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混凝土徐变的不利影响

混凝土徐变的不利影响
混凝土徐变的不利影响

徐变对混凝土的不利影响

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摘要:众所周知,混凝土材料有着徐变和收缩的特性,这将引起混合结构的竖向变形和变形差在施工和使用阶段不断发生变化,并引起显著的内力重分布,造成结构不安全隐患。随着当前高层及超高层建筑结构研究设计和建筑水平的迅速发展,对复杂结构体系的要求越来越高,徐变收缩变形随建筑高度的累积以及由结构体系的复杂性而引起的长期影响效应愈显突出。另一方面,超长建筑结构在重力荷载作用下的徐变收缩效应本身可能影响不大,但超长结构水平温差效应问题较为突出,同混凝土水平构件的长期徐变收缩变形叠加后,变形及应力分布等问题更不容忽视。

关键词:混凝土徐变不利影响

一、徐变对承受持续荷载的钢筋混凝土简支梁的影响

对于承受持续荷载的钢筋混凝土简支梁,徐变对极限强度的影响很小可以忽略,但梁的挠度却因徐变而有显著增加,以致在许多情况下可能达到设计要求的临界状态。对钢筋混凝土柱,徐变可使荷载逐渐由混凝土转移到钢筋上去,但如果钢筋发生屈服,任何增加的荷载都要由混凝土承担,因此,柱在破坏之前钢筋与混凝土二者的强度都得到了充分的利用。而偏心荷载作用下的柱子,徐变会使挠度增加,而且可能引起屈曲。

二、徐变对连续梁桥预拱度的影响

在悬臂施工阶段,混凝土徐变应变是确定应力应变的一个重要影响因素;在大跨度预应力混凝土桥梁结构中,徐变会使其跨中持续下挠,影响线型的平顺及其使用性能。对徐变因素估计不足甚至会导致结构开裂、挠度增大过快乃至坍塌等工程事故。

工程实例:

Koror—Babeldaob悬臂桥最初设计K—B桥始建于1977年,当时它以240m的主跨径在预应力悬臂箱梁桥中位居世界第一。在最初的悬臂桥设计中预

应力筋的布置设计使得悬臂自重与预应力筋产生的弯矩平衡。因此,最初的随时间变化的位移只可能发生在沿桥的纵向而不会发生在桥的竖向。后来由于预应力损失,预应力在悬臂截面高度的分布越来越不均匀,底板上产生了更大的应力,竖向挠度开始出现并不断增加。另外,由于结构完成之后立即在桥面板上铺装路面,二期恒载的叠加使K—B桥的应力分布更不均匀。结构刚建成后悬臂挠度、悬臂顶部和底部的应力就达到了规范要求。

1996年9月26日,K—B桥两段悬臂梁都倒塌了,在Babeldaob端离主墩10 m处顶板完全分裂成层导致预应力管和预应力筋暴露在外面。在此位置上底板发生剪切和张拉破坏,据估计是引起桥梁倒塌的初始位置。在Koror端,顶板完整但裂纹向主墩处桥面板蔓延导致其失效,主墩处底板和肋墙压碎现象严重,边墩处则完全剪切破坏。对该桥倒塌之前的分析表明:跨中整体浇注引起了弯矩重分布,但影响不大。长期的轴向约束导致混凝土轴向应力大幅度减小。尽管这可能造成剪切破坏但也不能充分说明这是该桥在体系转换之后两个月倒塌的本质。由以上分析可知,轴向约束条件下徐变影响仍是其倒塌的因素之一。

三、徐变对一些徐变敏感的结构的影响

如满堂支架逐孔浇筑预应力混凝土连续梁桥、高速铁路桥梁等。对高速铁路桥梁的影响更为突出,因为高速铁路桥梁对桥面平顺性的要求很高,但混凝土的收缩徐变以及收缩徐变引起的预应力损失对预应力混凝土连续梁二期后的变形挠度影响较大,这就对列车行驶的平顺性、平稳性和行车安产生很大的影响。

