混凝土变形性能.docx

混凝土变形性能由于混凝土并不是完全的弹性体，应力与应变成曲线关系，大体分为三个阶 段：在荷载较小的初期阶段近似于直线；随着荷载的增大，曲线曲率慢慢增大， 以 至达到最大应力嘞和相应的应变 S0 ；最后，应力随着应变增大而减小，达到 极限 应变而破坏混凝土的变形，会由于加荷方式及荷载作用的持续时间不同而不同当加荷时间极短（约1min）时，混凝土产生的变形称为急变当应力较低时， 可以认为只是弹性变形；当应力增大时，除了弹性变形以外，还产圭一部分不能 恢 复的塑性变形如果将同一试件进行一系列连续的加荷与卸荷，其应力在两个固定限度之间 循 环变化，则可以看到一次接一次的塑性变形会逐渐减少 经过若干次加荷以后， 所 得的总变形趋于一定值一） 徐变混凝土在长期恒荷载的作用下，变形随着时间的持续而增加的变形称为徐变， 不包括收缩、膨胀和温度变形徐变试验采用的荷载一般为破坏荷载的 30 流右混凝土的徐变主要是由其中的 水泥浆产生的骨料在许可荷载作用下不会产 生 徐变但是，骨料对水泥石的徐变有约束作用，骨料用量越多，弹性模数越大， 约 束作用越大，即徐变越小也就是说，徐变主要是在持续荷载的作用下，由于 凝胶 体中的水分缓缓压出和水泥石的黏性流动、 微细空隙的闭合、结晶内部的滑 动以及微细裂缝的发生等各种因素累加起来的。

因此，水泥的性质与用量、混凝 土 的水灰比、粉煤灰的掺量、水化程度、养护和试验期间的温湿度、龄期以及应 力大 小、荷载种类和试件大小等，对徐变都有一定的影响应该指出，在徐变变形中，实际上也包含一部分可以恢复的弹性变形在内 在荷载作用期间，徐变速度会越来越慢混凝土的徐变特眭对钢筋混凝土，特别是对预应力混凝土及大体积 ｝昆凝土的温度应力计算，影响裉大对于一般受力构件，常常能消除一部分集中应力的 影响，能将力自混凝土传递到钢筋上，使混凝土中的应力重新分布而变得均匀会减少不均匀收缩产生的应力，减少裂缝开展，有利于防止结构物裂缝的形成 但是，在预应力结构中，徐变则能引起预应力的损失在大体积混凝土中，受约 束的混凝土在受到水化温升和冷却降温作用时， 徐变又可禽皂是产生开裂的原因因此，徐变对｝昆凝土构件既能产生有利的影响，也能产生不利的影响徐变一般以徐变系数工表示，即虫一 et/e （3-23）式中e4 -徐变变形；et-弹性变形徐变变形s九和总变形a按下式计算，即eA 一 et+t 一番或（3-24）文一 et （1+ 噍）一是 ci+4t） （3-25）式中吼-由徐变引起的应力；E 混凝土的弹性模量。

徐变系数众的最终值可达 2 4二）极限变形混凝土构件在受压或受拉过程中，变形随着应力的增加和时间延长， 将逐渐 达 到极限值，这个极限值就称为极限变形混凝土的受压极限变形eR为0. 001 0 0. 003，普通混凝土的受压变形可采用为 0.002钢筋混凝土受弯构件的受压极限变形是根据断面形状、受压区高度大小而变 化 的当受压区高度增大时，eR值就减小根据实验，矩形梁的受压极限变形值为 0.002 7 0. 004混凝土的受拉极限变形（即极限拉伸值），，比受压极限变形 R小得多，普通混凝土的L值平均为1.5 X 10-4极限拉伸值大的混凝土，应当是抗拉强度RL 高，而弹性模数Eh小因此，混凝土的抗裂性能可以用RL/Eh或R/Eh的值来表 示，比值大，混凝土的抗裂性能就好，反之则差28dRL/Eh的值一般为（3.4 5.4） X 10-5，R/Eh的位一般为（4.0 7.5） X 10-5混凝土极限拉伸与抗拉强度 成正比，与弹性模量成反比在一定条件下，采用高标号水泥，增加胶凝材料用量，可以提高极限拉伸值 碎石混凝土比卵石混凝土极限拉伸大混凝土骨料的性质对L值也有显著影响用玢岩、石英岩作骨料的混凝土， 其e。

值将比砾石混凝土大50%采用花岗岩、辉绿岩和石灰岩的碎石为骨料时，e 值提高 25%用轻质骨料代替重质骨料，也可使极限拉伸值增加对于不允许 存在裂 缝的水工建筑物，为了使钢筋的应力发挥作用，采用轻质混凝土，应当说 是合理 的在水工建筑物表面，采取适当的配筋（如钢丝网等），可以显著提高混 凝土的 极限拉伸值和抗裂能力养护条件对极限拉伸值也是有影响的在干燥条件下养护比在潮湿条件下和 在水中养护的极限拉伸值要小应该指出，混凝土的抗裂性并不完全取决于极限拉伸值，还应对体积变形、 水化热等各种因素进行综合考虑，才能对混凝土的抗裂性能做出全面的评价目前，对极限拉伸值的测定尚无一个很标准的试验方法 由于方法不同、极 限拉伸取煎标准不同，试验成果相差是很悬殊的一般测定值都小于 1.0 x 1014, 如 果取值包含一 部分微细裂缝的扩展，则可能达到（1.4 2.4） X 10-4目前， 我国 大都采用混凝土轴心抗拉方法进行测定，采用轴心受拉断裂时的极限应变值 作为极 限拉伸值。