1、第三節(jié)第三節(jié) 混凝土的變形性能混凝土的變形性能類型：受力變形：混凝土在一次短期加載、荷載長期作用和多次反復(fù)作用下產(chǎn)生的變形；體積變形：混凝土由于硬化過程中的收縮、溫度和濕度的變化產(chǎn)生的變形。第三節(jié)第三節(jié) 混凝土的變形性能混凝土的變形性能一、混凝土在一次短期加荷時的變形性能二、混凝土在多次反復(fù)荷載作用下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系三、荷載長期作用下混凝土變形性能四、混凝土收縮與膨脹體積變形 第三節(jié)第三節(jié) 混凝土的變形性能混凝土的變形性能一、混凝土在一次短期加荷時的變形性能1、混凝土受壓時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系2、混凝土受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線數(shù)學模型3、混凝土的變形模量4、混凝土軸心受拉時應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系一、混凝土在一次短期加荷

2、時的變形性能1、混凝土受壓時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系：圖2-91、混凝土受壓時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 上升段 第1 階段OA： 第2階段A-B： 第3階段B-C： 下降段1、混凝土受壓時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 上升段： 第1 階段OA：應(yīng)力較小，混凝土變形主要是骨料和水泥結(jié)晶體受力產(chǎn)生彈性變形，應(yīng)力應(yīng)變接近直線 A點：比例極限1、混凝土受壓時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系第3階段B-C：裂痕快速開展的不穩(wěn)定形狀 ：混凝土棱柱體抗壓強度 ， 對應(yīng)應(yīng)變?yōu)?普通為0.002maxcf0第1 階段OA： A點：比例極限第2階段A-B： 穩(wěn)定裂痕擴展階段上升段： 下降段： 混凝土到達峰值應(yīng)力后裂痕繼續(xù)擴展、貫穿，內(nèi)部構(gòu)造的整體性遭到愈嚴重的破壞

3、荷載傳送道路不斷減少，試件平均應(yīng)力降低應(yīng)力應(yīng)變曲線出現(xiàn)“拐點超越“拐點，構(gòu)造受力性質(zhì)發(fā)生本質(zhì)的變化：骨料間的咬合力、摩擦力與剩余接受壓力部分共同承力主裂痕貫穿、較寬，構(gòu)造失效。2、混凝土受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線數(shù)學模型：1美國E.Hognestad建議的模型： 曲線的上升段為二次拋物線，下降段為斜直線 -峰值應(yīng)力； -峰值應(yīng)力對應(yīng)的應(yīng) 變，取 -極限壓應(yīng)變，取02002cfu0001501ucf.cfu000200.00380.u2、混凝土受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線數(shù)學模型：2西德Rsch 建議的模型： 曲線的上升段為二次拋物線，下降段為平直線 -峰值應(yīng)力； -峰值應(yīng)力 對 應(yīng)的應(yīng)變，取 -極限壓應(yīng)變，取 回0

4、2002cfu0cfcf0u00200.00350.ucf3、混凝土的變形模量 混凝土應(yīng)力應(yīng)變?yōu)橐磺€ 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系在不同應(yīng)力階段二者之比是一變量 描畫混凝土在荷載作用下的變形問題 混凝土的變形模量 1混凝土的彈性模量 2混凝土的割線模量 3混凝土的切線模量3、混凝土的變形模量1混凝土的彈性模量混凝土處于彈性階段時： -混凝土原點彈性模量 -混凝土曲線在原點處切線與橫坐標夾角 -混凝土彈性應(yīng)變 -混凝土彈性階段應(yīng)力cEeccE0tg0ec3、混凝土的變形模量2混凝土的割線模量混凝土進入塑性階段，曲線上任一點應(yīng)力為 處割線的斜率ccccE1tg3、混凝土的變形模量 插圖新2-153混凝土的切線模

5、量在混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線上某一應(yīng)力處作一切線，應(yīng)力增量與應(yīng)變增量的比值為混凝土的切線模量混凝土的切線模量為一變值隨混凝土應(yīng)力的增大而減小。回tgEc 4、混凝土軸心受拉時應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 分析： 測試混凝土受拉時的應(yīng)力應(yīng)變曲線較困難。 回前文二、混凝土在多次反復(fù)荷載作用下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 工程實例： 廠房中的吊車梁、橋梁、氣錘根底等構(gòu)件，接受反復(fù)荷載 疲勞破壞：混凝土在荷載反復(fù)作用下引起的破壞。 混凝土疲勞抗壓強度； 采用150mm150mm 300mm 或150mm150mm 450mm 的棱柱體，把能使棱柱體試件接受200萬次或以上次循環(huán)荷載而發(fā)生破壞的壓應(yīng)力值稱為混凝土疲勞抗壓強度二、混凝土在多

6、次反復(fù)荷載作用下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系三、荷載長期作用下混凝土變形性能1、徐變的概念2、影響混凝土徐變的要素： 1、徐變的概念： ： 構(gòu)造或資料接受的荷載或應(yīng)力不變，而應(yīng)變或變形隨時間增長的景象稱為徐變2、影響混凝土徐變的要素： 與時間參數(shù)的關(guān)系： 混凝土的應(yīng)力大小 加載時齡期：加載時混凝土的齡期越早，徐變越大； 混凝土的組成成分： 混凝土養(yǎng)護條件 構(gòu)件外形、尺寸等2、影響混凝土徐變的要素： 與時間參數(shù)的關(guān)系：2、影響混凝土徐變的要素 混凝土的應(yīng)力大小2、影響混凝土徐變的要素加載時齡期：加載時混凝土的齡期越早，徐變越大；2、影響混凝土徐變的要素： 混凝土的組成成分： 水泥用量越多，徐變越大； 水灰比越

7、大，徐變越大； 骨料越鞏固，徐變越??；2、影響混凝土徐變的要素： 與時間參數(shù)的關(guān)系： 混凝土的應(yīng)力大小 加載時齡期：加載時混凝土的齡期越早，徐變越大； 混凝土的組成成分： 混凝土養(yǎng)護條件 構(gòu)件外形、尺寸等四、混凝土收縮與膨脹體積變形1、概念： 混凝土在凝結(jié)硬化過程中，體積會發(fā)生變化。在水中結(jié)硬時，體積膨脹；在空氣中結(jié)硬時 ，體積收縮 2、影響要素：水泥種類水泥用量 骨料性質(zhì)混凝土制造方法 養(yǎng)護條件運用環(huán)境構(gòu)件體積與外表積比值等構(gòu)件體積與外表積比值等凝結(jié)：凝膠體本身的體積收縮；凝結(jié)：凝膠體本身的體積收縮；干縮：混凝土因失水產(chǎn)生的體積收縮干縮：混凝土因失水產(chǎn)生的體積收縮2、影響要素舉例分析：養(yǎng)護條件第三節(jié)第三節(jié) 混凝土的變形性能混凝土的變形性能小節(jié)：一、混凝土在一次短期加荷時的變形性能