四、徐变对预应力混凝土结构的影响

预应力钢筋松弛与结构应力、钢筋品质、超张拉及温度有关,另外与时间关系密切,加载初期发展很快,24 h内完成约50%以上,800 h后发展缓慢,120

年内的应力松弛值由对数曲线外推得到,其值不会超过1 000 h应力松弛值的两

倍,所以徐变会对其造成很大影响。

工程实例:天津市至滨海新区快速轨道交通工程中,由于88%的线路部分为高架桥,桥梁的上部结构又以预应力钢筋混凝土结构为主,工期紧张,任务繁重,这就决定了混凝土徐变在整个天津市区至滨海新区快速轨道交通工程中的重要性。天津市至滨海新区快速轨道交通工程高架线路将以无碴轨道为主。对于无碴轨道线路,由于没有道碴来调节轨道的高程,所以,它的高程可调节性很小。如果由于混凝土徐变使得梁部结构的上拱度(徐变拱度)超出了无碴轨道高程的可调节范围,将对轨道线路的平顺性产生巨大的危害。徐变拱度太大,也可能导致钢轨扣件破坏失效。影响轨道的稳定性。这些都是影响列车安全运营的巨大隐患,预应力越大,徐变拱度也越大。所以对预应力混凝土上梁的徐变拱度进行控制是很重要的。

五、徐变对大体积混凝土的影响:

由于水化热的发展和随后的冷却使已受约束的大体积混凝土受到温度循环变化的影响,大体积混凝土中的徐变本身很可能就是导致开裂的原因。大体积混凝土内温度的快速上升会使混凝土内部产生压应力。由于新浇筑的混凝土弹性模量很小,所以这个压应力也很小,以致此时的徐变较大,从而使压应力得以释放。因此一旦发生冷却,正保持着的压应力就会逐渐消失。但如果混凝土进一步铿锵,就会产生拉应力,由于徐变速率随龄期而减小,所以,甚至在温度降低至略高于初始温度之前,就可能出现裂缝了。

小结:由此可见,徐变对混凝土结构性能的大多数影响是不利的,在设计与施工过程中,这种影响不容忽视,我们务必要全面考虑,尽量采取措施,降低徐变对混凝土结构的不利影响。

参考文献:[1]张承志《建筑混凝土》北京化学工业出版社 2001.3

[2] 王志民《预应力混凝土徐变问题对大跨度连续梁结构影响的研究与实践》-- 毕业论文天津大学

[3] [英]A·M·内维尔《混凝土性能》中国建筑工业出版社 2011.4

混凝土收缩徐变对构件有什么影响

试验表明,把混凝土棱柱体加压到某个应力之后维持荷载不变,则混凝土会在加荷瞬时变形的基础上,产生随时间而增长的应变。这种在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形称为徐变。徐变对于结构的变形和强度,预应力混凝土中的钢筋应力都将产生重要的影响。 混凝土的组成和配合比是影响徐变的内在因素。水泥用量越多和水灰比越大,徐变也越大。骨料越坚硬、弹性模量越高,徐变就越小。骨料的相对体积越大,徐变越小。另外,构件形状及尺寸,混凝土内钢筋的面积和钢筋应力性质,对徐变也有不同的影响。 养护及使用条件下的温湿度是影响徐变的环境因素。养护时温度高、湿度大、水泥水化作用充分,徐变就小,采用蒸汽养护可使徐变减小约20%~35%。受荷后构件所处环境的温度越高、湿度越低,则徐变越大。如环境温度为70℃的试件受荷一年后的徐变,要比温度为20℃的试件大1倍以上,因此,高温干燥环境将使徐变显著增大。 混凝土的应力条件是影响徐变的非常重要因素。加荷时混凝土的龄期越长,徐变越小。混凝土的应力越大,徐变越大。 混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩;混凝土在水中或处于饱和湿度情况下结硬时体积增大的现象称为膨胀。一般情况下混凝土的收缩值比膨胀值大很多,分析研究收缩和膨胀的现象以收缩为主。 混凝土的收缩是随时间而增长的变形,结硬初期收缩较快,1个月大约可完成 1/2的收缩,3个月后增长缓慢,一般2年后趋于稳定,最终收缩应变大约为(2~5)×10-4,一般取收缩应变值为3×10-4。 干燥失水是引起收缩的重要因素,所以构件的养护条件、使用环境的温湿度及影响混凝土水分保持的因素,都对收缩有影响。使用环境的温度越高湿度越低,收缩就越大。蒸汽养护的收缩值要小于常温养护的收缩值,这是因为高温高湿可加快水化作用,减少混凝土的自由水分,加速了凝结与硬化的时间。 试验还表明,水泥用量越多,水灰比越大,收缩越大;骨料的级配好,弹性模量大,收缩越小;构件的体积与表面积比值大时,收缩小。 对于养护不好的混凝土构件,表面在受荷前可能产生收缩裂缝。混凝土的收缩对处于完全自由状态的构件,只会引起构件的缩短而不开裂。对于周边有约束而不能自由变形的构件,收缩会引起构件内混凝土产生拉应力,甚至会有裂缝产生。 在不受约束的混凝土结构中,钢筋和混凝土由于粘接力的作用相互之间变形是协调的。混凝土具有收缩的性质,而钢筋并没有这种性质,钢筋的存在限制了混凝

