鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料_第1頁(yè)
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料_第2頁(yè)
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料_第3頁(yè)
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料_第4頁(yè)
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料_第5頁(yè)
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按化學(xué)成分碳素鋼低合金鋼-在碳素鋼基礎(chǔ)上加入少量的硅、錳、鈦、釩、鉻等合金元素(一般不超過(guò)3.5%)就成低合金鋼。可有效提高鋼材的強(qiáng)度、塑性等,其可焊性好。但摻入過(guò)多(0.045%)磷、硫等會(huì)使鋼材變脆、塑性降低,不利于焊接。低碳鋼-含碳量<0.25%中碳鋼-含碳量0.25%~0.6%高碳鋼-含碳量0.6%~1.4%鋼筋主要用低碳鋼和中碳鋼含碳量越高,強(qiáng)度越高,但塑性和焊接性能越差熱軋鋼筋按外形分類:熱軋光圓鋼筋、熱軋帶肋鋼筋。D—公稱直徑A—3股鋼絞線量測(cè)尺寸鋼絞線刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中熱軋鋼筋的分類:

HPB235級(jí)(Q235)Ⅰ級(jí)、HRB335級(jí)(20MnSi)Ⅱ級(jí)、HRB400級(jí)(20MnSiV,20MnSiPb,20MnTi)Ⅲ級(jí)、RRB400級(jí)(K20MnSi)Ⅲ級(jí)H:hotrolled熱軋;P:plain光面;R:ribbed帶肋;B:bar鋼筋。數(shù)字235等表示鋼筋的屈服強(qiáng)度N/mm2;HPB235、HRB335、HRB400在圖紙與計(jì)算書(shū)上的表示方式見(jiàn)課本P8RRB400鋼筋:余熱處理鋼筋,強(qiáng)度較高,主要集中在鋼筋表面,可焊性及抗疲勞性能稍差,機(jī)械連接表面切割時(shí)會(huì)削弱其強(qiáng)度,使用受限制。HPB235鋼筋:公稱直徑6~22mm,低碳鋼,質(zhì)量穩(wěn)定,塑性及焊接性能好,但強(qiáng)度稍低,而且與混凝土粘結(jié)稍差,以前主要用于混凝土板、箍筋,現(xiàn)已逐漸淘汰。HRB335:公稱直徑6~50mm,其強(qiáng)度、塑性及可焊性都較好,一般制成月牙肋,與混凝土粘接力強(qiáng)。在水利工程行業(yè)應(yīng)用廣泛HRB400鋼筋:公稱直徑6~50mm

,可塑性和可焊性較好,強(qiáng)度高,強(qiáng)度價(jià)格比好,在房建領(lǐng)域成為主導(dǎo)品種。

消除應(yīng)力鋼絲:將鋼絲拉拔后,經(jīng)中溫回火消除應(yīng)力并進(jìn)行穩(wěn)定化處理的鋼絲。按處理方式分為:低松弛鋼絲和普通松弛鋼絲。一般不采用普通松弛鋼絲作預(yù)應(yīng)力鋼筋。HPB500鋼筋:我國(guó)新產(chǎn)品,強(qiáng)度高,強(qiáng)度價(jià)格比好,由于使用經(jīng)驗(yàn)較少,未廣泛應(yīng)用。鋼絲鋼絲按表面分類為:光圓鋼絲、螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲

鋼絞線:由多根高強(qiáng)光圓或刻痕鋼絲捻制在一起經(jīng)過(guò)低溫回火處理消除內(nèi)應(yīng)力后制成,分為2、3、7股光圓鋼絲:公稱直徑6~22mm;螺旋肋鋼絲:以普通低碳鋼或普通低合金鋼為母材,經(jīng)冷軋減徑后在表面軋制成的月牙肋鋼絲??毯垆摻z:在光圓鋼絲表面進(jìn)行機(jī)械刻痕處理,以增加與混凝土的凝聚力。

