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主要因素的影响PPT学习教案.pptx


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会计学
1
主要因素的影响
混凝土抗压强度随龄期变化的数学描述,经验公式:

混凝土的抗压强度在一般情况下随龄期单调增长,但增长速度渐减并趋向收敛。两种主要水泥制作的混凝土试件,经过普通湿养护后,在不同龄期的强度变化如表:
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混凝土抗压强度随龄期变化的数学描述,经验公式:
式中 fc(t), fc(n)和fc(28)—龄期为t、n和28天时的混凝土抗压强 度;
a、b—取决于水泥品种和养护条件的参数。
模式规范CEB-FIP MC90中,混凝土抗压强度随龄期增长的计算式为:
式中 s取决于水泥种类,,.
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理论曲线见图,给出的混凝土后期强度一般偏低,适合工程中应用。
混凝土在压应力持续作用下,应变将随时间而增长,称为徐变。当试件应力水平较低(σ<)时, 经过长时间后变形的增长渐趋收敛,达一极限值。若应力水平很高(σ≥),混凝土进入不稳定裂缝发展期,试件的变形增长不再收敛,在应力持续一定时间后发生破坏,得到强度极限线。
可见,应力水平越低,发生破坏的应力持续时间越长。荷载长期持续作用,而混凝土不会破坏的最高应力,称为长期抗压强度,。
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2、弹性模量
混凝土的弹性模量值随龄期(t/天)的增长变化如图:
模式规范CEB-FIP MC90采用了一个简单的计算式
式中,Ec—龄期t=28天时的混凝土弹性模量;
βt-同前。
混凝土的弹性模量和抗压强度随龄期的增长规律不同。弹性模量Ec(t)在早期(t<28天)的增长速度较快,在后期(t>28天)增加幅度较小。主要原因是混凝土中粗骨料的性能稳定,弹性模量与龄期无关。
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搅拌成的流态混凝土,以及湿养护期的成形混凝土,因饱含水分而体积基本不变.以后混凝土在空气中逐渐硬化,水分散发,体积发生收缩.混凝土的长度收缩变形,在经历数十年后一般可达(300~600)× 10-6,在不利的条件下甚至可达(800~1000)×10-6。但是,若将混凝土放人水中,体积会有所膨胀,最大的长度变形可达150× 10-6。
混凝土的收缩应变值超过其轴拉峰值应变(εt,p)的3~5倍,成为其内部微裂缝和外表宏观裂缝发展的主要原因。
一般结构在承受荷载之前就出现了裂缝,或者使用多年以后外表龟裂。
混凝土的收缩变形加大了预应力损失,降低了构件的抗裂性,增大了构件的变形,并使构件的截面应力和超静定结构的内力发生不同程度的重分布等。
这些都可能对实际结构产生不利影响,在设计和分析时应给予必要的注意。
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混凝土在空气中凝固和硬化过程中,收缩变形是不可避免的。其主要原因是水泥水化生成物的体积小于原物料的体积(化学性收缩,凝缩),以及水分蒸发后骨料颗粒受毛细管压力的压缩(物理性收缩,干缩),与混凝土是否受力无关。
此外,空气中二氧化碳和混凝土表层的碳化作用,也引起少量的局部收缩。
这些原因也决定了混凝土的收缩是个长期过程。已有试验说明,收缩变形在混凝土开始干燥时发展较快,以后逐渐减慢,大部分收缩在龄期3个月内出现,但龄期超过20年后收缩变形仍未终止。
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收缩变形随时间的发展如表。
根据试验结果,水泥加水后的纯水泥浆凝固后的收缩量很大,达(2 000~3 000) ×10-6。混凝土中的岩石骨料收缩量极小,一般可予忽略。制成混凝土后,骨料约束了水泥浆体的收缩,故混凝土的收缩量远小于水泥浆体的收缩。在此同时,混凝土内形成初始内应力。
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影响混凝土收缩变形的主要因素有:
、粒径和含量


配制混凝土时的各种添加剂、构件的配筋率、混凝土的受力状态等在不同程度上影响收缩量。
混凝土的收缩变形,因为影响因素多,变化幅度大,一般难以准确定量。对于普通的中小型构件,收缩变形能促生表面裂缝,但引起的结构反应,一般不至于造成安全度的明显降低。所以,在构件计算时可不考虑收缩的影响,只是采取一些附加构造措施,如增设钢筋或钢筋网作为补偿。
一些重要的大型结构,需要有定量的混凝土收缩变形值进行结构分析时,有条件的应进行混凝土试件的短期收缩试验,用测定值推算其极限收缩值,或可按有关设计规范提供的公式和参数值进

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