浅谈影响型钢混凝土结构抗震性能的因素

浅谈影响型钢混凝土结构抗震性能的因素 浅谈影响型钢混凝土结构抗震性能的因素 摘要:由于型钢混凝土具有刚度大,防火、防腐性能好及重量轻、延性好等优点,因此在土木工程中具有广阔的应用前景。从抗震性能来讲,型钢混凝土结构适用于抗震烈度为6度至9度的多层、高层和一般构筑物。本文总结出了影响型钢混凝土结构抗震性能的六大因素:轴压比、剪跨比、型钢含量和型钢形式、 配箍率、混凝土强度、型钢的锚固形式。 关键字:型钢混凝土;轴压比;剪跨比;配箍率;型钢的锚固形式 中图分类号:TU528文献标识码: A 文章编号: 型钢混凝土组合结构是一种优于钢结构和钢筋混凝土结构的新 型结构,它分别继承了钢结构和钢筋混凝土结构的优点,克服了两者的缺点而产生的一种新型结构体系。型钢混凝土结构充分利用钢(抗拉性能好)和混凝土(抗压性能好)的特点,按照最佳几何尺寸,组成最优的组合构件,这种组合构件具有刚度大的特点,与钢结构相比,防火、防腐性能好,具有较大的抗扭和抗倾覆能力,而且,与钢筋混凝土结构相比,具有重量轻,构件延性好,增加净空高度和使用面积,同时缩短施工期,节约模板,特别是在高层和超高层建筑及桥梁结构中使用组合构件,更加体现了它的承载能力高和能克服混凝土结构施工困难的特点。 由于型钢混凝土结构具有上述特点,因此在土木工程中具有广阔的应用前景。从抗震角度来讲,型钢混凝土结构适用于抗震烈度为6度至9度的多层、高层和一般构筑物。 通过实验,总结出了影响型钢混凝土抗震性能的主要因素为: 1、轴压比 实验和工程实践表明,轴压比是影响型钢混凝土偏心受压构件破坏形式、延性、变形能力和抗震性能的最重要因素。当轴压比超过一定限值时,无论配箍率如何提高,框架柱的延性都不能得到明显改善,

