混凝土收缩徐变对构件有什么影响
浅析混凝土收缩徐变的影响因素
路 普 遍存 在 着严 重 的病 害 。
1 沉 陷 沉陷是公路施 r 完成后 ,随着时间的延长与荷载
的 作用 ,路 基 在 垂直 方 向上 常会 产 生 较 大 的变 形 。沉
陷 从 反 映 在路 面 卜的结 果 分 为不 均 匀 下 沉 、局 部 沉
()室 外 环境 对 混凝 土 收缩 具 有 较 大影 响 ,主要 2
比 :当设 定拱 桥 周 边环 境 相 对 湿度 为 7 %时 ,则该 拱 0
3 徐 变
31 配筋 对徐 变 的影 响 .
金 属 的蠕 变 只 与 当前 应 力 相 关 ,与 历 史 应 力 无 关 ,而 混凝 土徐 变 则 与历 史应 力 密不 可 分 。 由于 钢筋
桥跨 中最 大 变形 量 为 2 8r,其 中收缩 导 致 的 变形 为 .e 8 a 0 3m,徐 变 导致 的变 形 为 1 lm;当相 对 湿 度 设 定 .e 2 .e 5
病 害 类 型 ,且 主要 出 现 在 县 乡道 X 1 、X 1 和 省 道 4 1 53
视 、全球 及青 藏 高原 气 温升 高 ;压 密 沉 降是 在 筑路 的 过 程 中 , 由于 对路 基 填 土 密 实 度 和 含 水 量控 制 不 好 ,
路基 自身 的压密变形使路面产生显著沉降。在多年冻 土地区 ,尤其是富含冰的冻土地区,由于路基的修筑
系数 为08 6 。 .6 1 32 环 境湿 度对 收缩 、徐 变的 影 响 .
选择 早 晨或 傍 晚 1光 直射 不太 强 烈 时 ,以避 免读 数 波 3
动太大 ,影响测量精度。
图2 所示为4 3m m× 0 简支梁计算模型 , 挠度变形最 大处为每一跨跨中位置。只考虑环境湿度改变导致的 收缩 、徐变对梁体挠度 的影响 ,对其计算结果进行对
徐变对混凝土的影响
2.1.2 单轴向应力状态下的混凝土强度虽然实际工程中的混凝土构件和结构一般处于复合应力状态,但是单向受力状态下混凝土的强度是复合应力状态下强度的基础和重要参数。
1、混凝土的立方体抗压强度和强度等级立方体试件的强度比较稳定.所以我国把立方体强度值作为混凝土强度的基本指标,并把立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的标准。
我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》(GBJ81 — 85) 规定以边长为150mm 的立方体为标准试件.标准立方体试件在(20 ± 3) ℃的温度和相对湿度90 %以上的潮湿空气中养护28d ,按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度,用符号f cu表示.单位为N/mm2。
强度影响因素:1. 水灰比:f cu随着水灰比的增加而降低。
2. 温度:f cu随着温度的增加而增加。
规定(20 ± 3) ℃3. 湿度:f cu随着湿度的增加而增加。
规定相对湿度90 %以上4. 试验方法:不涂润滑剂比涂润滑剂测得的抗压强度高。
5. 加载速度:加载速度越快,测得的强度越高; 通常规定:混凝土强度等级低于C30 时,取每秒钟0.3 ~0.5N /mm2;强度等级高于或等于C30 时,取每秒钟(0.5 ~0.8) N/mm2。
6. 试件尺寸。
混凝土立方体强度还与成型后的龄期有关,抗压强度随成型后混凝土的龄期逐渐增长,增长速度开始较快,后来逐渐缓慢。
如右图所示。
《混凝土结构设计规范》规定的混凝土强度等级有C15--C80 ,共14 个等级,级差为5N/mm2。
字母C 后面的数字表示以5N/mm2为单位的立方体抗压强度标准值,用符号f cu,k表示。
例如,C30 表示立方体抗压强度标准值为30N/mm2。
C50 ~C80 属高强度混凝土范畴。
<> 钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15 ;<> 当采用HRB335 级钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C20 ;<> 当采用HRB400 和RRB400 级钢筋以及承受重复荷载的构件,混凝土强度等级不得低于C20 ;<> 预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30 ;<> 当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C40 。
混凝土收缩徐变
武汉理工大学《高等桥梁结构理论》读书报告混凝土徐变收缩理论学院(系):专业班级:学生姓名:学号:指导教师:混凝土徐变收缩理论1 概述桥梁结构分析这门课程是研究生阶段的必修课,只有通过这门课的学习,我们才能对高等桥梁结构理论有所了解,摆脱本科阶段对桥梁设计和结构分析的困惑,也为我们以后的科学研究和参与实际项目做一些伏笔。
