水工鋼筋砼結(jié)構(gòu)學(xué)：第1章 鋼筋混凝土材料的力學(xué)性能

1、鋼筋的品種和力學(xué)性能混凝土的物理力學(xué)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié) 第一章 鋼筋混凝土材料的力學(xué)性能1-1 鋼筋的品種和力學(xué)性能1. 鋼筋的品種熱軋鋼筋HPB235HRB335、HRB400熱處理鋼筋冷加工鋼筋鋼絲冷拔鋼筋冷軋鋼筋冷拉鋼筋鋼筋碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線1.1 按加工工藝分類(lèi)RRB400熱軋 級(jí)1.2 按化學(xué)成分分類(lèi)碳素鋼低合金鋼（合金含量不超過(guò)3.5%）鋼筋由含碳量不同分為高碳鋼、中碳鋼、低碳鋼低碳鋼：（含碳量0.6%）強(qiáng)度高、塑性差低合金鋼：碳素鋼基礎(chǔ)上加入少量合金元素而成， 強(qiáng)度高、塑性好1.3 按表面形狀不同分類(lèi)光面鋼筋:光滑的外表面，多為小直徑的HPB235鋼筋。變形鋼筋:外表

2、有凹凸不平的縱橫肋，以增加與砼的粘結(jié)。鋼筋月牙肋 紋路與肋不相交，不易產(chǎn)生應(yīng)力集中，粘結(jié)強(qiáng)度略低于等高肋鋼筋。等高肋（螺旋紋、人字紋）與鋼筋砼粘結(jié)力好，紋路與肋相交，易產(chǎn)生應(yīng)力集中。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能常用鋼筋形式多股鋼絞線鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能1.4 熱軋鋼筋 HPB235（Q235） 以符號(hào)“ ”表示 光圓鋼筋，低碳鋼，質(zhì)量穩(wěn)定，塑性及焊接性能很好，但強(qiáng)度稍低。多作為現(xiàn)澆樓板受力鋼筋和箍筋。 HRB335（20Mnsi） 以符號(hào)“ ”表示， HRB400 以符號(hào)“ ”表示， RRB400 以符號(hào)“ ”表示。HRB335、HRB400、RRB400都屬于變形帶肋鋼筋，強(qiáng)度較高，

3、塑性和可焊性能較好，與混凝土之間的粘結(jié)性能也較好，在工程中應(yīng)用較廣。第一個(gè)字母是鋼筋的加工工藝的英文縮寫(xiě)， H為熱軋、R為余熱處理；第二個(gè)字母是鋼筋的表面形狀的英文縮寫(xiě)， P為光圓、R為變形帶肋；第三個(gè)字母是鋼筋（Bar）的英文縮寫(xiě)縮寫(xiě)；數(shù)字表示鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（單位：N/mm2）。符號(hào)及數(shù)字的含義：2. 鋼筋的力學(xué)性能熱軋鋼筋的 曲線 oa彈性階段b屈服強(qiáng)度f(wàn)y（受拉強(qiáng)度限值）bc流幅cd強(qiáng)化階段de 頸縮階段a比例極限d抗拉強(qiáng)度2.1 軟鋼的力學(xué)性能軟鋼：有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，如HPB235 、 HRB335、HRB400 。屈服強(qiáng)度：是鋼筋強(qiáng)度的設(shè)計(jì)依據(jù)，在混凝土中的鋼筋，應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度

4、，荷載不增加，應(yīng)變繼續(xù)增大，裂縫開(kāi)展過(guò)寬，構(gòu)件變形過(guò)大，結(jié)構(gòu)不能正常使用。伸 長(zhǎng) 率：鋼筋拉斷時(shí)應(yīng)變，反映鋼筋塑性性能的指標(biāo)。伸長(zhǎng)率大的鋼筋，拉斷前有足夠預(yù)兆，延性較好。彎曲試驗(yàn)：鋼筋圍繞直徑為D 的鋼輥彎轉(zhuǎn)角而不發(fā)生裂紋，是反映鋼筋塑性性能的另一指標(biāo)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 含碳量高，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度高，伸長(zhǎng)率小，流幅縮短。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能硬鋼的 曲線硬鋼沒(méi)有明確的屈服臺(tái)階（流幅），所以計(jì)算中以“協(xié)定流限”作為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)以0.2表示，一般0.2相當(dāng)于抗拉極限強(qiáng)度70%85%。2.2 硬鋼的力學(xué)性能熱處理鋼筋及高強(qiáng)鋼絲等a點(diǎn)：比例極限協(xié)定流限：強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)，指經(jīng)加載及卸載后尚