鋼棒:強(qiáng)度高、延性好,具有較強(qiáng)的可塑性及可焊性,主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土制件。按表面形狀分光圓鋼棒、螺旋槽鋼棒、螺旋肋鋼棒以及帶肋鋼棒。常用的為螺旋槽鋼棒以及螺旋肋鋼棒。螺紋鋼筋:主要用作預(yù)應(yīng)力錨桿,稱為預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋。以屈服強(qiáng)度劃分級(jí)別,無(wú)明顯屈服時(shí)用規(guī)定的“條件屈服強(qiáng)度”來(lái)代替。在我國(guó)多用于橋梁工程及水電站地下廠房的預(yù)應(yīng)力巖壁吊車梁。力學(xué)性能軟鋼:主要是熱軋級(jí)鋼筋,力學(xué)性質(zhì)較軟,亦稱有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋硬鋼:熱處理鋼筋及高強(qiáng)鋼絲,力學(xué)性質(zhì)高強(qiáng)而硬,亦稱無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋二.鋼筋的力學(xué)性能屈服階段彈性階段a(比例極限)bced(抗拉強(qiáng)度)強(qiáng)化階段破壞階段屈服強(qiáng)度伸長(zhǎng)率

fy

ey1Es雙線性理想彈塑性關(guān)系1、軟鋼

Yieldstrength屈服強(qiáng)度Steelbarwithyieldpointb點(diǎn)應(yīng)力稱為屈服強(qiáng)度,為軟鋼的強(qiáng)度指標(biāo)。b點(diǎn)以后的強(qiáng)化階段只作為一種安全儲(chǔ)備考慮。e點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)稱為伸長(zhǎng)率,它標(biāo)志鋼筋的塑性。伸長(zhǎng)率越大,塑性越好。此外,鋼筋的塑性還可以用冷彎來(lái)表示。冷彎:就是把直徑為D的鋼錕彎一定角度而不允許發(fā)生裂紋。鋼筋的塑性越好,冷彎的角度就可越大,鋼錕的直徑也可越小aε0.2s0.2

fu2、硬鋼Steelbarwithoutyieldpoint

a點(diǎn)前:應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為線性a點(diǎn)后:應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為非線性強(qiáng)度指標(biāo):硬鋼沒(méi)有明確的屈服臺(tái)階(硫幅),在計(jì)算中以“協(xié)定流限”作為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。協(xié)定流限:經(jīng)過(guò)加載和卸載后尚存有0.2%永久殘余變形時(shí)的應(yīng)力.一般相當(dāng)于抗拉極限強(qiáng)度的70%~90%,規(guī)范取為85%

。硬鋼塑性差,伸長(zhǎng)率小,因此,用硬鋼配筋的鋼筋混凝土構(gòu)件,受拉破壞時(shí)往往突然斷裂,不像軟鋼筋的構(gòu)件那樣,在破壞前有明顯預(yù)兆。

3鋼筋的疲勞屈服強(qiáng)度概念:鋼筋在多次重復(fù)加載時(shí),會(huì)呈現(xiàn)出疲勞的特性。原因:鋼材表面或內(nèi)部有雜質(zhì)或缺陷,在重復(fù)荷載的作用下引起應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂紋擴(kuò)展而斷裂。4鋼筋的彈性模量概念:鋼筋在彈性階段應(yīng)力和應(yīng)變的比值。5混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求1)鋼筋的強(qiáng)度是不是越高越好?2)鋼筋的塑性鋼筋應(yīng)該具有足夠的塑性,這樣能給出構(gòu)件裂縫過(guò)寬即將破壞的信號(hào)3)可焊性由于鋼筋之間需要焊接,因此需要鋼筋具有一定的可焊性。可焊性好是指在一定工藝條件下鋼筋焊接后不產(chǎn)生裂紋及過(guò)大的變形4)鋼筋與混凝土之間具有足夠的粘結(jié)力是保證鋼筋混凝土工作的前提條件,可以使混凝土的裂縫寬度保持在合理的限制內(nèi)。鋼筋的表面形狀是影響因素。第二章混凝土的物理力學(xué)性能混凝土:由水泥、水及骨料按一定配合比組成的人造石材。主要依靠骨料和水泥澆塊中的結(jié)晶體組成的彈性骨架來(lái)承受外力。彈性骨架使混凝土具有彈性變形的特點(diǎn)水泥凝膠塊中的凝膠體使混凝土具有塑性變形的性質(zhì)。一、混凝土的強(qiáng)度Strength1、立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu

