《混凝土的变形性能》课件.pptVIP

*******************混凝土的变形性能混凝土的变形性能是指在荷载作用下发生形变的能力，是混凝土的重要力学性能之一。混凝土的变形性能主要包括弹性变形、塑性变形和蠕变等。课程概述学习目标本课程旨在深入讲解混凝土变形性能。学生将学习混凝土变形类型、影响因素及控制方法。课程内容课程涵盖混凝土弹性变形、塑性变形和流变变形。探讨水灰比、骨料粒径、强度等对变形的影响。混凝土的变形类型11.弹性变形在荷载作用下，混凝土发生形变，当荷载去除后，形变完全消失。22.塑性变形混凝土发生永久变形，即使荷载去除后，变形也不消失。33.流变变形混凝土在长期荷载作用下发生的缓慢变形，随着时间的推移，变形逐渐增大。混凝土的弹性变形可逆性当外力去除后，混凝土能够恢复到原来的形状，不会产生永久的变形。线性关系在弹性范围内，混凝土的应力和应变呈线性关系，即应力与应变成正比。弹性模量弹性模量表示混凝土抵抗弹性变形的刚度，是应力和应变的比值。混凝土的塑性变形永久变形混凝土受压后，即使压力消失，仍会保留部分变形。屈服现象当应力超过屈服强度时，混凝土将发生明显的塑性变形。应变硬化混凝土在塑性变形阶段，其抗压强度会略微增加。最终破坏塑性变形继续发展，最终导致混凝土结构的破坏。混凝土的流变变形蠕变长时间持续荷载作用下，混凝土发生缓慢的变形，称为蠕变。蠕变会影响结构的长期稳定性和使用性能。收缩混凝土在固化过程中水分蒸发，体积缩小，称为收缩。收缩会导致结构开裂和变形。松弛混凝土内部应力随时间逐渐减小的现象，称为松弛。松弛会影响预应力混凝土的应力损失。影响混凝土变形的因素水泥类型不同类型水泥的特性，如早强水泥、普通水泥等，会影响混凝土的变形性能。集料性质集料的种类、形状、大小、表面性质等都会影响混凝土的变形。水灰比水灰比决定了混凝土的稠度和强度，从而影响其变形性能。钢筋配比钢筋配比会影响混凝土的抗拉强度，进而影响其变形性能。水灰比对变形的影响水灰比变形性能高收缩大，徐变大，弹性模量低低收缩小，徐变小，弹性模量高水灰比是混凝土配合比的重要参数。水灰比越高，混凝土的流动性越好，但强度和耐久性降低。水灰比对混凝土的变形性能有显著影响。水灰比高，水泥颗粒被水包裹，导致水泥浆的体积膨胀，从而导致混凝土的收缩和徐变增大。水灰比低，水泥颗粒之间的间隙小，水泥浆的体积膨胀较小，从而导致混凝土的收缩和徐变减小。骨料粒径对变形的影响骨料粒径对混凝土的变形性能有显著影响。骨料粒径越大，混凝土的弹性模量越大，抗压强度越高，但其收缩变形也越大。混凝土中的粗骨料，其粒径对混凝土的弹性模量和抗压强度影响更大。骨料粒径的差异也会影响混凝土的抗裂性。细骨料粒径越小，混凝土的抗裂性越好，但其抗压强度和弹性模量会降低。因此，在设计混凝土时需要根据实际情况选择合适的骨料粒径，以满足结构的变形要求。混凝土强度对变形的影响弹性模量(GPa)抗拉强度(MPa)混凝土强度越高，其弹性模量和抗拉强度也越高。强度等级提高，混凝土的变形量会相应减少，但抗裂性能会提高。配筋量对变形的影响钢筋可以提高混凝土的抗拉强度，降低混凝土的变形。当配筋率增加时，混凝土的变形量会减小，但钢筋的体积也增加，这会使混凝土的重量增加。外加剂对变形的影响外加剂类型对变形的影响减水剂降低混凝土的收缩和徐变缓凝剂延长混凝土的凝固时间，降低早期收缩膨胀剂增加混凝土的膨胀，降低收缩引气剂降低混凝土的收缩和徐变，提高抗冻性能温度对变形的影响温度变化会影响混凝土的变形性能。温度升高，混凝土体积膨胀；温度降低，混凝土体积收缩。温度变化还会导致混凝土内部产生热应力。热应力会导致混凝土产生裂缝，影响其承载能力。因此，在设计混凝土结构时，需要充分考虑温度对变形的影响。湿度对变形的影响湿度对混凝土的变形影响很大。湿度过高会导致混凝土膨胀，湿度过低会导致混凝土收缩。在实际工程中，应根据不同的湿度环境选择合适的混凝土材料和施工工艺，并采取相应的防潮措施，以确保混凝土结构的长期稳定性。应力水平对变形的影响混凝土的变形与应力水平密切相关。应力水平越高，混凝土的变形越大。应力水平是混凝土承受的压力，以单位面积上的力来衡量。100%极限应力混凝土承受的最大应力。50%弹性极限混凝土发生弹性变形的最大应力。20%屈服强度混凝土开始发生塑性变形的应力。混凝土受力状态对变形的影响受力状态变形影响轴向拉伸产生纵向伸长轴向压缩产生纵向缩短弯曲产生挠度和弯曲变形剪切产生剪切变形扭转产生扭转变形混凝土结构变形的