5、存有0.2%永久殘余變形時(shí)的應(yīng)力。對(duì)工程的影響。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能2.3 曲線形式： 有明顯流幅的：分為彈性、屈服、強(qiáng)化和破壞等四個(gè)階段。 無(wú)明顯流幅的：沒(méi)有明顯的屈服階段。 注：鋼筋受壓和受拉時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線幾乎相同的曲線簡(jiǎn)化理想彈塑性曲線： 屈服前：完全彈性的；屈服后：完全塑性的。2.4 強(qiáng)度指標(biāo) A.有明顯流幅的鋼筋：以下屈服點(diǎn)對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的依據(jù)，因?yàn)?，鋼筋屈服后的塑性變形?dǎo)致構(gòu)件產(chǎn)生不可恢復(fù)的變形和不可閉合的裂縫，以至不能使用。 B.無(wú)明顯流幅的鋼筋：以殘余應(yīng)變?yōu)?.2%時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值作為鋼筋條件屈服強(qiáng)度。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能2.5 冷加工鋼筋的力學(xué)性

6、能鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能2.5.1 冷拉鋼筋 將鋼筋拉伸超過(guò)其屈服強(qiáng)度，放松，經(jīng)一段時(shí)間之后，鋼筋會(huì)獲得比原來(lái)屈服強(qiáng)度更高的屈服強(qiáng)度值。 冷拉時(shí)效：常溫需20天；100C時(shí)需2小時(shí)；400C時(shí)強(qiáng)度有所下降；700C時(shí)冷拉時(shí)效消失。故，注意焊接影響。冷拉加工的目的改變鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高鋼材強(qiáng)度，節(jié)約鋼材。鋼筋冷拉后的 曲線冷拉后，屈服強(qiáng)度提高了，流幅縮短，伸長(zhǎng)率降低（塑性下降），鋼材性質(zhì)變硬變脆。冷拉后，抗拉強(qiáng)度提高但抗壓強(qiáng)度沒(méi)有提高，計(jì)算仍取用原來(lái)的抗壓強(qiáng)度。特性：2.5.2 冷拔鋼筋將鋼筋強(qiáng)力拔過(guò)硬合金模（直徑小于鋼筋）。特性：冷拔鋼筋沒(méi)有屈服點(diǎn)和流幅；冷拔可同時(shí)提高抗拉、壓強(qiáng)度（強(qiáng)度

7、提高，塑性降低）。4.鋼筋的焊接性能 工程中常采用焊接方式接長(zhǎng)鋼筋；鋼筋的焊接性能與鋼筋的化學(xué)成分有關(guān)，不同品種的鋼筋應(yīng)采用不同的焊接方法。 常用的焊接方法有:電弧焊、閃光對(duì)焊、電渣壓力焊。 3.鋼筋的疲勞強(qiáng)度 重復(fù)荷載作用下，鋼筋在低應(yīng)力下產(chǎn)生的斷裂稱(chēng)為鋼筋的疲勞；在規(guī)定的應(yīng)力幅度內(nèi)，經(jīng)規(guī)定次數(shù)的重復(fù)荷載后，發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力值稱(chēng)為疲勞強(qiáng)度。 試驗(yàn)方法：鋼筋埋入混凝土中重復(fù)受拉或受彎與單根鋼筋的軸拉疲勞。 影響因素：應(yīng)力特征值 ，荷載重復(fù)次數(shù)，鋼筋強(qiáng)度。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能5.混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋的要求 強(qiáng)度：鋼筋有足夠的強(qiáng)度和適宜的強(qiáng)屈比(極限強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度的比值)； 變形能力：鋼

