第一章钢筋混凝土结构材料的物理力学性能
钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种力学性能截然不同的材料组成的复合结构。正确合理地进行钢筋混凝土结构设计，必须掌握钢筋混凝土结构材料的物理力学性能。钢筋混凝土结构材料的物理力学性能指钢筋混凝土组成材料混凝土和钢筋各自的强度及变形的变化规律，以及两者结合组成钢筋混凝土材料后的共同工作性能。这些都是建立钢筋混凝土结构设计计算理论的基础，是学习和掌握钢筋混凝土结构构件工作性能应必备的基础知识。
§11混凝土的物理力学性能
一、混凝土强度混凝土强度是混凝土的重要力学性能，是设计钢筋混凝土结构的重要依据，它直接影响结构的安全和耐久性。混凝土的强度是指混凝土抵抗外力产生的某种应力的能力，即混凝土材料达到破坏或开裂极限状态时所能承受的应力。混凝土的强度除受材料组成、养护条件及龄期等因素影响外，还与受力状态有关。一混凝土的抗压强度在混凝土及钢筋混凝土结构中，混凝土主要用以承受压力。因而研究混凝土的抗压强度是十分必要的。试验研究表明，混凝土的抗压强度除受组成材料的性质、配合比、养护环境、施工方法等因素影响外，还与试验方法及试件的尺寸、形状有关。混凝土抗压强度与试验方法有着密切的关系。如果在试件的表面和压力机的压盘之间涂一层油脂，其抗压强度比不涂油脂的试件低很多，破坏形式也不相同（图111）。
a不涂润滑剂
b涂润滑剂
图111混凝土立体试件的破坏形态
未加油脂的试件表面与压力机压盘之间有向内的摩阻力存在，摩阻力像箍圈一样，对混
5
f凝土试件的横向变形产生约束，延缓了裂缝的开展，提高了试件的抗压极限强度。当压力达到极限值时，试件在竖向压力和水平摩阻力的共同作用下沿斜向破坏，形成两个对称的角锥形破坏面。如果在试件表面涂抹一层油脂，试件表面与压力机压盘之间的摩阻力大大减小，对混凝土试件横向变形的约束作用几乎没有。最后，试件由于形成了与压力方向平行的裂缝而破坏。所测得的抗压极限强度较不加油脂者低很多。混凝土的抗压强度还与试件的形状有关。试验表明，试件的高宽比hb越大，所测得的强度越低。当高宽比hb≥3时，强度变化就很小了。这反映了试件两端与压力机压盘之间存在的摩阻力，对不同高宽比的试件混凝土横向变形的约束影响程度不同。试件的高宽比hb越大，支端摩阻力对试件中部的横向变形的约束影响程度就越小，所测得的强度也越低。当高宽比hb≥3时，支端摩阻力对r