陽江65課件講解

混凝土在荷載作用下的變形主講人：陽江英目錄CONTENTS混凝土的變形混凝土在短期荷載作用下的變形123混凝土在長期荷載作用下的變形非荷載作用下的變形化學(xué)收縮混凝土的變形長期荷載作用下的變形溫度變形1.混凝土的變形荷載作用下的變形干濕變形短期荷載作用下的變形2.混凝土在短期荷載作用下的變形2.1彈塑性變形混凝土在短期荷載作用下的變形，又稱為彈塑性變形?；炷潦且环N由水泥石、砂、石、孔隙等組成的不均勻的三相復(fù)合材料。它既不是一個(gè)完全彈性體，也不是一個(gè)完全塑性體，而是一個(gè)彈塑性體。受力時(shí)既產(chǎn)生彈性變形，又產(chǎn)生塑性變形，其應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系不是直線，而是曲線。

2.1彈塑性變形混凝土受力變形及破壞的4個(gè)階段(I)裂縫無明顯變化階段(收縮裂縫階段):當(dāng)荷載達(dá)到“比例極限”(約為極限荷載30%)以前,裂縫無明顯變化,并稍有收縮，混凝土處于彈性工作階段。3070100形變極限荷載(%)IIIIIIIV2.1彈塑性變形混凝土受力變形及破壞的4個(gè)階段(II)裂縫引發(fā)階段荷載介于比例極限（30％極限荷載）和臨界荷載（70％極限荷載）之間，裂縫數(shù)量、長度、寬度逐漸增大，但尚無明顯砂漿裂縫。3070100形變極限荷載(%)IIIIIIIV2.1彈塑性變形混凝土受力變形及破壞的4個(gè)階段(III)穩(wěn)定裂縫增長階段荷載超過臨界荷載后，隨著荷載增大，裂縫繼續(xù)擴(kuò)大，并開始出現(xiàn)少量裂紋。但荷載保持一定不變時(shí)，裂縫也停止。3070100形變極限荷載(%)IIIIIIIV2.1彈塑性變形混凝土受力變形及破壞的4個(gè)階段(IV)不穩(wěn)定裂縫擴(kuò)展階段荷載達(dá)到極限荷載之后，荷載不變，裂縫不斷擴(kuò)展。隨后應(yīng)力降低回落，變形繼續(xù)增大，直至破壞。3070100形變極限荷載(%)IIIIIIIV2.2混凝土彈性模量在應(yīng)力應(yīng)變σ-ε曲線上任意一點(diǎn)的應(yīng)力σ與應(yīng)變ε的比值，稱為混凝土在該應(yīng)力下的彈性模量。因此，應(yīng)力應(yīng)變圖中不同點(diǎn)下的彈性模量則不同。在計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫開展及大體積混凝土的溫度應(yīng)力時(shí)，均需確定混凝土的彈性模量。換言之，混凝土彈性模量是混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫開展、大體積混凝土的溫度應(yīng)力設(shè)計(jì)取值依據(jù)之一。2.2混凝土彈性模量根據(jù)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50081-2002）規(guī)定，采用150mm×150mm×300mm的棱柱體試件，反復(fù)加載卸載（σ=fcp/3）3次后，所得的割線彈性模量值為混凝土的彈性模量。

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p原點(diǎn)切線割線切線2.3影響混凝土彈性模量的因素混凝土的強(qiáng)度——混凝土的強(qiáng)度越高，彈性模量越大，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級由C10增加到C60時(shí)，其彈性模量大致由1.75×104MPa增加到3.60×104MPa;骨料的含量與彈性模量——骨料含量越多，彈性模量越大，混凝土的彈性模量越高;水泥漿量--水泥漿量越大，彈性模量越??；含氣量--混凝土含氣量越大，彈性模量越??；養(yǎng)護(hù)條件——混凝土的水灰比較小，養(yǎng)護(hù)較好及齡期較長時(shí)，混凝土的彈性模量就較大。3.混凝土在長期荷載作用下的變形3.1徐變混凝土在長期荷載作用下的變形，又稱為徐變；也就是混凝土在長期荷載作用下，沿著作用方向的變形會隨時(shí)間不斷增長，即荷載不變而變形仍隨時(shí)間增大，一般延續(xù)2—3年后變形才逐漸趨于穩(wěn)定。

徐變變形與徐變恢復(fù)徐變恢復(fù)荷載作用時(shí)間(天)彈性恢復(fù)殘余變形彈性變形徐變變形卸荷3.2徐變曲線特征加上恒定荷載時(shí)，混凝土立即產(chǎn)生瞬時(shí)彈性變形，隨后，徐變隨時(shí)間增加較快，然后逐漸減慢。卸荷后，一部分變形可恢復(fù)，稱為彈性恢復(fù)；其后將有一個(gè)隨時(shí)間而減小的應(yīng)變恢復(fù)稱為徐變恢復(fù)；最后殘留下來的變形為不可逆徐變，稱為殘余變形。3.2徐變曲線特征有利方面：

徐變可消除鋼筋混凝土內(nèi)的應(yīng)力集中，使應(yīng)力重新分布，從而使局部應(yīng)力集中得到緩解；對大體積混凝土則能消除一部分由于溫度變形所產(chǎn)生的破壞應(yīng)力。3.3混凝土徐變對結(jié)構(gòu)的影響不利方面：降低混凝土的承載力,增大了鋼筋的應(yīng)力.

在預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中，混凝土的徐變將使鋼筋的預(yù)加應(yīng)力受到損失。3.3混凝土徐變對結(jié)構(gòu)的影響3.4影響混凝土徐變的因素水灰比——混凝土的水灰比較小或在水中養(yǎng)護(hù)時(shí)，徐變較小；水泥用量——水灰比相