影响混凝土强度的主要因素

影响混凝土强度的主要因素 硬化后的混凝土在未受到外力作用之前,由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩引起砂浆体积的变化,在粗骨料与砂浆界面上产生了分布极不均匀的拉应力,从而导致界面上形成了许多微细的裂缝。另外,还因为混凝土成型后的泌水作用,某些上升的水分为粗骨料颗粒所阻止,因而聚集于粗骨料的下缘,混凝土硬化后就成为界面裂缝。当混凝土受力时,这些预存的界面裂缝会逐渐扩大、延长并汇合连通起来,形成可见的裂缝,致使混凝土结构丧失连续性而遭到完全破坏。强度试验也证实,正常配比的混凝土破坏主要是骨料与水泥石的粘结界面发生破坏。所以,混凝土的强度主要取决于水泥石强度及其与骨料的粘结强度。而粘结强度又与水泥强度等级、水灰比及骨料的性质有密切关系,此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响。 1)水灰比 水泥强度等级和水灰比是决定混凝土强度最主要的因素。也是决定性因素。 水泥是混凝土中的活性组成,在水灰比不变时,水泥强度等级愈高,则硬化水泥石的强度愈大,对骨料的胶结力就愈强,配制成的混凝土强度也就愈高。如常用的塑性混凝土,其水灰比均在0.4~0.8之间。当混凝土硬化后,多余的水分就残留在混凝土中或蒸发后形成气孔或通道,大大减小了混凝土抵抗荷载的有效断面,而且可能在孔隙周围引起应力集中。因此,在水泥强度等级相同的情况下,水灰比愈小,水泥石的强度愈高,与骨料粘结力愈大,混凝土强度也愈高。但是,如果水灰比过小,拌合物过于干稠,在一定的施工振捣条件下,混凝土不能被振捣密实,出现较多的蜂窝、孔洞,将导致混凝土强度严重下降。参见图3—1。 图3—1混凝土强度与水灰比的关系 a)强度与水灰比的关系 b)强度与灰水比的关系 2)骨料的影响 当骨料级配良好、砂率适当时,由于组成了坚强密实的骨架,有利于混凝土强度的提高。如果混凝土骨料中有害杂质较多,品质低,级配不好时,会降低混凝土的强度。 由于碎石表面粗糙有棱角,提高了骨料与水泥砂浆之间的机械啮合力和粘结力,所以在原材料、坍落度相同的条件下,用碎石拌制的混凝土比用卵石拌制的混凝土的强度要高。 骨料的强度影响混凝土的强度。一般骨料强度越高,所配制的混凝土强度越高,这在低水灰比和配制高强度混凝土时, 特别明显。骨料粒形以三维长度相等或相近的球形或立方体

徐变对混凝土结构的影响

徐变对混凝土结构的影响 摘要:在荷载作用下的应变随时间逐渐增加是由徐变引起的,这种变化时长期作用的结果,但对结构的变形不可忽视,着重研究徐变对 混凝土的变性影响,包括有利影响和不利影响,以及在结构设计中的 重要性 关键词:徐变变形混凝土 正文: 混凝土在长期持续荷载作用下随时间增长的变形称为徐变。混凝 土的徐变在加荷早期增长较快,然后逐渐减慢,在若干年后增长很少。 一般在两年左右趋于稳定,三年左右徐变即告基本终止、徐变虽然是 一个长期的微变形,时间久了,变形量不可忽略。 徐变对结构产生的影响主要是使变形增大,使预应力混凝土的预 应力产生损失,使结构或构件产生内力重分布或表面应力重分布,以 及引起应力松弛等。 混凝土徐变的影响,在多数情况下是不利的,但徐变引起的内力 或应力重分布及应力松弛优势对结构有利。 国内建设的大量高层和超高层建筑近年来越来越多。在对深业物 流中心316m超高层建筑的施工模拟研究。考虑混凝土收缩徐变对结 构的影响,对结构在施工过程中和服役期间的受力状态进行了模拟分 析,理论上讲,混凝土徐变有利于高层建筑整体结构变形协调,并有 利于减缓整体结构的应力集中。所以,一般情况下,混凝土徐变对整

体结构承载力和稳定的影响较小,然而,对上部连梁和高层建筑中非结构构件的影响很大。由此,在高层、超高层钢筋混凝土结构混凝土徐变的影响,在结构设计中采取措施,来保证建筑质量和正常使用。利用有限元分析软件SAP2000,在精确模拟施工计算方法下,计算了考虑结构竖向变形量、竖向变形差以及框架梁的附加内力。计算结果表明:考虑弹性压缩以及混凝土收缩徐变时,结构竖向变形、变形差、附加内力都随楼层增加先增后减;考虑变形差后,框架梁近柱端剪力和弯矩减小了,近墙端剪力和跨中弯矩增大了。 对存在温度应力的结构,混凝土徐变徐变可能是温度应力降低。由于水化热的发展和随后的冷却使已受约束的大体积混凝土受到温暖循环变化的影响,大体积混凝土中的徐变本身很可能就是导致开裂的原因。大体积混凝土内温度的快速上升会使混凝土内部产生压应力,由于新浇筑的混凝土弹性模量很小,所以这个压应力也很小,以致于此时的徐变较大,从而使压应力得以释放。因此一旦发生冷却,正保持者的压应力就会逐渐消失。但如果混凝土进一步冷却,就会产生拉应力,由于徐变速率随龄期而减小,所以,甚至在温度降至略高于初始浇筑温度之前,就可能出现裂缝了。因此,对大体积混凝土内部温度升高必须加以控制 徐变变形有时数倍于弹性变形,而这对改变混凝土的应力状态是有利的,在静不定结构中,徐变可以消除由于收缩,支座移动引起的应力集中,在一些混凝土结构中,徐变可以使因不均匀收缩引起的内应力减小,因而亦能使裂缝减少。