-混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是用立方體抗壓強(qiáng)度來(lái)劃分的混凝土強(qiáng)度等級(jí):邊長(zhǎng)150mm立方體為標(biāo)準(zhǔn)試件,在標(biāo)準(zhǔn)條件下(20±3℃,≥90%濕度)養(yǎng)護(hù)28天,用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度,用符號(hào)C表示,C30表示

fcuk=30N/mm2

水工混凝土強(qiáng)度范圍,從C10~C60共劃分為11個(gè)強(qiáng)度等級(jí),級(jí)差為5N/mm2。**水工建筑常因工程量巨大,混凝土澆筑后經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間才承受設(shè)計(jì)荷載。所以在設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)充分論證后,也可以根據(jù)建筑物的型式、地區(qū)的氣候條件以及開(kāi)始承受荷載的時(shí)間,采用60天或90天齡期的后期強(qiáng)度。影響立方體抗壓強(qiáng)度的因素:試驗(yàn)方法:壓力機(jī)墊板的橫向摩擦約束,造成混凝土試塊端部處在多軸受力狀態(tài),就象在試件上下端各加了一個(gè)套箍,致使破壞時(shí)形成兩個(gè)對(duì)頂?shù)慕清F破壞面,抗壓強(qiáng)度高于無(wú)約束情況。不涂潤(rùn)滑劑涂潤(rùn)滑劑>未采取減摩措施采取減摩措施后加載速度:加載速度越快,測(cè)得的強(qiáng)度越高。通常取每秒0.2~0.3N/mm2。加載齡期:立方體抗壓強(qiáng)度隨著加載齡期的增長(zhǎng),開(kāi)始增長(zhǎng)較快,后期較慢。2、棱柱體抗壓強(qiáng)度-軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)c

軸心抗壓強(qiáng)度采用棱柱體試件測(cè)定,用符號(hào)fc表示,比較接近實(shí)際構(gòu)件中混凝土的受壓情況。棱柱體試件高寬比一般為h/b=2~3,我國(guó)通常以150mm×150mm×300mm的棱柱體試件為標(biāo)準(zhǔn)試件。不采取減摩措施。

對(duì)于同一混凝土,棱柱體抗壓強(qiáng)度小于立方體抗壓強(qiáng)度,而且隨高寬比而異,當(dāng)高寬比大于3時(shí),抗壓強(qiáng)度趨于穩(wěn)定。鋼筋混凝土受壓構(gòu)件的實(shí)際長(zhǎng)度常比它的截面尺寸大許多,因此,棱柱體強(qiáng)度比立方體強(qiáng)度能更好地反映受壓構(gòu)件中混凝土的實(shí)際強(qiáng)度。棱柱體抗壓強(qiáng)度和立方體抗壓強(qiáng)度的換算關(guān)系為:3、軸心抗拉強(qiáng)度-ft

抗拉強(qiáng)度是混凝土的基本力學(xué)指標(biāo)之一,用符號(hào)ft表示?;炷翗?gòu)件開(kāi)裂、裂縫、變形,以及受剪、受扭、受沖切等的承載力均與抗拉強(qiáng)度有關(guān)??估瓘?qiáng)度的測(cè)定方法:直接受拉法、劈裂法

由于混凝土的離散性以及安裝偏差,造成軸心受拉試驗(yàn)對(duì)中困難,也常常采用立方體或圓柱體劈拉試驗(yàn)測(cè)定混凝土的抗拉強(qiáng)度。劈裂法是將立方體試件(或平放的圓柱體試件)通過(guò)墊條施加線荷載P.當(dāng)拉應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度f(wàn)t

