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2015年化工工程師公共基礎(chǔ)輔導(dǎo)荷載

更新時(shí)間:2015-09-24 13:23:51 來源:環(huán)球網(wǎng)校 瀏覽87收藏34

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  混凝土在荷載長期作用下的變形性能

   (環(huán)球網(wǎng)?;すこ處燁l道提供荷載復(fù)習(xí)資料)

  在荷載(環(huán)球網(wǎng)校化工工程師頻道提供荷載復(fù)習(xí)資料)的長期作用下,即使荷載(環(huán)球網(wǎng)校化工工程師頻道提供荷載復(fù)習(xí)資料)大小維持不變,混凝土的變形隨時(shí)間而增長的現(xiàn)象稱為徐變。混凝土徐變的成因,一般而言,歸因于混凝土中未晶體化的水泥膠凝體,在持續(xù)的外荷載作用下產(chǎn)生粘性蠕動,壓應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)移給骨料,骨料應(yīng)力增大試件變形也隨之增大。

  卸荷后,水泥膠凝體又漸恢復(fù)原狀,骨料遂將這部分應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)回給膠凝體,于是產(chǎn)生彈性后效。另外,當(dāng)壓應(yīng)力較大時(shí),在荷載的長期作用下,混凝土內(nèi)部裂縫不斷發(fā)展,也致使應(yīng)變增加?;炷恋男熳?,對鋼筋混凝土構(gòu)件的內(nèi)力分布及其受力性能有所影響。

  例如鋼筋混凝土柱的徐變,使混凝土的應(yīng)力減小,使鋼筋的應(yīng)力增加,但最后不影響柱的承載力;由于徐變,受彎構(gòu)件的受壓區(qū)變形加大,會使它的撓度增加:對于偏壓構(gòu)件,特別是大偏壓構(gòu)件,會使附加偏心距加大而導(dǎo)致強(qiáng)度降低;對于預(yù)應(yīng)力構(gòu)件,會產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失等不利影響。但徐變也能緩和應(yīng)力集中現(xiàn)象、降低溫度應(yīng)力、減少支座不均勻沉降引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,延緩收縮裂縫在構(gòu)件中的出現(xiàn),這些又是對結(jié)構(gòu)的有利方面。

  影響徐變的因素很多,如受力大小,外部環(huán)境、內(nèi)在因素等:

  試驗(yàn)表明,長期荷載作用應(yīng)力的大小是影響徐變的一個(gè)主要因素。當(dāng)應(yīng)力σ≤0.5fc時(shí),徐變與應(yīng)力成正比,此時(shí)可稱之為線性徐變。線性徐變在加荷初期增長很快,至半年徐變大部分完成,其后增長漸小,一年后趨于穩(wěn)定,三年左右徐變即告基本終止,其漸近線與時(shí)間坐標(biāo)軸平行,最終徐變量約為彈性瞬時(shí)變形的2~4倍。當(dāng)應(yīng)力較大時(shí),即當(dāng)σ=0.5~0.8L時(shí),由于微裂縫在長期荷載作用下不斷地發(fā)展,塑性變形劇增,徐變與應(yīng)力不成正比,稱為非線性徐變。當(dāng)應(yīng)力σ>0.8fc時(shí),試件內(nèi)部裂縫進(jìn)入非穩(wěn)態(tài)發(fā)展,非線性徐變變形驟然增加,變形是不收斂的,將導(dǎo)致混凝土破壞。所以應(yīng)用上取σ=0.8fc作為混凝上的長期抗壓強(qiáng)度。

  荷載持續(xù)作用的時(shí)間愈長,徐變也愈大?;炷笼g期愈短,徐變愈大。養(yǎng)護(hù)環(huán)境濕度愈大、溫度愈高,徐變就愈小,但在使用期處于高溫、干燥條件下,則構(gòu)件的徐變將增大。由于混凝土中水分的揮發(fā)逸散與構(gòu)件的體積相對其表面之比有關(guān),故而構(gòu)件的尺寸愈大,則徐變就愈小。

  水灰比愈大,徐變愈大,在常用的水灰比(0.4~0.6)情況下,徐變與水灰比呈線性關(guān)系;水泥用量愈多,徐變也愈大;水泥品種不同對徐變也有影響,用普通硅酸鹽水泥制成的混凝土,其徐變要較用火山灰質(zhì)水泥或礦渣水泥制成的大;骨料的力學(xué)性質(zhì)也影響徐變變形,骨料愈堅(jiān)硬、彈性模量愈大,以及骨料所占體積比愈大,徐變就愈小。

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