该门课程中我们主要学习了薄壁箱梁剪力滞效应、混凝土的徐变、收缩及温度效应理论、混凝土的强度、裂缝及刚度理论以及结合梁和大跨径桥梁计算理论等知识点。
本文主要为我对混凝土收缩徐变的一些理解和读书报告。
在20世纪初,混凝土的收缩徐变现象就被人们所发现,但是直到20世纪30代才引起人们的重视,开始对混凝土的收缩徐变展开研究。
经过大半个世纪对混凝土收缩徐变的试验研究和理论分析,人们已经掌握了大量的资料和经验,对混凝土收缩徐变的认识以及其对结构的影响效应的分析方法得到了很大发展。
目前为止,许多国家、组织都提出了关于混凝土收缩徐变效应的设计规范及计算理论和方法,但由于各国和组织对收缩徐变机理的认识有所不同,提出的混凝土收缩徐变计算表达式存在一定的差异,繁简各异,精度上也各不相同。
因此,混凝土收缩徐变的理论以及计算方法仍然处在发展阶段,还需要大量的研究和探讨。
2 混凝土收缩徐变基本概念和理论2.1 混凝土收缩徐变的定义混凝土是以水泥为主要胶结材料,拌合一定比例的砂、石和水,有时还加入少量的添加剂,经过搅拌、注模、振捣、养护等工序后,逐渐凝固硬化而成的人工混合材料。
各组成材料的成分、性质和相互比例,以及制备和硬化过程中各种条件和环境因素,都对混凝土的力学性能有不同程度的影响。
所以,混凝土比其它单一性结构材料(如钢、木等)具有更为复杂多变的力学性能,但它却是工程中最常用的建筑材料之一。
混凝土的收缩是指混凝土体内水泥凝胶体中游离水蒸发而使本身体积缩小的一种物理化学现象,它是一种不依赖于荷载而与时间、气候等因素有关的干燥变形。
混凝土收缩和徐变对高层建筑结构影响
城市工程109产 城混凝土收缩和徐变对高层建筑结构影响杨姁君中铁第五勘察设计院集团有限公司乌鲁木齐分院,新疆乌鲁木齐830000摘要:高层建筑结构的混凝土收缩、徐变及其对结构性能影响的控制和预计比较复杂,所以对高层建筑结构施工期间的混凝土收缩、徐变进行分析就显得非常关键。
现阶段主要是考虑施工阶段混凝土收缩、徐变对建筑结构的影响。
本文从施工阶段到使用20年后的高层建筑结构核心筒与框架的受力变化和竖向变形情况进行分析,探讨了混凝土收缩、徐变对高层建筑结构的影响。
关键词:混凝土;收缩;徐变;高层建筑;结构工程设计人员现阶段越来越关注混凝土收缩、徐变对工程结构的影响。
混凝土的收缩、徐变作为其基本特征,整个过程是漫长的,收缩变形在第一年基本上能达到极限收缩变形的70%-80%;徐变变形在前3-5年基本上能达到极限变形的50%-60%,变形过程在之后依然会持续超过20年。
长时间的竖向收缩变形和徐变变形会形成一定的累积效应,不仅会严重影响结构整体的内力分布情况,而且还会导致结构整体出现变形。
1 混凝土收缩的机理研究混凝土收缩属于物理化学现象之一,主要是因为混凝土内部水泥凝胶中的游离水发生蒸发,进而引起混凝土的自身体积缩小。
混凝土收缩与时间密切相关,与所受荷载无直接关系。
受碳化因素的影响,混凝土收缩的发展比较缓慢,而且持续时间较长,速度与时间两者之间表现为负相关。
按照具体的收缩机理可以将混凝土收缩分为碳化收缩、干燥收缩、自生收缩、塑性收缩。
碳化收缩具体是指当处于潮湿环境时,空气中的二氧化碳与混凝土中的水化物出现化学反应,增加混凝土质量,导致其体积收缩。
在二氧化碳浓度逐渐增高的过程中,碳化收缩速率会相应加快,除此之外,混凝土水灰比、含水量、结构形状、环境相对湿度均会对碳化收缩造成影响。
干燥收缩具体是指当处于干燥状态时,混凝土体积出现变化。
干燥过程中,结构内部的自由水逐渐损失,但是体积并未出现收缩,主要是因为吸附水消失所导致的。
混凝土徐变收缩对桥梁结构的影响及对策
混凝土徐变收缩对桥梁结构的影响及对策摘要:针对混凝土结构产生的徐变收缩,分析了产生徐变收缩的机理,说明了影响混凝土徐变收缩的主要因素,总结了徐变收缩对混凝土桥梁结构的影响,并在设计阶段和施工阶段提出相应的对策减少混凝土的徐变收缩。
关键词:混凝土;徐变收缩;挠度;预应力损失混凝土是人工建造成的材料,其材料的组成和含量决定了它复杂的特性。
混凝土徐变是指混凝土在荷载保持不变的情况下,变形随着时间的增长而增长的现象。
1907年,HATT第一次发现徐变,直到现在,国内外专家学者对徐变这一现象进行了很多研究,并分析了徐变的机理。
解释混凝土产生徐变机理的理论有很多,但随着人们对混凝土材料了解的深入,发现一些理论存在较多缺点和不足,至今已很少提及。
目前国际上应用比较广泛的理论有粘性流动理论、塑性流动理论和微裂缝理论。
这些理论为我们研究混凝土徐变的机理起着很大的作用。
1混凝土徐变的机理及其影响因素1.1混凝土徐变的机理国内外学者曾提出了很多理论来解释混凝土徐变的机理,但迄今为止,没有一个理论能完全解释其机理,这反映了混凝土结构复杂的材料性能。
通常认为,在应力水平比较高的情况下,混凝土结构里面的微裂缝呈不稳定状态。
对应于该状态,荷载不增加而裂缝仍可以发展,从而导致混凝土结构的变形也在增加。