時(shí),試件就對(duì)半劈裂。劈拉試驗(yàn)PdP拉壓壓軸心抗拉強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的關(guān)系:4、復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土強(qiáng)度

實(shí)際混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件大多處于復(fù)合應(yīng)力狀態(tài),即雙向或三向受力狀態(tài)。如框架梁、柱既受到柱軸向力作用,又受到彎距和剪力的作用,形成壓彎、彎剪以及彎剪扭和壓彎剪扭等構(gòu)件。雙軸應(yīng)力狀態(tài)雙向受拉,影響不大雙向拉壓,拉壓強(qiáng)度均不超過(guò)其相應(yīng)單軸強(qiáng)度。且均隨另一方向拉應(yīng)力或壓應(yīng)力的增加而減小。雙向壓壓區(qū),一向強(qiáng)度隨另一向壓力的增加而增加,雙向受壓強(qiáng)度比單軸強(qiáng)度最多提高27%。BiaxialStressState

構(gòu)件受剪或受扭時(shí)常遇到剪應(yīng)力t和正應(yīng)力s共同作用下的復(fù)合受力情況?;炷恋目辜魪?qiáng)度:隨拉應(yīng)力增大而減小,隨壓應(yīng)力增大而增大當(dāng)壓應(yīng)力在0.6fc左右時(shí),抗剪強(qiáng)度達(dá)到最大,壓應(yīng)力繼續(xù)增大,則由于內(nèi)裂縫發(fā)展明顯,抗剪強(qiáng)度將隨壓應(yīng)力的增大而減小。ssttsstt由于剪應(yīng)力的存在,抗拉、抗壓強(qiáng)度均低于單軸抗拉、單軸抗壓強(qiáng)度。三軸應(yīng)力狀態(tài)三軸應(yīng)力狀態(tài)有多種組合,實(shí)際工程遇到較多的螺旋箍筋柱和鋼管混凝土柱中的混凝土為三向受壓狀態(tài)。三向受壓時(shí),混凝土一向的抗壓強(qiáng)度隨另兩向壓應(yīng)力的增加而增加。TriaxialStressState二、混凝土的變形Deformation變形是混凝土的一個(gè)重要力學(xué)性能。混凝土變形受力變形-一次短期加載、荷載長(zhǎng)期作用和多次重復(fù)加載作用下產(chǎn)生的變形。體積變形-硬化過(guò)程中的收縮以及溫度和濕度變化。1.一次短期加載作用下混凝土的變形性能

混凝土單軸受力時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系(

s

-e

)反映了混凝土受力全過(guò)程的重要力學(xué)特征,是分析混凝土構(gòu)件應(yīng)力、建立承載力和變形計(jì)算理論的必要依據(jù),也是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行非線性分析的基礎(chǔ)。(1)

混凝土受壓時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系Stress-strainRelationship

