验结果表明,混凝土的劈裂强度除与试件尺寸等因素有关外,还与垫条的宽度和材料特性有关。加大垫条宽度可使实测劈裂强度提高,一般认为垫条宽度应不小于立方体试件边长或圆柱体试件直径的110。国外的大多数试验资料表明,混凝土的劈裂强度略高于轴心抗拉强度。我国的一些试验资料则表明,混凝土的轴心抗拉强度略高于劈裂强度,考虑到国内外对比资料的具体条件不完全相同等原因,加之,目前我国尚未建立混凝土劈裂试验的统一标准,通常认为混凝土的轴心抗拉强度与劈裂强度基本相同。
三混凝土的抗剪强度
抗剪强度是混凝土的基本力学特性,是强度理论研究和有限元分析的重要数据。目前常用的混凝土抗剪强度的试件和加载方式有图214所示的三种情况:
2qPP2p
P
a矩形梁双剪面试件
b“Z”形试件
c“8”形试件
图114混凝土抗剪强度试件及加载方式混凝土的抗剪强度因试验方法不同,所得结果差异很大,很难在实践中应用。对于混凝土抗剪强度与抗压、抗拉强度的关系,德国学者默尔预Mrsch由理论分析o求出纯剪强度公式为:fvs
s
fcsfts
119
试验表明,由上式求得的fv值偏高,后来修正为
fvs075fcsfts
式中fc、fts分别表示混凝土的轴心抗压和轴心抗拉强度。
s
1110
近几年,我国学者提出用四点加载的等高度变宽梁进行抗剪强度试验,求得的抗剪强度与立方体抗压强度的关系为:
sfvs038042fcu057
fvs113104fts
1111
四复合应力状态下混凝土的强度
在钢筋混凝土结构中,构件通常受到轴力、弯矩、剪力及扭矩等不同内力组合的作用,因此,混凝土一般都是处于复合应力状态。在复合应力状态下,混凝土的强度有明显变化。
10
f复合应力状态下混凝土的强度是钢筋混凝土结构研究的基本理论问题,但是,由于混凝土材料的特点,至今尚未建立起完善的强度理论。目前仍然只是借助有限的试验资料,推荐一些近似计算方法。
Ⅰ拉、拉)
2c
f
12
Ⅱ拉、压1008
0206040202
1
02
Ⅲ压、压)
22
0406IV(压、拉)
1
2
2
1
081012
1
2
1
05
2
1c
f
图115双向应力状态下混凝土强度变化曲线
1、双向应力状态对于双向应力状态,即在两个相互垂直的平面上,作用着法向应力ζ1和ζ2,第三平面上应力为零的情况,混凝土强度变化曲线如图115所示,其强度变化特点如下:1第一象限为双向受拉区,ζ1和ζ2相互影响不大,即不同应力比值ζ1ζ2下的双向受拉强度均接近单向抗拉强度;2第三象限为双向r