影响混凝土质量的主要因素

影响混凝土质量的主要因素 摘要:在我国的土建工程施工中,掌握影响混凝土质量的主要因素,切实控制施工质量,对促进我国混凝土施工技术等具有重要意义。本文对施工中影响混凝土的施工质量的因素进行了探讨有足够的重视。关键词:土建工程混凝土质量控制 2008年以来,随着国家对实体经济刺激政策的逐步落地生根,我国的基础设施建设和固定资产投资进入一个高速发展的阶段。混凝土作为基础设施建设的主要建筑材料,其质量好坏,直接影响结构物的安全和造价。因此在施工中必须对混凝土的施工质量有足够的重视和有效地控制。 1.混凝土的强度及影响因素 混凝土是由水泥、水、细骨料、化学外加剂、矿物质等材料按照一定比例配合而成,经过均匀拌制,振捣密实成型及养护硬化而成的人工石材。混凝土质量的关键指标之一是抗压强度,混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比。当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工必须核对、选好水泥标号。 影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,因此要提高混凝土的质量,关键是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。另外,粗骨料对混凝土强度也有一定影响,当石质强度相等时,碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度

比卵石强。因此我们一般对混凝土的粗骨料控制在3.2cm左右,细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小,所以混凝土公式内没有反映砂种柔效,但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。因此,砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。由于施工现场砂石质量变化相对较大,因此现场施工人员必须保证砂石的质量要求,并根据现场砂含水率及时调整水灰比,以保证混凝土配合比,不能把实验配比与施工配比混为一谈。混凝土强度只有在温度、湿度条件下才能保证正常发展,应按施工规范的规定予在养护、气温高低对混凝土强度发展有一定的影响。冬季要保温防冻害,夏季要防暴晒脱水。 2.混凝土标号与混凝土平均强度及其标准差的关系 混凝土标号是根据混凝土标准强度总体分布的平均值减去1.645倍标准值确定的。这样可以保证混凝土确定均有95%的保证率,低于该标准值的概率不大于5%,充分保证了建筑物的安全,从此推定,抽样检查的几组试件的混凝土平均确定一定大于等于混凝土设计标号。通过公式计算可以看出,施工人员不但要使混凝土平均确定大于混凝土标号,更重要的是千方百计的减少混凝土确定的变异性,即要尽量使混凝土标准差降到较低值,这样,既保证了工程质量,也降低了工程造价。 3.混凝土质量控制的有效措施 3.1原材料的质量要保证 混凝土是由水泥、水、细骨料、化学外加剂、矿物质混合材料,

影响高性能混凝土工作性能的因素.