我國(guó)常采用棱柱體試件來(lái)測(cè)定s

e

。在普通試驗(yàn)機(jī)上采用等應(yīng)力速度加載,達(dá)到軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)c時(shí),試驗(yàn)機(jī)中集聚的彈性應(yīng)變能會(huì)導(dǎo)致試件產(chǎn)生突然脆性破壞,只能測(cè)得曲線的上升段。采用伺服試驗(yàn)機(jī)按等應(yīng)變速度加載,或在試件旁附設(shè)高彈性元件協(xié)同受壓,以吸收試驗(yàn)機(jī)內(nèi)所積蓄的應(yīng)變能,防止試驗(yàn)機(jī)頭回彈的沖擊引起試件突然破壞,可以測(cè)得應(yīng)力-應(yīng)變曲線的下降段。02468102030s(MPa)e×10-3A比例極限B臨界點(diǎn)C峰點(diǎn)D拐點(diǎn)E收斂點(diǎn)上升段下降段上升段OA段-加載至(0.3~0.4)fc,變形主要是骨料和水泥結(jié)晶體受力產(chǎn)生的彈性變形。應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系接近直線。AB段-裂縫穩(wěn)定擴(kuò)展階段,B點(diǎn)的應(yīng)力可以作為長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度的依據(jù)。BC段-不穩(wěn)定裂縫擴(kuò)展階段,C點(diǎn)的應(yīng)力為棱柱體的抗壓強(qiáng)度f(wàn)c,相應(yīng)的應(yīng)變稱為峰值應(yīng)變,一般在0.002附近。下降段CE是混凝土達(dá)到峰值應(yīng)力后裂縫繼續(xù)擴(kuò)展、貫通。C點(diǎn)后,裂縫迅速擴(kuò)展,內(nèi)部結(jié)構(gòu)的整體受到嚴(yán)重破壞,賴以傳遞荷載的傳力路線不斷減少,應(yīng)力強(qiáng)度不斷下降,曲線先下彎,直到凹向發(fā)生改變,出現(xiàn)拐點(diǎn)D。D點(diǎn)后,只靠骨料間的咬合力和摩擦力與殘余承載面承受荷載。收斂點(diǎn)E是曲線中曲率最大的一點(diǎn),E開(kāi)始以后的曲線稱為收斂段。不同強(qiáng)度混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線強(qiáng)度等級(jí)越高,上升段和峰值應(yīng)變的變化不顯著,但,下降段的形狀有較大的差異,強(qiáng)度越高,下降段越陡,即延性越差。(2)應(yīng)力應(yīng)變曲線的數(shù)學(xué)模型a.美國(guó)E.Hognestad建議的模型上升段下降段b.德國(guó)Rush建議的模型上升段下降段00.0020.0035

fcsee0euc.《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》模型上升段:下降段:混凝土在重復(fù)荷載下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線

1、由于混凝土是彈塑性材料,初次卸載為零時(shí),出現(xiàn)不可恢復(fù)的塑性應(yīng)變,因此在加卸載過(guò)程中,混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線形成一個(gè)環(huán)狀?;脽羝?62、隨著加卸載重復(fù)次數(shù)的增加,殘余應(yīng)變逐漸減小,一般重復(fù)5~10次后,加載和卸載的應(yīng)力應(yīng)變曲線就會(huì)越來(lái)越閉合并接近一條直線,此時(shí)混凝土如同彈性體一樣工作。實(shí)驗(yàn)表明,這條曲線與一次短期加載時(shí)的曲線在原點(diǎn)的切線基本平行。

3、應(yīng)力超過(guò)某一限值,則經(jīng)過(guò)多次循環(huán),應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系成為直線后,又會(huì)很快重新變彎且越來(lái)越大,試件很快破壞。這個(gè)限值也就是材料能夠抵抗周期重復(fù)荷載的疲勞強(qiáng)度。◆疲勞強(qiáng)度

