第二章-混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能-文庫(kù)吧資料
2024-08-29 00:15本頁(yè)面
【正文】 HPB235級(jí) (Ⅰ 級(jí) )鋼筋多為光面鋼筋 ， 多作為現(xiàn)澆樓板的受力鋼筋和箍筋。 ◆ 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)。 混凝土在荷載重復(fù)作用下的變形（疲勞變形） ◆ 疲勞強(qiáng)度 混凝土的疲勞強(qiáng)度由疲勞試驗(yàn)測(cè)定。采用蒸汽養(yǎng)護(hù)可使徐變減少（ 20~35） %。 環(huán)境影響 包括養(yǎng)護(hù)和使用條件。骨料 (aggregate)的剛度（彈性模量）越大，體積比越大，徐變就越小?？梢曰謴?fù)，稱(chēng)為 彈性后效 或徐變恢復(fù)，但仍有不可恢復(fù)的殘留永久應(yīng)變 ecr39。再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，還有一部分應(yīng)變 eel39。由于混凝土彈性模量隨時(shí)間增大，故彈性恢復(fù)應(yīng)變 eel39。 隨荷載作用時(shí)間的延續(xù)，變形不斷增長(zhǎng)，前 4個(gè)月徐變?cè)鲩L(zhǎng)較快， 6個(gè)月可達(dá)最終徐變的（ 70~80） %，以后增長(zhǎng)逐漸緩慢， 2~3年后趨于穩(wěn)定。 混凝土的徐變特性主要與時(shí)間參數(shù)有關(guān)。 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。 （ 7） 構(gòu)件的體積與表面積比值： 比值大時(shí) ， 收縮小 。 （ 5） 混凝土制作方法： 混凝土越密實(shí) ， 收縮越小 。 （ 3） 骨料的性質(zhì)： 骨料彈性模量高 、 級(jí)配好 ， 收縮就小 。 （ 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 ?；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。 收縮是混凝土在不受外力情況下體積變化產(chǎn)生的變形。39。但高強(qiáng)混凝土中，砂漿與骨料的粘結(jié)很強(qiáng)，密實(shí)性好，微裂縫很少，最后的破壞往往是骨料破壞，破壞時(shí)脆性越顯著，下降段越陡。 E點(diǎn)的應(yīng)變 e = (2~3) e 0，應(yīng)力 s = (~) fc。 縱向應(yīng)變發(fā)展達(dá)到 D點(diǎn)，內(nèi)部裂縫在試件表面出現(xiàn)第一條可見(jiàn)平行于受力方向的縱向裂縫。普通強(qiáng)度混凝土sB約為 ，高強(qiáng)強(qiáng)度混凝土 sB可達(dá) 。在此應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下，裂縫會(huì)持續(xù)發(fā)展最終導(dǎo)致破壞?；炷恋淖罱K破壞就是由于這些微裂縫的發(fā)展造成的。但該階段微裂縫的發(fā)展是穩(wěn)定的。 點(diǎn)以后 ，由于微裂縫處的應(yīng)力集中，裂縫開(kāi)始有所延伸發(fā)展，產(chǎn)生部分塑性變形，應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)開(kāi)始加快，應(yīng)力 應(yīng)變曲線逐漸偏離直線。 0 2 4 6 8 10 20 30 s (MPa) e 10 3 B A C E D A點(diǎn)以前 ，微裂縫沒(méi)有明顯發(fā)展，混凝土的變形主要彈性變形，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系近似直線。 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 fc時(shí)，試驗(yàn)機(jī)中集聚的彈性應(yīng)變能大于試件所能吸收的應(yīng)變能，會(huì)導(dǎo)致試件產(chǎn)生突然脆性破壞，只能測(cè)得應(yīng)力 應(yīng)變曲線的 上升段 。 ( 4 .5 7 .0)c c c lf f f????ccf?cf?lf 混凝土的變形 單軸受壓應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系 混凝土單軸受力時(shí)的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系 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)。 由試驗(yàn)得到的經(jīng)驗(yàn)公式為 : 式中 —— 被約束混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度； —— 非約束混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度； —— 側(cè)向約束壓應(yīng)力。 ◆ 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)。 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。 ◆ 雙軸應(yīng)力狀態(tài) 實(shí)際結(jié)構(gòu)中，混凝土很少處于單向受力狀態(tài)。 壓 拉－壓 第二章 鋼筋和混凝土的材料性能 在一軸受壓一軸受拉狀態(tài)下，任意應(yīng)力比情況下均不超過(guò)其相應(yīng)單軸強(qiáng)度。 雙向受壓強(qiáng)度大于單向受壓強(qiáng)度，最大受壓強(qiáng)度發(fā)生在兩個(gè)壓應(yīng)力之比為 ~，約(~ )fc。 ( 4 .5 7 .0)c c c lf f f????ccf?cf?lf（ 3）復(fù)合受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度 ◆ 雙軸應(yīng)力狀態(tài) 實(shí)際結(jié)構(gòu)中，混凝土很少處于單向受力狀態(tài)。 側(cè)向壓應(yīng)力的存在可提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，關(guān)系為 式中 —— 被約束混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度；
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