因此混凝土结构在高水平应力状态下发生的徐变主要由裂缝的发展控制。
在应力水平较低的情况下,骨料之间的水泥胶浆在荷载的作用下会产生塑性流动和粘性流动。
对应这个状态,混凝土的徐变是由混凝土的材料控制。
1.2影响混凝土徐变的主要因素混凝土徐变收缩主要由应力的大小所控制,也同混凝土内水泥胶浆的特性有着很大的关联。
一般认为,混凝土徐变的影响因素主要表现在以下几个方面:1)混凝土的龄期。
荷载作用时混凝土的龄期越小,水泥胶浆的水化结硬程度不够完全,混凝土的粘性和塑性越大,徐变收缩效应就越大。
2)混凝土水胶比。
水胶比越大,混凝土水化硬化后内部孔隙越多,微裂纹越多,故其徐变效应会增大。
混凝土徐变及收缩
混凝土徐变混凝土徐变:混凝土在某一不变荷载的长期作用下(即,应力维持不变时), 其应变随时间而增长的现象。
1.产生徐变的主要原因:水泥胶体的塑性变形;混凝土内部微裂缝的持续发展。
2.影响徐变的因素:内在因素──砼组成成分和混凝土配合比;环境因素──养护及使用条件下的温湿度;应力条件──与初应力水平有关。
3.压应力与徐变的关系:σc≤0.5fc ── 线性徐变,具有收敛性;σc>0.5fc ── 非线性徐变,随时间、应力的增大呈现不稳定现象;σc>0.8fc ── 砼变形加速,裂缝不断地出现、扩展直至破坏(非收敛性徐变)。
一般地, 混凝土长期抗压强度取(0.75~0.8)fc徐变系数:φ=εcr/εce=ECεcr /σ。
4.徐变对构件受力性能的影响:在荷载长期作用下,受弯构件的挠度增加;细长柱的偏心距增大;预应力混凝土构件将产生预应力损失等。
2、什么是混凝土的徐变和收缩?影响混凝土徐变、收缩的主要因素有哪些?混凝土的徐变、收缩对结构构件有哪些影响?答:混凝土在长期不变荷载作用下,其应变随时间增长的现象,称为混凝土的徐变。
影响因素:⑴加荷时混凝土的龄期愈早,则徐变愈大。
⑵持续作用的应力越大,徐变也越大。
⑶水灰比大,水泥以及用量多,徐变大。
⑷使用高质量水泥以及强度和弹性模量高、级配好的集料(骨料),徐变小。
⑸混凝土工作环境的相对湿度低则徐变大,高温干燥环境下徐变将显著增大。
混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。
影响因素:试验表明,水泥用量愈多、水灰比愈大,则混凝土收缩愈大;集料的弹性模量大、级配好,混凝土浇捣愈密实则收缩愈小。
同时,使用环境温度越大,收缩越小。
因此,加强混凝土的早期养护、减小水灰比、减少泥用量,加强振捣是减小混凝土收缩的有效措施。
混凝土收缩徐变对桥梁的影响研究闫志浩
混凝土收缩徐变对桥梁的影响研究闫志浩发布时间:2023-05-09T03:41:12.066Z 来源:《建筑实践》2023年5期作者:闫志浩[导读] 混凝土的收缩徐变是粘弹性材料的一种固有的时变特性,它会影响桥梁结构长期的使用性能,因此分析混凝土的收缩徐变对桥梁长期的受力及变形的影响格外重要。
本文结合前人经验,解释了徐变的概念以及其影响因素,通过分析对比混凝土徐变的各个理论,得到徐变对桥梁工程的影响,同时还分析了徐变对桥梁工程的影响特点,在此基础上给出控制混凝土徐变的一般办法。
重庆交通大学摘要:混凝土的收缩徐变是粘弹性材料的一种固有的时变特性,它会影响桥梁结构长期的使用性能,因此分析混凝土的收缩徐变对桥梁长期的受力及变形的影响格外重要。
本文结合前人经验,解释了徐变的概念以及其影响因素,通过分析对比混凝土徐变的各个理论,得到徐变对桥梁工程的影响,同时还分析了徐变对桥梁工程的影响特点,在此基础上给出控制混凝土徐变的一般办法。
关键词:混凝土、徐变、徐变理论、连续刚构桥近年来随着我国桥梁事业的不断的发展,预应力混凝土材料在桥梁工程中得到了越来越广泛的应用,连续刚构桥拥有很好的整体性,结构受力合理,伸缩缝少,行车舒适,横桥向抗扭、顺桥向抗弯刚度大,跨越能力强[1]。
但是在连续刚构桥施工过程中,混凝土的收缩徐变不仅会使大跨径桥梁的挠度和应力重分布产生显著影响,还会对超静定结构产生次内力以引起内力重分布,导致桥梁的裂缝控制超过规定范围。
本文将在前人基础上对混凝土徐变的概念进行阐述,指出影响混凝土收缩徐变的因素,并提出控制混凝土收缩徐变的方法。
一、混凝土收缩徐变概述(一)基本概念混凝土的收缩徐变是混凝土在长期荷载作用下的固有特性,从应力角度来看,混凝土的收缩徐变是指在长期应力作用下,应变随时间不断增长的现象。
徐变初期增长较快,一般半年内可达到徐变总量的80%,此后徐变的增长速度逐渐变慢直到趋于平稳。
(二)影响徐变的因素1. 水泥品种水泥品种对混凝土徐变的影响主要是通过它对水化作用速率的影响,从而影响到混凝土强度的发展速度以及混凝土加载时的强度大小。
混凝土的徐变和收缩读书报告2
混凝土的徐变和收缩——钢筋混凝土非线性分析读书报告之一混凝土的徐变和收缩一. 混凝土的徐变1.概述长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,他的应变随着时间的增长而增大的现象叫做混凝土的徐变。