混凝土的疲勞強(qiáng)度由疲勞試驗(yàn)測(cè)定。采用100mm×100mm×300mm或著150mm×150mm×450mm的棱柱體,把棱柱體試件承受200萬(wàn)次或其以上循環(huán)荷載而發(fā)生破壞的壓應(yīng)力值稱為混凝土的疲勞抗壓強(qiáng)度。◆影響因素施加荷載時(shí)的應(yīng)力大小是影響應(yīng)力-應(yīng)變曲線不同的發(fā)展和變化的關(guān)鍵因素,即混凝土的疲勞強(qiáng)度與重復(fù)作用時(shí)應(yīng)力變化的幅度有關(guān)。在相同的重復(fù)次數(shù)下,疲勞強(qiáng)度隨著疲勞應(yīng)力比值的增大而增大。三混凝土的彈性模量1、初始彈性模量:對(duì)于混凝土短期一次加載受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線,當(dāng)應(yīng)力很小時(shí),應(yīng)力應(yīng)變曲線為一直線。通過(guò)原點(diǎn)的切線的斜率可認(rèn)為是混凝土“真正的”彈性模量,稱之為初始彈性模量。但它不易從實(shí)驗(yàn)中測(cè)出?;脽羝?72、割線彈性模量:當(dāng)應(yīng)力不大時(shí),應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系近似于直線,彈性模量可以用應(yīng)力除以相應(yīng)的應(yīng)變表示,即為割線彈性模量。在此,應(yīng)力一般取為0.3倍的棱柱體軸心抗壓強(qiáng)度?;脽羝?73、切線彈模:利用多次重復(fù)加載卸載后的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系趨于直線的性質(zhì)來(lái)求彈性模量,即加載至0.4倍的棱柱體軸心抗壓強(qiáng)度,然后卸載至零,重復(fù)加卸載5次,應(yīng)力應(yīng)變曲線漸趨穩(wěn)定并接近于一直線,該直線的正切即為混凝土的彈性模量幻燈片384、中國(guó)建筑科學(xué)研究院提出的經(jīng)驗(yàn)公式幻燈片38(4)混凝土的模量彈性模量(原點(diǎn)模量)ElasticModulusseE’’c=tana2切線模量TangentModulusseE’c=tana1割線模量(變形模量)SecantModulus彈性模量測(cè)定方法se0.4fc5次標(biāo)準(zhǔn)尺寸的棱柱體試件(150mm×150mm×300mm),加載至0.4fc,然后卸載至0,重復(fù)加卸載5次。應(yīng)力-應(yīng)變曲線穩(wěn)定為直線的斜率即為彈性模量。中國(guó)建筑科學(xué)研究院提出的經(jīng)驗(yàn)公式僅用強(qiáng)度f(wàn)cu表示,是不確切的,其彈性模量量值往往偏低,誤差有時(shí)可達(dá)20%,但總的說(shuō)來(lái),基本可滿足工程上的計(jì)算要求。當(dāng)應(yīng)力較大時(shí)的混凝土的應(yīng)力應(yīng)變之比稱為變形模量,常用E`c表示,與彈性模量的關(guān)系可用彈性系數(shù)v來(lái)表示:E`c=vEcV是小于1的變數(shù),隨應(yīng)力的增大,v值逐漸減小。四混凝土的極限變形混凝土的受壓極限變形除與混凝土本身性質(zhì)有關(guān)外,還與實(shí)驗(yàn)方法有關(guān)。因此混凝土的實(shí)測(cè)值可以在很大范圍內(nèi)變化:極限變形隨加速度增大而減小,減小而增大;極限變形隨外偏心距的增大而增大等五.荷載長(zhǎng)期作用下混凝土的變形性能-徐變Creep

混凝土在荷載的長(zhǎng)期作用下,應(yīng)力不變,其變形隨時(shí)間不斷增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為徐變?;脽羝?4

徐變對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的工作性能有很大影響。不利之處:徐變會(huì)使結(jié)構(gòu)(構(gòu)件)的(撓度)變形增大,引起預(yù)應(yīng)力損失,在長(zhǎng)期高應(yīng)力作用下,甚至?xí)?dǎo)致破壞。有利之處:徐變有利于結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)(應(yīng))力重分布,降低結(jié)構(gòu)的受力,減小大體積混凝土的溫度應(yīng)力。徐變產(chǎn)生的原因有兩個(gè):一是水泥石中的凝膠體發(fā)生粘性流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的(在應(yīng)力較小時(shí));二是混凝土內(nèi)部的微裂縫在荷載長(zhǎng)期作用下不斷發(fā)展和增加,從而導(dǎo)致變形增加()

影響徐變的因素:a.

應(yīng)力大?。瓚?yīng)力越大徐變也越大;當(dāng)應(yīng)力較小時(shí),徐變與應(yīng)力成正比,稱為線形徐變,應(yīng)力較大時(shí),徐變變形比應(yīng)力增長(zhǎng)要快,稱為非線形徐變。b.

