《混凝土结构基本原理》 课件 第1、2章 绪论、 混凝土结构材料性能 .ppt

2.1混凝土材料性能2.混凝土变形强度等级越高，线弹性段越长，峰值应变也有所增大。但高强混凝土中，砂浆与骨料的粘结很强，密实性好，微裂缝很少，最后的破坏往往是骨料破坏，破坏时脆性越显著，下降段越陡。不同强度混凝土的应力－应变曲线2.1混凝土材料性能2.混凝土变形弹性模量：过原点切线的斜率。切线模量：过某一点切线的斜率。割线模量：某一点与原点连线的斜率。**2.1混凝土材料性能★弹性模量：过原点切线的斜率。——曲线原点处的切线与横坐标的夹角——混凝土弹性应变2.混凝土变形2.1混凝土材料性能——曲线上应力为sc处的割线与横坐标的夹角——混凝土弹性变形ece和塑性变形ecp之和的总变形2.混凝土变形★割线模量：某一点与原点连线的斜率。弹性系数n随应力增大而减小,n=1~0.4E’=nE2.1混凝土材料性能——曲线上应力为sc处的切线与横坐标的夹角2.混凝土变形★切线模量：过某一点切线的斜率。混凝土切线模量是一个变量，它随应力sc增大而减小。切线模量主要用于混凝土非线性分析时的增量法。2.1混凝土材料性能2.混凝土变形★剪切模量：混凝土剪切模量可近似根据弹性理论计算。《规范》近似取Gc=0.4Ec2.1混凝土材料性能单轴受拉时混凝土变形性能单轴受拉时混凝土应力-应变曲线2.混凝土变形◆单轴受拉时混凝土应力-应变曲线与受压时类似，既有上升段也有下降段。2.1混凝土材料性能长期荷载作用下混凝土变形性能2.混凝土变形a.定义混凝土在荷载的长期作用下，其变形随时间不断增长的现象称为徐变。b.特点早期发展较快，然后趋于稳定应力不变,应变增长2.1混凝土材料性能2.混凝土变形弹性恢复残余变形徐变恢复弹性变形徐变变形混凝土的徐变徐变2.1混凝土材料性能2.混凝土变形c.影响因素持荷时间徐变增长先快后慢，最后趋于稳定。内在因素是混凝土的组成和配比。骨料的刚度（弹性模量）越大，级配越好，徐变就越小。水泥用量越大，水胶比越高，徐变越大。外部环境包括养护和使用条件。受荷前养护的温湿度越高，水泥水化作用越充分，徐变就越小。受荷后构件所处的环境温度越高，相对湿度越小，徐变就越大。应力条件主要是加载龄期，加载龄期越短早期徐变越大。徐变2.1混凝土材料性能2.混凝土变形压应力与徐变的关系徐变c.影响因素2.1混凝土材料性能混凝土收缩、膨胀和温度变形a.定义混凝土在空气中凝结硬化时体积缩小的现象称为收缩。b.特点初期发展较快，然后趋于稳定。空气中体积收缩水中体积膨胀2.混凝土变形2.1混凝土材料性能c.影响因素内在因素指混凝土中水泥的品种、用量和骨料的性质。水泥强度等级越高制成的混凝土收缩越大；水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩越大；骨料的弹性模量大，收缩小；体表比越大，收缩越小。环境影响包括养护和使用条件。结硬过程中或是使用环境周围温、湿度越大，收缩就越小。制作方法混凝土越密实，收缩越小。收缩2.混凝土变形2.1混凝土材料性能混凝土收缩、膨胀和温度变形混凝土在水中凝结硬化时体积缩增的现象称为膨胀。混凝土热胀冷缩引起的变形，称为温度变形★温度变形对大体积、大面积和纵长结构混凝土工程等极为不利，极易产生温度裂缝，应采取相应措施尽量减少混凝土的发热量，★通常，收缩值要比膨胀值大很多。混凝土膨胀往往对结构受力有利，一般可不予考虑；收缩往往对结构不利，当混凝土受到各种约束不能自由收缩时，将产生拉应力，甚至产生裂缝。对预应力混凝土构件，收缩会造成预应力损失。对跨度变化比较敏感的超静定结构（如拱结构），收缩会产生不利的应力。2.混凝土变形2.1混凝土材料性能(1)．混凝土抗渗性3.混凝土耐久性(2)．混凝土抗冻性混凝土耐久性（durability）是指混凝土在使用环境下抵抗各种物理化学作用并长期保持原有性能的能力。指混凝土抵抗压力液体（水、油等）渗透作用的能力。它是决定混凝土耐久性最主要的技术指标，直接影响混凝土抗冻性和抗侵蚀性。指混凝土在水饱和状态下经受多次冻融循环作用而保持强度和外观完整性的能力。(3)．混凝土抗侵蚀性混凝土处于含腐蚀性介质的环境中会遭受侵蚀作用。一是化学作用；二是物理作用。2.1混凝土材料性能3.混凝土耐久性(4)．混凝土碳化(5)．碱骨料反应混凝土耐久性（durability）是指混凝土在使用环境下抵抗各种物理化学作用并长期保持原有性能的