8、筋的伸長(zhǎng)率和冷彎性能均應(yīng)達(dá)到規(guī)范要求； 可焊性：焊接處的強(qiáng)度、變形應(yīng)能滿(mǎn)足規(guī)范要求； 與混凝土的粘結(jié)性 ：鋼筋與混凝土之間應(yīng)有足夠的粘結(jié)力，以保證兩者共同工作。 低溫性能鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1-2 混凝土的物理力學(xué)性能 混凝土是各向不均勻、內(nèi)部存在裂縫和空隙的多相復(fù)合材料；壓力主要由其中的骨料傳遞，水泥凝膠體起粘結(jié)和擴(kuò)散壓力的作用。1.單向受力狀態(tài)下的混凝土強(qiáng)度 1.1 立方體抗壓強(qiáng)度 fcu1.1.1（不很?chē)?yán)謹(jǐn)）定義 在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天的標(biāo)準(zhǔn)試件（150150150mm），在壓力機(jī)按標(biāo)準(zhǔn)加載方式進(jìn)行試驗(yàn)，所測(cè)得的具有50%保證率的抗壓強(qiáng)度為立方體抗壓強(qiáng)度 。溫度為203、相對(duì)濕

9、度不小于95%涂潤(rùn)滑劑試驗(yàn)情況: 壓力試件裂縫發(fā)展擴(kuò)張喪失承載力1.1.2 影響強(qiáng)度的因素（及其處理）：涂不涂刷潤(rùn)滑劑 試塊尺寸 加載速率 齡期。我國(guó)規(guī)范的方法：不涂潤(rùn)滑劑。承壓板試塊摩擦力不涂潤(rùn)滑劑 強(qiáng)度大于PP鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 不涂刷潤(rùn)滑劑 試塊尺寸：不同尺寸的試件，測(cè)得的立方體抗壓強(qiáng)度是不同的，當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行試驗(yàn)，其結(jié)果應(yīng)按下述強(qiáng)度換算方法進(jìn)行換算。 標(biāo)準(zhǔn)試塊：150150 150mm （強(qiáng)度換算系數(shù)為1.00 ） 非標(biāo)試塊：100100 100mm （強(qiáng)度換算系數(shù)為0.95 ） 200200 200mm （強(qiáng)度換算系數(shù)為1.05 ） 加載速率：0.2-0.3N/mm.

10、mm/s. 齡期,試件的立方體抗壓強(qiáng)度與其齡期是有關(guān)系的，一般而言，齡期長(zhǎng)，試件的立方體抗壓強(qiáng)度就高；某些工程因建設(shè)周期長(zhǎng)，混凝土澆注至其受載的時(shí)間遠(yuǎn)超過(guò)28天，此時(shí)可按混凝土的后期強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1.1.3 混凝土強(qiáng)度等級(jí) 我國(guó)規(guī)范混凝土強(qiáng)度等級(jí)有：定義P.13 C10， C15，C20，C25，C30，C35，C40，C50，C60，C70，C80 如果實(shí)測(cè)到的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度處于兩等級(jí)之間，則混凝土的強(qiáng)度等級(jí)按較低的一級(jí)采用。表示混凝土Concrete立方體抗壓強(qiáng)度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能水利水電工程用砼分10個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，即C15、C20、C25、C3

11、0、C35、C40、C45、C50、C55、C60，級(jí)差為5N/mm2。 1.2 棱柱體抗壓強(qiáng)度 fc軸心抗壓強(qiáng)度 1.2.1 概述 因構(gòu)件長(zhǎng)度常大于其截面尺寸，立方體強(qiáng)度不能很好地反映構(gòu)件中混凝土的受力狀態(tài)；規(guī)范采用高寬比hb不同的棱柱體試件的抗壓強(qiáng)度來(lái)衡量。 hb過(guò)小時(shí)，加荷板與混凝土表面間摩擦力會(huì)約束混凝土的變形，但hb過(guò)大則會(huì)在試件加載時(shí)由于產(chǎn)生較大的附加偏心而引起測(cè)量誤差，而當(dāng)棱柱體的hb取2時(shí)可基本上消除上述兩方面的影響。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)棱柱體尺寸為150l50300mm。 標(biāo)準(zhǔn)試塊：150150300mm （強(qiáng)度換算系數(shù)為1.00 ） 非標(biāo)準(zhǔn)試塊：100100300mm （強(qiáng)度換算系數(shù)為