随着科学技术和生产力的发展,高性能混凝土应用越来越广泛,如高速铁路、高层建筑,跨海大桥、海底隧道等,高性能混凝土具有独特的优越性,高工作性、高耐久性,在工程中安全使用寿命、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益。 高性能混凝土的工作性能主要是保证混凝土结构成型时无原始缺陷,从而保证混凝土的耐久性。良好的工作性能是使混凝土质量均匀、获得高性能,从而安全可靠的前提。 高性能混凝土的工作性能主要包括三部分内容: 1. 流动性:表征拌和物流动的难易程度。 2. 粘聚性:拌和物在搅拌、运输、泵送、浇注、振实过程中不容易出现泌水和离析分层的性能。 3. 可泵性:拌和物在泵压下在管道中移动摩擦阻力和弯头阻力之和的倒数。 影响高性能混凝土的工作性能的因素: 一、砂 砂的粗细程度、细颗粒含量、级配均严重影响高性能混凝土的工作性,高性能混凝土应采用细度模数在 2.6-3.0之间的 II 区砂, 细颗粒含量 0.315mm 筛以下达到15%, 含泥量控制在 2%以下。往往受资源的局限不容易找到上述要求的砂,偃师西梁场使用的砂细度模数在 2.8-3.3之间满足Ⅰ区和Ⅱ区颗粒级配,但 0.315mm 筛以下颗粒含量在 5%以内,混凝土施工过程中经常出现堵管、爆管现象。在保证混凝土的抗压强度、弹性模量、耐久性的前提下,通过提高砂率和细砂与粗砂掺配的方法,满足了混凝土的工作性。二、碎石 碎石的粒径、形状、级配对混凝土所需的水泥浆量有重大影响,从而影响混凝土的工作性能。高性能混凝土应选择针片状含量少、级配良好、石粉含量少的碎石。颗粒级配良好可以减少混凝土所需水泥浆量。高性能混凝土碎石中的泥和石

影响混凝土质量的主要因素

影响混凝土质量的主要因素 来工程质量受到越来越多的社会关注。预拌混凝土有利于采用先进的工艺技术,实行专业化生产管理,产品质量好、材料消耗少、工效高、成本较低,又能改善劳动条件,减少环境污染等优势,在施工占有越来越大的比重。由于生产地点与使用地点不同,在施工中必须掌握影响混凝土质量的主要因素,切实控制施工质量。 随着改革开放进程的不断深化我国的建筑业取得了快速的发展。混凝土作为主要的建筑材料,其质量优劣,直接影响到结构物的使用安全及人民生命财产安全。在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。预拌混凝土是时代发展和市场经济下的产物,由于其优质、高效、环保等特点备受施工企业青睐。近年来,全国各地预拌混凝土厂家犹如雨后春笋建成投产,在为国家建筑业增添活力的同时,也出现了许多值得重视和解决的问题。 1、预拌混凝土质量的外部因素 随着市场竞争愈来愈激烈,生产厂家为生存相互压价,最终导致预拌混凝土质量普遍下降,最近几年较大的工程质量事故的事例屡屡见诸报端。再者生产与施工管理两张皮,预拌混凝土的生产、运输、浇筑成型等环节的质量要求在国家或地方规范、标准中均有相关规定。但在实际过程中,往往出现供需双方管理界限问题,因质量造成的责任纠纷不断,厂家指责施工方浇筑方法不正确,养护不及时,施工方指责厂家产

品不合格,运输超时等。 以上问题的应采用系统的方法加以解决。宏观上积极呼吁地方政府对本地的经济发展规模,对预拌混凝土搅拌站项目要有积极的政策导向,避免出现生产力过剩现象。政府应对企业生产过程中的产品质量起到有效监督、协调等作用。其次,建筑施工企业与混凝土厂家签订合同时,不应局限于合同负责人之间理论性的谈判及笼统模糊的约定,应该要求双方负责现场管理、具有实践经验的技术人员参加,使合同条款具有实用、全面、约束力强、便于责任追溯等特点。 2、预拌混凝土质量的技术性因素 混凝土质量要求是一种综合性指标,根据工程特点,结构设计不仅对混凝土的强度等级提出明确要求,具备相应的变形性能、耐久性等,而且在施工过程中还需混凝土具有和易性。混凝土抗压强度与混凝土所用水泥的强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高强度等级水泥比低强度等级水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以预拌混凝土生产时应严格执行技术要求,切勿用错水泥标号及用量。实践中,不少厂家为降低成本,想方设法降低水泥用量,为在数据上使混凝土试块抗压强度符合要求,采用非统计方法评定,但如采用统计方法评定时却不合格,希望工程技术、质量管理人员及监理单位注意此类问题。 由上述可知,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,

