混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 08:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 3）徐變與時(shí)間的關(guān)系 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土 ▲ 不利影響： 徐變會(huì)使結(jié)構(gòu)（或構(gòu)件）的 變形增大 （如撓度） ； 引起 預(yù)應(yīng)力損失 ； 在長期 高應(yīng)力 作用下，甚至 會(huì)導(dǎo)致破壞 。 ▲ 有利影響： 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 內(nèi)的溫度應(yīng)力； 受拉徐變可 延緩收縮裂縫 的出現(xiàn)。 （ 4）徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土 ▲ 內(nèi)在因素： 是 混凝土的組成和配比 。 骨料的剛度（彈性模量）越大，體表比越大，徐變就越小 。 水灰比越小，水泥用量越少，徐變也越小。 ▲ 環(huán)境影響： 包括養(yǎng)護(hù)和使用條件。 受荷前 養(yǎng)護(hù)的溫濕度越高，水泥水化作用越充分，徐變就越小。 受荷后 構(gòu)件所處的環(huán)境溫度越高，相對(duì)濕度越小，徐變就越大。 （ 5）影響徐變的因素 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土 當(dāng)初始應(yīng)力水平 si /fc ≤ ， 徐變值與初應(yīng)力基本上 成正比 ，這種徐變稱為 線性徐變 。產(chǎn)生線性徐變的主要原因 是 凝膠體的塑性流動(dòng)。 當(dāng)初應(yīng)力 si 在 (~) fc 范圍時(shí)， 徐變最終雖仍收斂，但最終徐變與初應(yīng)力 si不成比例 ，這種徐變稱為 非線性徐變 。 產(chǎn)生 非線性徐變 的 主要原因 是裂縫的出現(xiàn)與發(fā)展。 ▲ 應(yīng)力條件： 是指初應(yīng)力水平 si /fc是影響徐變的非常 主要 的因素。 當(dāng)初應(yīng)力 si 時(shí)， 混凝土內(nèi)部微裂縫的發(fā)展已處于 不穩(wěn)定 的狀態(tài)，徐變的發(fā)展將不收斂，最終導(dǎo)致混凝土的破壞。因此將 。 混凝土在重復(fù)荷載作用下的變形性能－ 疲勞 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 （ 1） 重復(fù)荷載作用下的應(yīng)力 應(yīng)變曲線 ▲ 疲勞破壞的特征： 裂縫小而變形大 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 （ 2） 混凝土疲勞強(qiáng)度試驗(yàn) ▲ 標(biāo)準(zhǔn)試件 ： 150 150 300或 150 150 450mm 的棱柱體 ▲ ? 200萬次 ▲ 荷載應(yīng)力大小，即 疲勞應(yīng)力比值 是影響 疲勞強(qiáng)度大小的關(guān)鍵因素 fm a xc,fm inc,fcss? ?▲ 混凝土疲勞強(qiáng)度 fcf fcf= ?? fc 見 建工教材 P316附表 24 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土 混凝土在空氣中硬化時(shí)體積會(huì)縮小， 這種現(xiàn)象稱為混凝土的收縮 。 （收縮是混凝土在不受外力情況下由于體積變化而產(chǎn)生的變形。） 混凝土的收縮 ▲ 物理方面 ：干燥失水。 ▲ 化學(xué)方面 ： 混凝土的碳化 （ 凝膠體中的 Ca(OH)2? CaCO3） 。 （ 2）引起收縮的原因 （ 1）收縮的概念 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土 ▲ 當(dāng)收縮受到 約束 （如支座、內(nèi)部鋼筋）時(shí)，將使混凝土中 產(chǎn)生拉應(yīng)力，甚至引起混凝土的開裂。 ▲ 混凝土收縮會(huì)使 預(yù)應(yīng)力混凝土 構(gòu)件產(chǎn)生 預(yù)應(yīng)力損失。 （ 3）收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響 圖 b) 墻板干燥收縮裂縫與邊框架的變形 圖 a) 鋼筋混凝土構(gòu)件的收縮裂縫 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土 ▲ 早期發(fā)展快， 兩周 可完成全部收縮的 25%， 一個(gè)月 可完成 50%；以后發(fā)展逐漸減慢， 整個(gè)收縮過程 可延續(xù) 兩年 以上。 