徐变有两部分组成:(1)基本徐变或称真实徐变,即在湿度平衡条件下产生的徐变值。
这是密封试件在荷载下实测的徐变值,主要和常值应力大小和时间有关。
(2)干缩徐变,这是受力试件和周围环境中湿度交换的结果,随时间而引起的变形。
干缩徐变区别于收缩,主要是收缩是混凝土在不受力情况下引起的体积变形。
混凝土在应力作用的当时(混凝土龄期为τ天)产生瞬时弹性应变εel ,随荷载作用时间(t )的延续,徐变变形εcr 不断增长,经过一段时间后卸载,即时产生的弹性恢复变形εel ′<εel ,以后继续有徐变恢复又称弹性后效(迟后弹性变形)εel′′,但仍有残留的永久变形,称流动变形εcr ′。
如下图。
2.徐变应变值表达式 sd sb s εεε+=sh sb s εεεQ +=式中,εs =徐变总应变,εsb =基本徐变应变,εsd =干缩徐变应变,εsh =同一时期内的收缩应变,Q =系数,为常数值。
一般把未密封试件荷载所得随时间而增加的应变值,减去未受荷试件的相应的收缩应变值,即徐变应变。
时间(t ) 受荷混凝土时间-变形曲线3.混凝土徐变产生的原因(1)混凝土结硬以后,骨料之间的水泥浆的一部分变为完全弹性的结晶体,其他为填充在晶体间的凝胶体而具有黏性流动的性质。
水泥石在承受荷载的瞬间,结晶体和凝胶体共同受力。
然后,随着时间的推移,凝胶体由于粘性流动而逐渐卸载,此时晶体承受过多的外力,并产生弹性变形,从而使水泥石变形(混凝土徐变)增加,即由水泥凝胶体和水泥结晶体之间产生应力重分布所致。
(2)混凝土内部的微裂缝在荷载长期作用下不断增加,从而导致应变的增加。
在应力不大时,徐变以第一种原因为主;应力较大时,以第二种原因为主。
4.混凝土的徐变与混凝土应力大小的关系应力越大,徐变越大,随着混凝土应力的增加,混凝土的徐变将发生不同的情况。
徐变对混凝土结构的影响
徐变对混凝土结构的影响
混凝土是建筑结构中使用最广泛的材料,在新建筑物的趋势中,混凝土结构逐渐成为主流。
因此,变形性能对混凝土结构性能有重大影响。
应力反应不仅包括混凝土结构本身的变形,也包括混凝土结构的整体形状变化。
它既可以表现为单元的变形,也可以表现为结构构件之间的间隙变化。
混凝土结构的变形性能受到各种因素的影响,其中最重要的是支撑条件、气候条件、混凝土的性质和减缩尺寸的影响。
支撑条件合理的情况下,内收缩可以使混凝土具有良好的变形性能,可以有效防止结构产生微小变形,从而改善混凝土结构的力学性能。
如果支撑条件不够好,结构方程式中的变形抵消系数就不能被充分利用,混凝土结构整体变形会大大增加,结构就很容易造成破坏,这会给混凝土结构的性能带来负面影响。
另外,混凝土的强度和质量也会直接影响混凝土结构的变形性能。
如果混凝土的质量较低,强度较低,抗拉强度较小,结构的抗裂应力较小,容易受外力影响而失去稳定性,结构变形加剧,使结构处于超载状态,发生塌陷破坏。
此外,混凝土结构的变形性能也受到减尺尺寸的影响。
为了提高结构的稳定性,混凝土结构的纵向尺寸一般会做一定的调整,但这也会造成一定的变形。
如果结构的减尺尺寸不够,会导致受力不均匀,导致混凝土的变形加剧,结构的稳定性受到影响,从而影响混凝土结构的安全性。
总之,混凝土结构的变形性能受到多种因素的影响,如支撑条件、气候条件、混凝土强度、减缩尺寸等。
正确安排上述各个因素,可以使混凝土结构具有良好的变形性能,为结构提供充分保障。
简答题
混凝土的变形—收缩和徐变1. 收缩——砼在空气中硬化体积减小的现象收缩原因 :水分蒸发对构件影响:构件产生裂缝;引起预应力损失影响因素:混凝土的收缩受结构周围的温度、湿度、构件断面形状及尺寸、配合比、骨料性质、水泥性质、混凝土浇筑质量及养护条件等许多因素有关。
水泥用量多、水灰比越大,收缩越大。
骨料弹性模量高、级配好,收缩就小。
干燥失水及高温环境,收缩大。
小尺寸构件收缩大,大尺寸构件收缩小。
高强混凝土收缩大。
影响收缩的因素多且复杂,要精确计算尚有一定的困难。
在实际工程中,要采取一定措施减小收缩应力的不利影响——施工缝。
徐变——砼在长期荷载作用下随时间而增长的变形徐变原因 :水泥胶凝体的流动性及内部微裂缝开展对构件影响:增大变形;引起内力重分布;引起预应力损失影响徐变的因素:配合比、养护、应力条件斜截面的影响因素:1、剪跨比对斜截面受剪承载力的影响。
剪跨比越大,有腹筋梁的抗剪承载力越低;2、混凝土强度对斜截面受剪承载力的影响。
斜截面破坏是因混凝土到达极限强度而发生的,故斜截面受剪承载力随混凝土的强度等级的提高而提高;3、纵向钢筋配筋率对斜截面受剪承载力的影响。
梁的受剪承载力随纵向钢筋配筋率ρ的提高而增大;4、配箍率和箍筋强度对斜截面受剪承载力的影响。
梁的受剪承载力随配箍量的增多、箍筋强度的提高而有较大幅度的增长;5、截面尺寸和截面形状对斜截面受剪承载力的影响。