混凝土徐变及收缩

混凝土徐变 混凝土徐变:混凝土在某一不变荷载的长期作用下(即,应力维持不变时), 其应变随时间而增长的现象。 1.产生徐变的主要原因: 水泥胶体的塑性变形; 混凝土内部微裂缝的持续发展。 2.影响徐变的因素: 内在因素──砼组成成分和混凝土配合比; 环境因素──养护及使用条件下的温湿度; 应力条件──与初应力水平有关。 3.压应力与徐变的关系: σc≤0.5fc ── 线性徐变,具有收敛性; σc>0.5fc ── 非线性徐变,随时间、应力的增大呈现不稳定现象; σc>0.8fc ── 砼变形加速,裂缝不断地出现、扩展直至破坏(非收敛性徐变)。 一般地, 混凝土长期抗压强度取(0.75~0.8)fc徐变系数:φ=εcr/εce=ECεcr /σ。 4.徐变对构件受力性能的影响: 在荷载长期作用下,受弯构件的挠度增加; 细长柱的偏心距增大; 预应力混凝土构件将产生预应力损失等。 2、什么是混凝土的徐变和收缩?影响混凝土徐变、收缩的主要因素有哪些?混凝土的徐变、收缩对结构构件有哪些影响? 答:混凝土在长期不变荷载作用下,其应变随时间增长的现象,称为混凝土的徐变。 影响因素: ⑴加荷时混凝土的龄期愈早,则徐变愈大。 ⑵持续作用的应力越大,徐变也越大。 ⑶水灰比大,水泥以及用量多,徐变大。 ⑷使用高质量水泥以及强度和弹性模量高、级配好的集料(骨料),徐变小。 ⑸混凝土工作环境的相对湿度低则徐变大,高温干燥环境下徐变将显著增大。 混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。

影响因素:试验表明,水泥用量愈多、水灰比愈大,则混凝土收缩愈大;集料的弹性模量大、级配好,混凝土浇捣愈密实则收缩愈小。同时,使用环境温度越大,收缩越小。因此,加强混凝土的早期养护、减小水灰比、减少泥用量,加强振捣是减小混凝土收缩的有效措施。

影响钢筋混凝土工程质量因素及解决方法

影响钢筋混凝土工程质量因素及解决方法 摘要:本文针对在某工程施工中通过加强控制混凝土工程施工管理,有效控制了混凝土工程施工质量,达到了良好的效果。 关键词:钢筋混凝土质量;因素;解决方法 某工程由10栋高层住宅,框架剪力墙结构,建筑层数26-33层、由于在基础、主体结构施工过程中材料、施工等方面把关不到位,控制不严格,造成较多的质量缺陷,混凝土强度回弹不合格,柱、梁出现较多的孔洞、麻面、爆模等现象,严重影响工程的质量,造成重大的经济损失。 1 主要质量问题分析 1.1 材料方面 钢筋问题:(1) 钢筋进场后没有及时按规定进行取样复验而事先进行使用;钢筋进入仓库或现场时,管理不好,施工中容易弄错。 (2) 钢筋露天堆放,保管不好,受雨雪侵蚀,环境潮湿而通风不良,产生锈蚀;或存放期过长,工程中途停工,裸露钢筋未加保护使钢筋呈片状褐锈,造成钢筋截面减小,受拉应力降低。(3) 工程施工中油类等物质污染钢筋或混凝土浇筑过程中水泥浆污染钢筋,影响钢筋的握裹力及结构受力。 混凝土问题: (1) 水泥无出厂合格证或材质证明,进场后未经复试合格:出厂后超过三个月(快硬水泥超过一个月)未经复试;进口水泥没有商检合格证,未经复试。(2) 砂、石未按规定批量取样

试验或砂石级配不合格。(3) 掺合料如粉煤灰、氟石粉等无出厂合格证或未经试验;混凝土外加剂没有生产许可证,未经质量监督部门认可合格。 1.2 施工方面 1.2.1 模板工程 柱模板问题: (1) 由于柱模的背楞间距大,柱箍少或柱箍对拉螺栓松紧不一,出现胀模,断面尺寸鼓出等现象。(2) 由于柱模拼装接缝较大,柱下口不平、容易造成漏浆、烂根,柱身扭曲变形等缺陷。(3) 柱子支模前未弹出截面尺寸线,成排柱支模不跟线,钢筋偏移未校正就合模。(4) 模板有混凝土残渣未认真清理,漏刷拆模剂或拆模过早,致使柱混凝土表面产生粘膜、掉角等缺陷。 梁模板问题:(1) 梁的支撑间距大,刚度不足;支撑直接设在素土地面上造成下沉变形,未设水平拉杆和斜撑,稳定性差。(2) 梁底模铺设时未拉通线找直,接缝不严,没有按规定起拱或起拱太大;底模板材料厚度小,横楞间距大,断面偏小。(3) 梁侧模的刚度不足,横楞间距大,断面小,上下口固定不牢或松紧不一。(4) 梁侧模拼接不严,缝隙大,组合钢模板拼装时u形卡漏安或方向一顺。板模板问题: (1) 板模板的搁栅用料偏小或搁栅间距偏大,下部支撑未加拉杆和斜撑;支撑稳定性差,上标高没有找正,支撑地面下沉。(2) 板底搁栅未拉通线找平或模板厚薄不一,模板铺设完后没有用水准仪找平调整标高。(3) 模板铺设时板面高低不平,板

