第4章  材料

4.1  混凝土

第4.1.1条

混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按标准方法制作、养护的边长为150mm 的立方体试件，在28d 或设计规定龄期以标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值。

 

第4.1.2条

素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于 C15；钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20；采用强度级别400MPa 及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。

承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30。

预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。

 

第4.1.3条

混凝土轴心抗压强度的标准值 fck 应按表4.1.3-1 采用；轴心抗拉强度的标准值ftk 应按表4.1.3-2 采用。

 

表 4.1.3-1

混凝土轴心抗压强度标准值（N/mm2）

强度

混凝土强度等级

C15

C20

C25

C30

C35

C40

C45

C50

C55

C60

C65

C70

C75

C80

fck

10.0

13.4

16.7

20.1

23.4

26.8

29.6

32.4

35.5

38.5

41.5

44.5

47.4

50.2

 

表 4.1.3-2

混凝土轴心抗拉强度标准值（N/mm2）

强度

混凝土强度等级

C15

C20

C25

C30

C35

C40

C45

C50

C55

C60

C65

C70

C75

C80

ftk

1.27

1.54

1.78

2.01

2.20

2.39

2.51

2.64

2.74

2.85

2.93

2.99

3.05

3.11

 

第4.1.4条

混凝土轴心抗压强度的设计值 fc 应按表4.1.4-1 采用；轴心抗拉强度的设计值ft 应按表4.1.4-2 采用。

 

表 4.1.4-1

混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）

强度

混凝土强度等级

C15

C20

C25

C30

C35

C40

C45

C50

C55

C60

C65

C70

C75

C80

fc

7.2

9.6

11.9

14.3

16.7

19.1

21.1

23.1

25.3

27.5

29.7

31.8

33.8

35.9

 

 

表 4.1.4-2

混凝土轴心抗拉强度设计值（N/mm2）

强度

混凝土强度等级

C15

C20

C25

C30

C35

C40

C45

C50

C55

C60

C65

C70

C75

C80

Ec

0.91

1.10

1.27

1.43

1.57

1.71

1.80

1.89

1.96

2.04

2.09

2.14

2.18

2.22

 

 

第4.1.5条

混凝土受压和受拉的弹性模量 Ec 应按表4.1.5 采用。混凝土的剪切变形模量Gc 可按相应弹性模量值的0.40 倍采用。混凝土泊松比c v 可按0.20 采用。

表 4.1.5

混凝土的弹性模量（×104 N/mm2）

混凝土强

度等级

C15

C20

C25

C30

C35

C40

C45

C50

C55

C60

C65

C70

C75

C80

Ec

2.20

2.55

2.80

3.00

3.15

3.25

3.35

3.45

3.55

3.60

3.65

3.70

3.75

3.80

※注：

1. 当有可靠试验依据时，弹性模量值也可根据实测数据确定；

2. 当混凝土中掺有大量矿物掺合料时，弹性模量可按规定龄期根据实测值确定。

第4.1.6条

混凝土轴心抗压，轴心抗拉疲劳强度设计值 ffc,fft应按表4.1.4中的混凝土强度设计值乘以相应的疲劳强度修正系数γρ确定。修正系数γρ应根据不同的疲劳应力比值ρfc按表4.1.6采用。
混凝土疲劳应力比值ρfc应按下列公式计算：

 

ρfc=σfc,min/σ fc,max  (4.1.6)

 

式中 

σfc,min、σfc,max ： 构件疲劳验算时，截面同一纤维上混凝土的最小应力、最大应力。

 

表 4.1.6-1

混凝土受压疲劳强度修正系数γρ

ρfc

0≤ ρfc<0.1

0≤ ρfc<0.2

0≤ ρfc<0.3

0≤ ρfc<0.4

0≤ ρfc<0.5

0≤ ρfc<0.6

γρ

0.68

0.74

0.80

0.86

0.93

1.00

表 4.1.6

混凝土受拉疲劳强度修正系数γρ

ρfc

0≤ ρfc<0.1

0.1≤ ρfc<0.2

0.2≤ ρfc<0.3

0.3≤ ρfc<0.4

0.4≤ ρfc<0.5

γρ

0.63

0.66

0.69

0.72

0.74

ρfc

0.5≤ ρfc<0.6

0.6≤ ρfc<0.7

0.7≤ ρfc<0.8

ρfc≥0.8

 

γρ

0.76

0.80

0.90

1.00

 

※注：

直接承受疲劳荷载的混凝土构件，当采用蒸汽养护时，养护温度不宜高于60℃。

第4.1.7条   

混凝土疲劳变形模量Efc应按表4.1.7采用。

表 4.1.7

混凝土疲劳变形模量（×104 N/mm2）

强度

等级

C30

C35

C40

C45

C50

C55

C60

C65

C70

C75

C80

Efc

1.30

1.40

1.50

1.55

1.60

1.65

1.70

1.75

1.80

1.85

1.9

 

第4.1.8条   

当温度在0℃到100℃范围内时，混凝土的热工参数可按下列规定取值：

混凝土线膨胀系数αc可采用1 ×10-5/℃。
导热系数λ 可采用10.6 kJ/（m·h·℃）；
比热c 0.96 kJ / (kg·℃）