塑性铰与普通铰的区别:pi ―弹性阶段(适筋) Ⅰa ―开裂阶段 Ⅱ―裂缝宽度塑性铰:在Ⅱa 阶段开裂截面类似具有截面可以转动但不承受再增加弯矩的铰的性能。
普通铰:可以自由转动;不能承受弯距;是一个点。
区别:普通铰不能承受弯矩,而塑性铰能承受极限弯矩;普通铰是双向铰,即可以围绕普通铰的两个方向产生自由转动,而塑性铰为单向。
5—1 已知正方形截面轴心受压柱计算长度l 0=10.5 m ,承受轴向力设计值N=1 450 kN ,采用混凝土强度等级为C30.钢筋为HRB335级,试确定截面尺寸和纵向钢筋截面面积。
混凝土的徐变收缩理论
f
(t
k
——加载龄期的影响系数
)——徐变随时间发展的函数,
t , f (t ) 0;t , f (t ) 1.0
N ——徐变系数特征值, N 0C2C3 ,其中
0 , C2 , C3 分别为取决于环境、混凝
土成分及稠度、构件尺寸的系数
上式又可写成 (t, ) (, ) f (t, )
以分为两类: 一类将徐变系数表达为一系列系数的乘积 ,每一个系数表示一个影响徐变值的重要因素;另一类则 将徐变系数表达为若干个性质互异的分项系数之和。
①H.Tost与W.Rat在1967年提出徐变系数 (t, ) 的一般表
达式可写成 (t, ) k N f (t ) 加载 (t ) ——常应力 ( )持续作用的时间 龄期
载
环境条件
有 关
︵
4 加载(或干燥)开始龄期
无
5 荷载持续时间 6 荷载循环次数 7 卸荷时间 8 应力大小 9 应力分布
加载历史
关
荷
︶
载
的
条
随
件
时
荷载性质
间
10 加荷速度
的
应
影响徐变、收缩的因素
变
徐变、收缩的数学模型
(1) 徐变、收缩数学表达式
(a)徐变数学表达式 目前国际上徐变系数的数学表达式有多种,但是可
④1990年版CEB-FIP标准规范的徐变系数表达式有很大
变动,形式上也类似于系数乘积
(t, ) 0 c (t, ) RH B fcm ( ) c (t, )
式中:
——名义徐变系数 0
RH ——环境相对湿度修正系数 fcm——混凝土强度修正系数
( )——加载龄期修正系数
混凝土简答题
5什么是预应力钢筋混凝土结构?在结构受荷前,在其可能开裂的部位(受拉区),预先认为地施加压应力,以抵消或减少外荷载产生的拉应力,使构件在正常使用荷载下不开裂或者裂缝开得晚些、裂缝开展的宽度小一些的结构。
15何谓混凝土收缩、膨胀?对结构有什么危害?有哪些措施可以避免或较少?混凝土的收缩与膨胀:混凝土在空气中的结构结硬时,体积会收缩;在水中结硬时,体积会膨胀,一般收缩值比膨胀值要大得多。
2收缩对钢筋混凝土的危害很大:对一般构件来说,收缩会引起初应力,甚至产生早期裂缝,因为钢筋的存在企图阻止混凝土的收缩,这样将使钢筋受压,混凝土受拉,当拉应力过大时,混凝土便出现裂缝。
此外,混凝土的收缩也会使预应力混凝土的构件产生预应力损失。
3减少混凝土收缩裂缝的措施有:加强混凝土的早期养护、减少水灰比、提高水泥标号,较少水泥用量、加强混凝土密实振捣、选择弹性模量大的骨料、在构造上设置伸缩缝,设置施工后浇带,配置一定数量的构造钢筋等。
16什么叫混凝土的徐变?产生的原因?有哪些因素影响?对结构的影响如何?徐变是指混凝土在长期不变荷载的作用下应变随时间持续增长的现象。
产生原因:1混凝土受荷后产生的水泥胶体粘性流动要持续比较长的时间,所以混凝土棱柱体在不变荷载作用下,这种粘性流动还要继续发展;2混凝土内部微裂缝在荷载长期作用下继续发展和增加,从而引起裂缝的增长。
影响因素:1内在因素,混凝土组成配合比是影响徐变的内在因素。
;2环境影响,养护及使用条件的温度、湿度是影响徐变的环境因素。
3应力条件:包括施加初应力的水平和加荷事混凝土的龄期,是影响徐变的重要因素。
对结构的危害:混凝土的徐变对钢筋混凝土构件的受力性能有重要影响。
1受弯构件在荷载长期作用下使挠度增加;2长细比较大的柱偏心距增大;3预应力混凝土构件将会产生较大的预应力的损失。
19按其加工工艺:可分为热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋和钢丝四类。
按外形:光面钢筋和变形钢筋。
按力学性能:分为有明显屈服点的钢筋(软钢:热轧钢筋和冷拉钢筋)和无明显屈服点的钢筋(硬钢:钢丝、钢绞线及热处理钢筋)35混凝土结构对钢筋性能的要求有哪些?1强度高:采用较高强度的钢筋可以节省钢材,获得较好的经济效益;2塑性好:要求钢筋在断裂前有足够的变形,能给人以破坏的预兆。
混凝土徐变产生的不利影响
混凝土徐变产生的不利影响1 混凝土徐变概念混凝土徐变是混凝土承载荷载时,随着荷载变化所引起的改变,工程上也称为徐变率。
混凝土徐变是混凝土工程设计及验收的重要观测单位之一,表征混凝土在荷载施加或放宽时伸缩的特性,其部分会给混凝土结构产生不利影响。
2 混凝土徐变的不利影响1、由于混凝土的徐变,可能会导致混凝土建造质量的下降,造成部分结构节点处的断裂损坏或收缩裂缝形成,使结构安全系数明显降低。