加載齡期-齡期越早,徐變?cè)酱?;c.混凝土的制作方法、養(yǎng)護(hù)條件-特別是養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度和濕度對(duì)徐變有重要影響,養(yǎng)護(hù)時(shí)溫度高、濕度大,水泥水化作用充分,徐變?cè)叫 J芎珊?,環(huán)境溫度越高,濕度越低,則徐變?cè)酱?;d.

骨料彈性性質(zhì)-骨料越堅(jiān)硬,彈性模量越高,對(duì)水泥石徐變的約束作用越大,混凝土徐變?cè)叫?;e.混凝土組成-水泥用量越多,徐變?cè)酱?;水灰比越大,徐變?cè)酱?;f.

構(gòu)件的形狀、尺寸-大尺寸試件內(nèi)部失水受到限制,徐變減小。

混凝土因溫度和濕度的變化引起的體積變化稱為溫度變形和干濕變形。3.混凝土的溫度變形和干濕變形溫度變形

1、溫度變形受到約束時(shí),產(chǎn)生的溫度應(yīng)力對(duì)水工混凝土危害性極大。有時(shí)僅溫度應(yīng)力就可能形成貫穿性裂縫,進(jìn)而導(dǎo)致滲漏、鋼筋銹蝕、整體性下降,使結(jié)構(gòu)承載力和混凝土的耐久性顯著降低。大體積混凝土結(jié)構(gòu)常需要計(jì)算溫度應(yīng)力?;炷羶?nèi)部的溫度變化取決于混凝土的澆筑溫度、水泥結(jié)硬過(guò)程中產(chǎn)生的水化熱引起的溫升以及外界介質(zhì)的溫度變化。

干濕變形1、混凝土失水硬化時(shí)會(huì)產(chǎn)生收縮(干縮),已經(jīng)干燥的混凝土在置于水中,混凝土又會(huì)發(fā)生膨脹(濕脹)。2、濕脹在結(jié)構(gòu)中常產(chǎn)生有利的影響,所以在設(shè)計(jì)中一般不予考慮。3、當(dāng)干縮變形不受約束時(shí),則混凝土的干縮只是引起構(gòu)件的縮短而不會(huì)導(dǎo)致干縮裂縫。4、但當(dāng)這種自發(fā)的干縮變形受到外部(支座)或內(nèi)部(鋼筋)的約束時(shí),將使混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力,甚至引起混凝土的開(kāi)裂?;炷潦湛s會(huì)使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失?!舾煽s變形的影響因素

混凝土的收縮受結(jié)構(gòu)周圍的溫度、濕度、構(gòu)件斷面形狀及尺寸、配合比、骨料性質(zhì)、水泥性質(zhì)、混凝土澆筑質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)條件等許多因素有關(guān)。(1)水泥的品種:水泥強(qiáng)度等級(jí)越高,制成的混凝土收縮越大。(2)水泥的用量:水泥用量多、水灰比越大,收縮越大。(3)骨料的性質(zhì):骨料彈性模量高、級(jí)配好,收縮就小。(4)養(yǎng)護(hù)條件:干燥失水及高溫環(huán)境,收縮大。(5)混凝土制作方法:混凝土越密實(shí),收縮越小。(6)使用環(huán)境:使用環(huán)境溫度、濕度越大,收縮越小。(7)構(gòu)件的體積與表面積比值:比值大時(shí),收縮小。第三節(jié)鋼筋與混凝土的粘結(jié)Bond一.鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)是鋼筋和混凝土形成整體、共同受力的基礎(chǔ)和基本前提。Pd自由端加載端套管1005d2~3dtbtb(ss-Dss)AsssAs光圓鋼筋與變形鋼筋具有不同的粘結(jié)機(jī)理。光圓鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用主要由三部分組成:a.

鋼筋與混凝土中的水泥凝膠體間的化學(xué)吸附作用力(膠著力);來(lái)自澆注時(shí)水泥漿體對(duì)鋼筋表面氧化層的滲透以及水化過(guò)

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