12、 1.05 ） 200200400mm （強(qiáng)度換算系數(shù)為0.95 ）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1.2.2 fc與fcu關(guān)系 由于承壓板對(duì)試件的約束，立方體抗壓強(qiáng)度大于棱柱體抗壓強(qiáng)度，且有：fc=0.76fcu ，考慮到構(gòu)件和試件的區(qū)別，取 fc=0.67fcu（水工規(guī)范有0.88的系數(shù)）。 國(guó)外一般采用圓柱體試件（d=150,h=300），有fc=0.79fcu圓柱體抗壓強(qiáng)度承壓板試塊PP鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 棱柱體抗拉強(qiáng)度是混凝土的基本強(qiáng)度指標(biāo)，它遠(yuǎn)小于混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度。一般條件下，其值相當(dāng)于棱柱體抗壓強(qiáng)度的19118。 測(cè)量棱柱體抗拉強(qiáng)度： (1) 直接受拉法； (2)

13、劈裂法。(1).直接受拉時(shí)的棱柱體抗拉強(qiáng)度：1.3 軸心抗拉強(qiáng)度f(wàn)t試驗(yàn)結(jié)果：ft= 0.26fcu 2/3 考慮到構(gòu)件和試件的區(qū)別，尺寸效應(yīng)，加荷速度等的影響，取 ft= 0.225fcu 2/3 。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能(2).劈裂受拉時(shí)的抗拉強(qiáng)度： 軸心受拉試驗(yàn)對(duì)中困難，常采用立方體或圓柱體劈裂試驗(yàn)測(cè)定砼的抗拉強(qiáng)度。我國(guó)根據(jù)100mm立方體的劈裂與抗壓試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比有： fts=0.19fcu 3/4鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能立方體試件通過(guò)墊條施加線載荷P，垂直截面上除墊條附近外，產(chǎn)生均勻拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力達(dá)到ft時(shí)，試件對(duì)半劈裂。 實(shí)際結(jié)構(gòu)中，砼很少處于單向受力狀態(tài)。更多的是處于雙

14、向或三向受力狀態(tài)。2. 復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土強(qiáng)度2.1 雙（向）軸應(yīng)力狀態(tài) 雙向受壓強(qiáng)度大于單向受壓強(qiáng)度，即一向強(qiáng)度隨另一向壓應(yīng)力的增加而增加。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 在2方向壓應(yīng)力為5560的混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，混凝土1方向抗壓強(qiáng)度可達(dá)到最大值，約提高30。最大強(qiáng)度發(fā)生在 1 2 約等于2或0.5時(shí) 在雙向受拉區(qū)，其強(qiáng)度與單向受拉時(shí)差別不大，即一向抗拉強(qiáng)度基本上與另一向拉應(yīng)力的大小無(wú)關(guān)。在一軸受壓一軸受拉狀態(tài)下，抗壓強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度均隨另一方向拉應(yīng)力或壓應(yīng)力的增加而減小。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 混凝土兩向應(yīng)力下的強(qiáng)度可按下列公式進(jìn)行近似計(jì)算：兩向受壓兩向受拉一拉一壓雙向壓應(yīng)力之比注