2、徐变也会影响混凝土结构的可用性。
比如,地基收缩会影响建筑物与地基之间的黏结性,并降低建筑物承载能力,还可能导致墙体裂缝等结构严重破坏。
3、对于混凝土结构,如果其徐变过大,或处于徐变不可控的状态,徐变的变化随着荷载的变大而加快,可能会使混凝土结构失去原有的抗压强度和抗剪强度,使结构安全性能大大降低。
3 预防混凝土徐变的措施1、使用优质混凝土,控制其砂率合理,加入较多的混凝土外加剂,以提高混凝土的强度、延展性和抗徐变能力;2、在混凝土施工进行施工,适当加强混凝土中矿物结构;3、拆除破损或已有徐变的混凝土结构,以减少混凝土的徐变;4、加强混凝土的固结和保护措施,防止混凝土在施工过程中不定形裂缝、裂缝扩大,增大混凝土原有的徐变值;5、在混凝土建筑物设计时,采用徐变量控制技术,以控制混凝土结构因受力引起的徐变,使结构能量有效率地分散,从而防止徐变增大。
4 结论混凝土徐变是混凝土承载荷载时,随着荷载变化所引起的改变,混凝土徐变会对混凝土结构产生负面影响,严重时会对结构的安全、可用性产生影响,因此,在混凝土施工时需要加强混凝土的施工管理,并采取有效措施来控制、减少混凝土的徐变,以保证施工质量与安全性。
混凝土的收缩和徐变
混凝土的收缩和徐变混凝土的收缩是指在硬化过程中由于水分的蒸发和水泥胶的缩聚引起的体积变化。
由于混凝土中的水蒸发,水泥胶会收缩并产生内应力,导致混凝土体积减小。
混凝土的收缩可分为干缩、塌落缩和碱聚缩等不同类型。
干缩是指混凝土在硬化过程中由于水分蒸发引起的收缩。
混凝土中的水分会随着时间逐渐蒸发,使水泥胶变干并收缩。
干缩是混凝土中最常见的收缩类型,它会导致混凝土表面产生裂缝,并对混凝土的强度和耐久性产生影响。
塌落缩是指混凝土在施工过程中由于混凝土内部的颗粒重排引起的收缩。
当混凝土在浇筑后失去流动性,内部的颗粒开始沉积和重拍,导致体积减小。
塌落缩会导致混凝土的表面出现凹陷和坍塌现象,对混凝土的工作性能和外观质量有影响。
碱聚缩是指由于混凝土中硅酸盐反应和碱聚胶反应引起的收缩。
当混凝土中含有活性硅酸盐和高碱度材料时,可能会发生硅酸盐反应和碱聚胶反应,这些反应产生的产物会导致混凝土收缩。
碱聚缩会引起混凝土的内部应力增加,导致混凝土产生开裂和变形现象。
混凝土的徐变是指在长时间荷载作用下,混凝土会出现持久性形变现象。
徐变分为瞬时徐变和持久徐变两种类型。
瞬时徐变是指混凝土在短时间内承受荷载后产生的弹性形变。
混凝土中的水泥胶在荷载作用下会发生形变,但当荷载移除后,混凝土会恢复原来的形态。
瞬时徐变对混凝土结构的影响通常较小。
持久徐变是指混凝土在长时间荷载作用下产生的持续性形变。
混凝土的持久徐变主要由水泥胶的蠕变引起,当混凝土长时间承受荷载时,水泥胶会慢慢流动,导致混凝土产生持久形变。
持久徐变对混凝土结构的影响较大,可能会导致结构的变形和损坏。
混凝土收缩徐变对桥梁工程影响研究
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院本科毕业论文(设计)指导教师指导意见表学生姓名:学号:专业:建筑工程毕业设计(论文)题目:混凝土收缩徐变对桥梁工程影响研究中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院本科毕业设计(论文)评阅教师评阅意见表学生姓名:学号:专业:建筑工程毕业设计(论文)题目:混凝土收缩徐变对桥梁工程影响研究论文原创性声明本人郑重声明:本人所呈交的本科毕业论文《混凝土收缩徐变对桥梁工程影响研究》,是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。
论文中引用他人的文献、资料均已明确注出,论文中的结论和结果为本人独立完成,不包含他人成果及使用过的材料。
对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。
本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范,没有侵权行为,并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。
论文作者(签字):日期:2014年9月3日摘要随着我国西部山区交通建设的发展,高墩大跨连续刚构桥凭借着其跨度大、施工方便、造价经济等原因得到了广泛的应用。
一般采用悬臂施工的方法,在施工过程中影响其内力和变形的因素有很多,其中收缩徐变是一项很重要的内容,所以研究收缩徐变对连续刚构桥的施工控制具有很重要的意义。
首先,介绍了高墩大跨连续刚构桥的发展和特点,和对其进行施工控制的重要性;阐述了贺坪峡大桥的施工关键技术如高墩施工、合龙段施工技术等;介绍了连续刚构桥的施工控制理论,论述了施工控制的目的、内容,控制方法和误差调整理论。