一般情況下，最終收縮應(yīng)變值約為 (2~5) 104 混凝土開裂應(yīng)變?yōu)?(~) 104 （ 4）收縮與時(shí)間的關(guān)系 14d 28d t?sh( 2~5 ) 10425 %50%?ch 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土 ▲ 水泥的強(qiáng)度等級(jí)高 、 用量多 、 水灰比大 ， 收縮就大； ▲ 骨料彈性模量高 、 級(jí)配好 ， 收縮就??； ▲ 養(yǎng)護(hù)時(shí)的濕度大 、 溫度高 ， 收縮就??； ▲ 使用時(shí)的濕度大 、 溫度低 ， 收縮就小； ▲ 構(gòu)件體表比大 ， 收縮就??； ▲ 混凝土越密實(shí) ， 收縮越??； （ 5）影響收縮的因素 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 混凝土 （ 6）膨脹的概念 混凝土在水中硬化時(shí)體積會(huì)增大， 這種現(xiàn)象稱為混凝土的膨脹。 但混凝土的膨脹值一般較小，對(duì)結(jié)構(gòu)的影響也較小，所以經(jīng)常不予考慮。 （ 7）膨脹對(duì)結(jié)構(gòu)的影響 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 鋼筋 鋼 筋 一、鋼筋的種類 1 、鋼筋的化學(xué)成分： 力學(xué)性能 主要取決于 化學(xué)成分。 鐵元素 ：主要成分。 碳元素 ：含碳量增加，強(qiáng)度提高，但塑性和可焊性降低。低碳鋼（ %)、中碳鋼（ ~%)、高碳鋼（ ~%)。 錳、硅元素 ：可提高強(qiáng)度，保持一定塑性。 磷、硫元素 ：使塑性降低、焊接性能降低、冷脆（磷）或熱脆（硫）。 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 鋼筋 2 鋼筋的品種 熱軋鋼筋 、 鋼絞線 、 高強(qiáng)鋼絲、熱處理鋼筋 和 冷加工鋼筋。 熱軋鋼筋 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 鋼筋 預(yù)應(yīng)力鋼筋 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 鋼 筋 （ 1）熱軋鋼筋 ： Hot Rolled Steel Reinforcing Bar 建規(guī) ： HPB235級(jí)、 HRB335級(jí)、 HRB400級(jí)、 RRB400級(jí) 橋規(guī) ： R235級(jí)、 HRB335級(jí)、 HRB400級(jí)、 KL400級(jí) 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 鋼 筋 HRB335級(jí) (Ⅱ 級(jí) )和 HRB400級(jí) (Ⅲ 級(jí) )鋼筋 強(qiáng)度較高， 多 作為鋼筋混凝土構(gòu)件的受力鋼筋； 尺寸較大的構(gòu)件，也有用 Ⅱ 級(jí)鋼筋作箍筋 。 HRB400級(jí)為主力鋼筋 。 HPB235（ R235 ）級(jí) (Ⅰ 級(jí) )鋼筋為光面鋼筋 ， 多作為 現(xiàn)澆樓板的受力鋼筋和箍筋。 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 鋼筋屈服標(biāo)準(zhǔn)值 =鋼材廢品限值，保證率 % （ 95%） 種類 符號(hào) d(mm) fyk、 fsk 熱 軋 鋼 筋 HPB23 R235（ Q235） ? 8~20 235 HRB335（ 20MnSi） 6~50 335 HRB400（ 20MnSiV、 20MnSiNb、20MnTi） 6~50 400 RRB400、 KL400（ K20MnSi） 8~40 400 普通鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 (N/mm2) 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 鋼筋 種 類 符號(hào) d(mm) fptk 鋼絞線 1 3 ?s 、 1860、 17 1570 17 1570 1 7 、 、 1860 1860、 1720 清除應(yīng)力鋼絲 光面 螺旋助 ?P ?H 5 1770、 1670、 1570 6 1670、 1570 8 、 9 1570 刻痕 ?I 7 1570 熱處理鋼筋 40Si2Mn ?HT 6 1470 48Si2Mn 45Si2Cr 10 預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 （ N/mm2）
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