15、意第4 式工程應(yīng)用：約束混凝土鋼管砼密配螺旋箍筋 目前研究混凝土三向受力狀態(tài)下的強(qiáng)度，多集中于三向受壓狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度問(wèn)題?；炷烈幌蚩箟簭?qiáng)度隨另兩向壓應(yīng)力的增加而增加。2.2 三向受壓時(shí)的混凝土強(qiáng)度無(wú)側(cè)向約束時(shí)的單軸抗壓強(qiáng)度有側(cè)向約束時(shí)的抗壓強(qiáng)度混凝土在三向受壓狀態(tài)下的極限強(qiáng)度可用下式表示1=f*C1=f*C r -側(cè)向約束壓應(yīng)力rr 混凝土在三向受壓時(shí)，不僅其強(qiáng)度得到很大的提高，同時(shí)混凝土的變形能力也有較好的改善；k為側(cè)壓效應(yīng)系數(shù)，通常取4.0。2.3 壓（拉）剪構(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。砼的抗剪強(qiáng)度：隨拉應(yīng)力增大而減小， 隨壓應(yīng)力增大而增大；

16、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，內(nèi)裂縫發(fā)展明顯，抗剪強(qiáng)度隨壓應(yīng)力的增大而減小?；炷翉?qiáng)度指標(biāo)： 立方體抗壓強(qiáng)度（混凝土強(qiáng)度等級(jí)） 棱柱體抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度 軸心抗拉強(qiáng)度 等等。 各自的符號(hào) ？ 三者的大小排序 ？ 注意： 標(biāo)準(zhǔn)試件有要求！混凝土復(fù)合應(yīng)力下的強(qiáng)度：雙向受壓、 雙向受拉、 一壓一拉、 壓剪、 拉剪、 三向受壓 等等。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能上次有關(guān)混凝土的內(nèi)容：1. 單向受力狀態(tài)下的強(qiáng)度 2.復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度 3.混凝土的變形性能 混凝土的變形：(1) 受力變形；(2) 環(huán)境條件變形。 3.1 混凝土的受力變形 (1) 一次短期加載下的變形

17、； (2)重復(fù)加載下的變形； (3)長(zhǎng)期加載下的變形。 3.1.1 混凝土在一次短期加載下的變形性能 混凝土完整的應(yīng)力應(yīng)變曲線大致可以下階段組成。 近似直線段（近似彈性階段） 上升曲線段1（穩(wěn)定的裂縫擴(kuò)展階段） 上升曲線段2（裂縫快速發(fā)展的不穩(wěn)定階段） 主裂縫貫通； 咬合力、摩擦力殘余支撐段意義不大 影響應(yīng)力應(yīng)變曲線的因素有混凝土強(qiáng)度、加載速度等。應(yīng)力小于fc的20%30%時(shí)（a點(diǎn)），應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系接近直線。當(dāng)應(yīng)力，呈現(xiàn)塑性。應(yīng)力增大到fc 的80%左右（b點(diǎn)），應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)更快。應(yīng)力達(dá)到fc （c點(diǎn)）時(shí)，試件表面出現(xiàn)縱向裂縫，試件開(kāi)始破壞。達(dá)到的最大應(yīng)力o稱(chēng)為砼棱柱體抗壓強(qiáng)度f(wàn)c，相應(yīng)的應(yīng)變?yōu)閛

18、一般為0.002左右。cu最大壓應(yīng)變名詞：峰值應(yīng)力 峰值應(yīng)變(MPa)fco0(10-3)abcd225201510546810加載速度快砼強(qiáng)度提高加載速度慢砼強(qiáng)度降低作用是：加載至峰值應(yīng)力后，吸收試驗(yàn)機(jī)的變形能，測(cè)出下降段PP影響應(yīng)力應(yīng)變曲線形狀因素砼強(qiáng)度低，曲線平坦；強(qiáng)度高，曲線陡，cu??；加載速度快，最大應(yīng)力提高，曲線陡；加載速度慢，曲線平緩，cu增大。圖1-9 不同強(qiáng)度的混凝土的曲線cu越大，表示混凝土的塑性變形能力越大，也就是延性(指構(gòu)件最終破壞之前經(jīng)受非彈性變形的能力) 越好?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)越高，上升段長(zhǎng)，峰點(diǎn)越高，峰值應(yīng)變也有所增大；下降段越陡。cu最大壓應(yīng)變 混凝土壓力應(yīng)變曲