然后以贺坪峡大桥为工程背景,采用自适应控制法进行了在工程实例中的应用;根据实际桥梁结构,利用有限元MIDAS/Civil结构分析软件建立其仿真计算模型;应用自适应控制法进行线形监控和应力监测。
最后,对施工控制中主梁线形、应力的实测数据和理论值的对比分析,总结规律并得出结论,可为今后同类桥梁的施工控制提供一定的参考。
关键词:连续刚构桥悬臂施工施工控制收缩徐变目录第1章绪论------------------------------------------------- 11.1引言------------------------------------------------- 11.2关于混凝土收缩徐变对结构影响研究的目的和意义--------- 11.3混凝土收缩徐变方面国内外研究概况--------------------- 21.4高墩大跨桥施工控制的重要性--------------------------- 31.5本文所要研究的主要问题------------------------------- 4第2章贺坪峡大桥的关键施工技术---------------------------- 52.1.贺坪峡大桥右幅桥的基本概况 -------------------------- 52.2桥墩施工工艺(桥梁墩台与基础工程)------------------- 62.3 挂篮选择------------------------------------------- 72.4零号块施工------------------------------------------- 92.5合龙段施工------------------------------------------ 113.1概述------------------------------------------------ 133.2.混凝土的收缩机理----------------------------------- 133.3.混凝土徐变的机理----------------------------------- 133.4.影响混凝土徐变的因素 ------------------------------- 143.5.收缩徐变对桥梁结构的影响 --------------------------- 14 第4章收缩徐变对贺坪峡大桥施工监测影响的研究----------- 164.1.Midas模型------------------------------------------ 164.2.收缩徐变对梁内力的影响 ----------------------------- 224.3.收缩徐变对桥墩内力的影响 --------------------------- 224.4.收缩徐变对桥后期挠度的影响 ------------------------- 244.5.减小成桥后挠度的方法和建议 ------------------------- 29 第5章结论和展望------------------------------------------ 305.1.主要结论------------------------------------------- 305.2.展望----------------------------------------------- 30 参考文献-------------------------------------------------- 33 致谢------------------------------------------------------ 32第1章绪论1.1引言当代建立四通八达的现代交通网和大力发展交通运输事业,对于发展国民经济及加强全国各族人民的团结,促进文化交流和巩固国防等方面,都具有非常重要的意义。
混凝土收缩徐变对桥梁的影响分析
混凝土收缩徐变对桥梁的影响分析摘要:预应力混凝土连续梁桥发挥了连续梁和预应力的优势,使其桥梁本身与普通的钢筋混凝土连续梁桥以及钢筋混凝土简支梁桥相比,由于具有整体刚度大、桥梁变形小、桥面平缓、行车舒适等优点,因此被国内外广泛采用。
但在桥梁施工过程中,预应力混凝土的收缩、徐变对桥梁的结构内力和线形都有较大影响,二者均通过改变混凝土的应变影响其他材料的应力变化,从而发生应力重分布现象。
随着时间的推移结构在荷载不变的情况下,混凝土的变形会不断地增加,从而影响结构整体的内力、应力、挠度和变形、施工阶段立模标高的设定等等,后期易导致截面开裂、挠度过大等问题。
因此,为保证预应力桥梁的施工质量,需要对混凝土的收缩徐变影响进行分析。
关键词:混凝土的收缩、徐变一、混凝土徐变及其相关因素徐变,即在应力保持不变的情况下,其应变随时间的增加而增加的现象。
主要和以下几个因素有关:1、养护温度高、湿度大,徐变越小。
2、初始应力越大,徐变越大。
3、水泥用量越多,水灰比越大,徐变越大。
4、受荷载作用时,龄期越早,徐变越大。
