《混凝土结构变形》课件.pptVIP

*****************课程大纲混凝土结构变形的概念混凝土结构变形定义、分类、影响因素。混凝土变形的计算混凝土结构变形计算方法、计算软件应用。工程案例分析实际工程中混凝土结构变形案例分析。变形控制方法混凝土结构变形控制方法，预防和解决方法。混凝土结构变形的概念混凝土结构变形是指结构在荷载、温度变化、收缩、徐变等因素作用下，其几何形状和尺寸发生改变的现象。变形是结构在使用过程中不可避免的现象，但过大的变形会影响结构的正常使用和耐久性，甚至导致结构的破坏。混凝土结构的变形是一个复杂的现象，受到多种因素的影响，包括材料的性质、结构的几何形状、荷载的大小和作用方式、环境温度等。混凝土变形的分类弹性变形外力作用下，混凝土发生变形，当外力去除后，变形消失，称为弹性变形。弹性变形通常很小，通常可忽略不计。塑性变形外力作用下，混凝土发生变形，当外力去除后，变形不能完全恢复，称为塑性变形。塑性变形通常是不可逆的，对结构的承载力有较大影响。蠕变变形在持续荷载作用下，混凝土随时间推移发生的缓慢、持续的变形，称为蠕变变形。蠕变变形通常会随着时间的推移而逐渐减小，但它会导致结构的尺寸变化，并可能影响结构的稳定性。收缩变形混凝土在硬化过程中，由于水分蒸发和化学反应等因素导致的体积收缩，称为收缩变形。收缩变形会导致结构产生裂缝，并可能影响结构的强度和耐久性。混凝土材料的基本性质11.强度混凝土的强度是指其抵抗破坏的能力，是混凝土最重要的性能之一。22.韧性混凝土的韧性是指其抵抗开裂的能力，是衡量混凝土结构的安全性指标。33.抗渗性混凝土的抗渗性是指其抵抗水分渗透的能力，是保障混凝土结构耐久性的关键。44.耐久性混凝土的耐久性是指其在各种环境条件下抵抗劣化和损坏的能力，是保证混凝土结构使用寿命的重要指标。影响混凝土变形的因素材料性质混凝土的强度、弹性模量和泊松比等材料性质直接影响变形大小。环境因素温度变化、湿度和风荷载等环境因素会引起混凝土体积变化，进而影响结构变形。结构形状结构形状、尺寸和支撑条件等因素也会影响混凝土结构的变形行为。荷载类型静荷载、动荷载、集中荷载和分布荷载等不同类型的荷载会产生不同的变形效应。混凝土的收缩混凝土收缩是指混凝土在硬化过程中体积减小的现象。收缩会导致混凝土构件产生裂缝，影响结构的耐久性。1干缩混凝土中的水分蒸发导致收缩。2徐变持续荷载作用下发生的缓慢收缩。3化学收缩水泥水化反应产生体积变化。4温度收缩混凝土冷却过程中发生的收缩。混凝土的流变性流变性是指材料在持续外力的作用下发生变形，并且变形随时间变化的性质。混凝土是一种复杂的材料，其流变性受到多种因素的影响，包括水泥类型、水灰比、骨料类型、温度等。1蠕变持续应力下，混凝土变形随时间增加。2松弛持续应变下，混凝土应力随时间减小。3粘性混凝土抵抗形变的能力。流变性是混凝土结构设计和施工中必须考虑的重要因素，因为它会影响结构的长期行为，例如挠度、裂缝和耐久性。混凝土的温度变形1温度变化混凝土温度升高或降低时，其体积会发生膨胀或收缩。2热胀冷缩混凝土的热膨胀系数相对较小，但温度变化幅度较大时，温度变形会变得显著。3热应力温度变化导致的膨胀或收缩会产生热应力，对混凝土结构产生影响。混凝土的荷载变形弹性变形荷载作用下，混凝土会发生弹性变形，卸除荷载后可恢复原状。但若荷载超过弹性极限，则会产生塑性变形，卸载后无法恢复原状。蠕变变形长时间荷载作用下，混凝土会发生缓慢的持续变形，称为蠕变。蠕变变形与荷载大小、时间、温度等因素相关。收缩变形混凝土在凝固过程中，水分蒸发会引起体积收缩，称为收缩变形。收缩变形会造成结构裂缝、尺寸偏差等问题。混凝土结构变形的计算方法理论计算根据材料力学和结构力学原理，采用数学公式和模型进行计算。有限元分析利用有限元分析软件，将结构离散化，建立数值模型进行计算。试验模拟通过实际试验模拟结构受力情况，测量变形数据，验证计算结果。经验公式工程经验公式可以简化计算，快速评估变形大小。工程实例演示本部分将展示一些实际工程案例，例如：高层建筑沉降，桥梁变形，地下工程渗漏等。通过案例分析，更直观地了解混凝土结构变形现象。并学习如何预防和控制混凝土结构变形。预防混凝土结构变形的措施11.合理设计混凝土结构的设计应充分考虑材料特性、施工工艺以及环境因素，确保结构的整体稳定性。22.控制浇筑温度过高的混凝土温度会导致收缩变形，因此要控制浇筑时的温度，并采取降温措施。33.采用低收缩混凝土选择低收缩率的混凝土材料，可