19、線的數(shù)學(xué)表達(dá)上升段：下降段：或不考慮下降，而作為水平處理峰值應(yīng)變約0.002。 或直線下降3.1.2 混凝土在重復(fù)荷載下的變形性能 因混凝土是彈塑性材料，當(dāng)進(jìn)行加載后再卸載，其部分應(yīng)變立即或經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后恢復(fù)（彈性應(yīng)變），而另一部分應(yīng)變則不能恢復(fù)（殘余應(yīng)變），一次加載、卸載循環(huán)中混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線形成一閉合環(huán)。 在較高應(yīng)力水平下對(duì)混凝土施加重復(fù)荷載，其應(yīng)力應(yīng)變曲線環(huán)逐漸靠近，退化成一條直線，再經(jīng)過(guò)數(shù)次的重復(fù)加載，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線由“凸”向應(yīng)力軸變?yōu)椤巴埂毕驊?yīng)變軸且不再形成閉合環(huán)；最終混凝土試件因裂縫過(guò)寬或變形過(guò)大而破壞。pe重復(fù)荷載下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線破壞fcf321疲勞強(qiáng)度f(wàn)c 因重復(fù)荷載作

20、用引起的破壞稱(chēng)之為疲勞破壞,混凝土的疲勞破壞強(qiáng)度與其承受應(yīng)力最小值與最大值的比值r和荷載的重復(fù)次數(shù)有直接關(guān)系。0c0.5fc ，非線性徐變。P彈變徐回t0t1t彈變e徐變cr永久變形總變形最終徐變3.1.3 混凝土長(zhǎng)期荷載作用下的變形性能 現(xiàn)象：荷載長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)作用下，盡管混凝土上的應(yīng)力不變，其變形也會(huì)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增大-徐變。原因： 膠凝體的粘性流動(dòng)； 混凝土內(nèi)部微裂縫的發(fā)展。影響因素： 應(yīng)力：c0.5fc，線性徐變；0.5fcc0.8fc，混凝土破壞； 齡期：加荷時(shí)混凝土的齡期越早，徐變?cè)酱螅?環(huán)境濕度：濕度愈大，徐變愈??； 水泥用量及水灰比： 徐變與水泥用量及水灰比成正比； 徐變可部分恢復(fù)

21、（彈性徐回）；大部分徐變不可恢復(fù)（殘余變形）。 徐變與塑性變形的不同 P.23 徐變對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響 有利： 徐變?cè)斐山Y(jié)構(gòu)內(nèi)力的重新分布，降低高應(yīng)力，提高 低應(yīng)力，改善了結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布；應(yīng)力集中程度降低 徐變改善鋼筋與混凝土之間的應(yīng)力分布，使結(jié)構(gòu)最 終內(nèi)力分布和材料的利用趨向合理。 不利： 徐變降低構(gòu)件的剛度，加大構(gòu)件的變形； 徐變?cè)龃箢A(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損 失，降低預(yù)應(yīng)力效果； 徐變對(duì)構(gòu)件中的裂縫有增大作用。PAsPAs s1c1Pc2As s2P拆去，鋼筋受壓，混凝土受拉.徐變： s， c 在實(shí)際工程中，需要通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力分析以及對(duì)混凝土徐變性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，來(lái)利用或控制徐

22、變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。3.2 混凝土的溫度變形和干縮變形 現(xiàn)象：因外界溫度變化及內(nèi)部水化熱等產(chǎn)生的溫度變形； 因外界濕度變化及凝固結(jié)硬中失水等產(chǎn)生的變形。 原因：1.固體材料的熱脹冷縮； 2.水泥凝膠體失水后轉(zhuǎn)換為水泥石的體積縮小。 影響因素： 1.水泥品種：等級(jí)越高，收縮越大 2.水泥用量：水泥用量與水灰比越大，收縮越大 3.骨料：骨料越硬，收縮越小 4.其他：養(yǎng)護(hù)條件、環(huán)境條件、體積與表面積比。 收縮對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響： 在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生溫度或干縮拉應(yīng)力；AssAs s收縮： 鋼筋受壓， 混凝土受拉As導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂，影響結(jié)構(gòu)承載能力和耐久性?？傮w講， 干縮濕脹cccecp01 b. 變形模量（割線