混凝土结构自身的工作性能,有很大一部分受徐变的影响。
在钢筋混凝土中,由于受混凝土徐变的影响,会使钢筋混凝土构件的变形增加,从而引起应力重分布。
二、混凝土收缩及其相关因素混凝土的收缩现象,其实是水泥中的化学成分与空气中的水发生化学反应,生成相应化合物的过程。
上述过程称为水泥的水化反应,在水化反应过程中,水泥的体积会减小,从而使混凝土发生收缩现象。
混凝土的收缩程度会随着时间增长而增长,也是一个和时间有关的函数关系。
从其收缩现象的本质来看,只要加快水泥的水化凝结反应,使其快速的完成这一过程,就可以有效的减小收缩的体积。
影响混凝土收缩的因素有:(1)水泥的品种:混凝土随着水泥强度的提高,其收缩值越大。
(2)水泥的用量:水泥和水灰比的增加会导致水化反应越来越多、持续时间越长,从而影响混凝土收缩值越大。
(3) 养护条件:在的养护过程中,随着混凝土周围温度和湿度的增加,水泥水化反应过程速率加快,从而影响混凝土收缩值减小。
混凝土结构的徐变名词解释
混凝土结构的徐变名词解释混凝土结构是一种常见的建筑结构形式,其通过使用混凝土作为主要的材料来构建建筑物。
然而,随着时间的推移,混凝土结构会发生一种被称为"徐变"的现象。
本文将对混凝土结构的徐变进行名词解释,并探讨其对结构的影响。
1. 徐变的定义徐变是指材料在持续荷载下的变形,其主要是由于混凝土结构的物理性质以及加载条件的影响引起的。
在徐变过程中,混凝土的体积会发生持续的变化,从而导致结构的变形与破坏。
2. 徐变的机理徐变的机理主要包括两个方面:水泥基础材料的水化反应和混凝土结构的力学性质。
首先,水泥基础材料在水化反应中会产生一定的收缩,并以一定的速度进行。
这种水化反应导致混凝土结构发生体积变化。
其次,混凝土的力学性质受到外部荷载的影响,而徐变就是在持续荷载的作用下,混凝土结构逐渐发生变形的过程。
3. 徐变的分类根据徐变现象的性质和机理,徐变可以分为及时徐变和延迟徐变。
及时徐变指的是在混凝土结构受到荷载后立即发生的变形,主要由于混凝土弹性的非线性效应引起。
延迟徐变指的是在加荷后,混凝土结构在一段时间内逐渐发生的变形,其主要是由混凝土的蠕变效应引起。
4. 徐变的影响混凝土结构的徐变对建筑的稳定性和持久性产生重要影响。
首先,徐变导致结构发生持续的变形,进而对建筑物的几何形状和整体结构产生负面影响。
其次,徐变还会导致建筑物的裂缝和开裂,从而影响混凝土结构的强度和耐久性。
此外,徐变还会影响混凝土的物理性质,如渗透性和重力。
5. 徐变的控制和减缓对于混凝土结构的徐变问题,可以采取一系列的措施来控制和减缓其发生。
首先,合理的结构设计和材料选择是关键,例如使用弹性模量较高的混凝土,以减少徐变的发生。
其次,加载条件的合理控制,如减小荷载大小和持续时间,也可以有效降低混凝土结构的徐变。
此外,采用适当的徐变修正模型和计算方法,可以更准确地预测混凝土结构的徐变变形。
总结混凝土结构的徐变是一个复杂而重要的问题,它影响建筑物的稳定性和持久性。
混凝土徐变的不利影响
徐变对混凝土的不利影响班级:姓名:学号:摘要:众所周知,混凝土材料有着徐变和收缩的特性,这将引起混合结构的竖向变形和变形差在施工和使用阶段不断发生变化,并引起显著的内力重分布,造成结构不安全隐患。
随着当前高层及超高层建筑结构研究设计和建筑水平的迅速发展,对复杂结构体系的要求越来越高,徐变收缩变形随建筑高度的累积以及由结构体系的复杂性而引起的长期影响效应愈显突出。
另一方面,超长建筑结构在重力荷载作用下的徐变收缩效应本身可能影响不大,但超长结构水平温差效应问题较为突出,同混凝土水平构件的长期徐变收缩变形叠加后,变形及应力分布等问题更不容忽视。
关键词:混凝土徐变不利影响一、徐变对承受持续荷载的钢筋混凝土简支梁的影响对于承受持续荷载的钢筋混凝土简支梁,徐变对极限强度的影响很小可以忽略,但梁的挠度却因徐变而有显著增加,以致在许多情况下可能达到设计要求的临界状态。
对钢筋混凝土柱,徐变可使荷载逐渐由混凝土转移到钢筋上去,但如果钢筋发生屈服,任何增加的荷载都要由混凝土承担,因此,柱在破坏之前钢筋与混凝土二者的强度都得到了充分的利用。
而偏心荷载作用下的柱子,徐变会使挠度增加,而且可能引起屈曲。
二、徐变对连续梁桥预拱度的影响在悬臂施工阶段,混凝土徐变应变是确定应力应变的一个重要影响因素;在大跨度预应力混凝土桥梁结构中,徐变会使其跨中持续下挠,影响线型的平顺及其使用性能。
对徐变因素估计不足甚至会导致结构开裂、挠度增大过快乃至坍塌等工程事故。
工程实例:Koror—Babeldaob悬臂桥最初设计K—B桥始建于1977年,当时它以240m的主跨径在预应力悬臂箱梁桥中位居世界第一。
在最初的悬臂桥设计中预应力筋的布置设计使得悬臂自重与预应力筋产生的弯矩平衡。
因此,最初的随时间变化的位移只可能发生在沿桥的纵向而不会发生在桥的竖向。
后来由于预应力损失,预应力在悬臂截面高度的分布越来越不均匀,底板上产生了更大的应力,竖向挠度开始出现并不断增加。