的說(shuō)明,考慮材料分項(xiàng)系數(shù)后,其設(shè)計(jì)值為:進(jìn)行結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的分析或承載力驗(yàn)算時(shí),需要用到混凝土軸心抗壓強(qiáng)度平均值fcm的情況,參照立方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與平均值的關(guān)系式得:,(A-7),(A-8),2019/12/18,12,規(guī)范中的曲線方程和參數(shù),——《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄C,2019/12/18,13,用于非線性分析,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄C中建議采用的混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€方程(即教材中式(1-6))為:上升段(x≤1):下降段(x≥1):但是式中的坐標(biāo)改為:,與相應(yīng)的峰值應(yīng)變,,混凝土的單軸抗壓強(qiáng)度(fck、fc、fcm),,(C-1),(C-2),2019/12/18,14,應(yīng)力-應(yīng)變曲線的參數(shù),峰值應(yīng)變?c按下式計(jì)算:上升段和下降段曲線參數(shù),根據(jù)國(guó)內(nèi)外大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析后得到下列建議公式:,(C-3),(C-4),(C-5),2019/12/18,15,應(yīng)力-應(yīng)變曲線的參數(shù),峰值應(yīng)變?c,上升段曲線參數(shù)?a和下降段曲線參數(shù)?d按上述公式計(jì)算列于下表(規(guī)范中表C.2.1):其中,?u為應(yīng)力-應(yīng)變曲線下降段上應(yīng)力等于0.5fc*時(shí)的混凝土壓應(yīng)變(見(jiàn)圖C.2.1),由下降段曲線求得:,(C-6),2019/12/18,16,混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線,規(guī)范附錄C中單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖。,2019/12/18,17,應(yīng)用說(shuō)明,規(guī)范附錄C為新增內(nèi)容,專門(mén)用于混凝土結(jié)構(gòu)的非線性分析和二維、三維結(jié)構(gòu)的承載能力驗(yàn)算。附錄C明確指出,上述公式的適用條件是:混凝土強(qiáng)度等級(jí)C15~C80,質(zhì)量密度(2200-2400)kg/m3,正常溫度、濕度環(huán)境和加載速度等。當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的受力狀態(tài)或環(huán)境條件不符合此要求時(shí),例如混凝土受有橫向和縱向應(yīng)變梯度、箍筋約束作用、重復(fù)加卸載、持續(xù)荷載或快速加載,高溫作用等因素的影響時(shí),應(yīng)對(duì)曲線參數(shù)進(jìn)行修正。,2019/12/18,18,構(gòu)件正截面承載力計(jì)算,——《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第7.1.2條規(guī)定的混凝土受壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線方程,2019/12/18,19,用于構(gòu)件正截面承載力計(jì)算,1.受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第7.1.2條規(guī)定了混凝土受壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線方程:?c≤?0?0- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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