23、模量）彈性系數(shù)，受壓時(shí)，為0.41.0；受拉破壞時(shí)，為1.04.混凝土的彈性模量、泊松比、剪切模量 1）.混凝土的彈性模量 a. 原點(diǎn)切線模量（彈性模量）：拉壓相同混凝土彈性模量的測(cè)試方法（150150300標(biāo)準(zhǔn)試件）c/fcc0.5加、卸510次載PP(低應(yīng)力,無(wú)塑變）(高應(yīng)力，原因） 2）混凝土的泊松比 混凝土拉、壓應(yīng)變的比值稱(chēng)為其泊松比; 壓力較小時(shí)泊松比為0.120.18，接近破壞時(shí)達(dá)0.5以上，一般可取1/6。 3）剪切模量 混凝土剪切模量是將混凝土視為彈性材料，按彈性理論求出(當(dāng)n取為1/6時(shí)，混凝土剪切模量為0.43Ec)：5.混凝土的重力密度 混凝土的重力密度與所采用的骨料的重

24、力密度及混凝土的密實(shí)度有關(guān)，可按下列數(shù)值采用： 骨料為一般重力密度巖石的混凝土，取23kNm3（人工振搗）；24kNm3（機(jī)械振搗）。骨料為大重力密度巖石的混凝土，在上述數(shù)值上再增加1.0kNm3。 鋼筋混凝土的重力密度一般取為25kNm3 。1-3 鋼筋與混凝土的粘結(jié) 1.鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力光圓鋼筋粘結(jié)力摩擦力機(jī)械咬合力有滑移時(shí)粘附力即消失鋼筋受力較大時(shí)，此二部分增大變形鋼筋粘結(jié)力摩擦力機(jī)械咬合力主要作用1.1 粘結(jié)力組成PP1.2 粘結(jié)（應(yīng)）力試驗(yàn)考慮微分段粘結(jié)應(yīng)力（鋼筋表面不平、微銹時(shí)可顯著提高咬合力）PPS-鋼筋內(nèi)的拉應(yīng)力AS-鋼筋截面積u-鋼筋周長(zhǎng)1.3 影響粘結(jié)力的主要因素

25、砼強(qiáng)度：粘結(jié)強(qiáng)度隨砼強(qiáng)度的提高而增加，但并不與立方體強(qiáng)度f(wàn)cu成正比，而與抗拉強(qiáng)度 ft 成正比。 保護(hù)層厚度：變形鋼筋，粘結(jié)強(qiáng)度主要取決于劈裂破壞。相對(duì)保護(hù)層厚度c/d 越大，砼抵抗劈裂破壞的能力也越大，粘結(jié)強(qiáng)度越高。 受力情況：受壓鋼筋由于直徑增大會(huì)增加對(duì)砼的擠壓，從而使摩擦作用增加。 鋼筋表面和外形特征： 光面鋼筋表面凹凸較小，機(jī)械咬合作用小，粘結(jié)強(qiáng)度低。 月牙肋和螺紋肋變形鋼筋，機(jī)械咬合作用大，粘結(jié)強(qiáng)度高。 1.4 粘結(jié)應(yīng)力分布 光面鋼筋b峰值隨P增加，由加荷端移至自由端， b圖形長(zhǎng)度（有效埋長(zhǎng)）達(dá)到自由端。（從變形角度分析？）變形鋼筋b峰值始終在加荷端附近，有效埋長(zhǎng)增加 緩慢，粘結(jié)力大于光面鋼筋。粘結(jié)力峰值關(guān)于機(jī)械咬合力光圓鋼筋咬合力來(lái)自表面的粗糙不平。變形鋼筋變形鋼筋的橫肋對(duì)混凝土的擠壓如同一個(gè)楔，會(huì)產(chǎn)生很大的機(jī)械咬