影响混凝土和易性的主要因素有哪些

影响混凝土和易性的主要因素 作者:李春芳 摘要:和易性是指混凝土易于搅拌、运输、浇筑、捣实等施工作业,并能获得质量均匀和密实的混凝土性能。和易性为一综合技术性能,它包括流动性、黏聚性、保水性三方面的含义,和易性有时也称工作性。 Abstract:workability refers to the concrete mixing easily, transportation, casting, ramming construction work, performance of concrete and to obtain uniform quality and dense. And as a comprehensive technical performance, including liquidity, cohesiveness, water retention of three aspects, and is also sometimes referred to the work of. 关键词:和易性、流动性、粘聚性、保水性 1)水泥浆的数量 混凝土拌合物水泥浆赋予混凝土拌合物一定的流动性。在水灰比不变的情况下,单位体积拌合物内,如果水泥浆愈多,则拌合物的流动性愈大。若水泥浆过多,将会出现流浆现象,使拌合物粘聚性变差,同时对混凝土耐久性也会产生一定影响,且水泥用量也大。水泥浆过少,不能填满骨料空隙或不能很好地包裹骨料表面时,就会产生崩坍现象,粘聚性变差。混凝土拌合物水泥浆的含量应以满足流动性要求为度,不宜过量。 2)水泥浆的稠度 水泥浆的稠度是由水灰比决定的。保持混凝土拌合物的水灰比不变增加用水量,这种情况下拌合物中的水泥浆增多,当水泥浆增加量在一定范围内时,骨料周围水泥浆润滑作用增强,减少了骨料间的摩擦力,使拌合物流动性增大,可以改善混凝土的和易性。但是,当水泥浆增加量过多时,骨料用量必然相对减少,这时混凝土拌合物就会出现流浆及泌水现象,致使黏聚性和保水性变差,反而使混凝土的和易性变坏。 保持混凝土的水泥用量不变增加用水量,当用水量增加不太多时,混凝土拌合物的黏聚性和保水性不受影响,流动性增大,这时混凝土的和易性得到改善。但当加水量过多时,拌合物的水灰比过大,水泥浆过稀,这时混凝土的流动性虽然增大,但将会产生严重的分层离析和泌水现象,致使混凝土的和易性变差,并严重影响混凝土的

影响混凝土质量的因素

影响混凝土质量的因素 摘要:从原材料、配合比、运输过程、养护等方面因素讨论提高混凝土质量问题 关键词:混凝土;施工质量;问题 前言混凝土泛指由胶凝材料(胶结料),粗、细骨料(或称集料),水及必要时加入化学外掺剂和矿物掺合料,经适当合理的比例配制、拌和而成的混合料,硬化后即形成具有所需的形体,强度和耐久性的人造石材。 实质上混凝土是由多种性能不同的材料组合而成的石状复合材料。其品种很多,一般包括沥青混凝土、聚合物混凝土、钢筋混凝土及钢纤混凝土等,使用最多的是普通水泥混凝土。在建筑工程中,混凝土是当代最大宗的最重要的土建材料,其质量问题直接关系到整个工程质量,使用寿命以及人民的生命、财产的安全。为了更好地提高混凝土工程质量,结合日常工作实际经验总结,将分析一下影响它的不利因素. 一、原材料 混凝土的质量和技术技能在很大程度上是由原材料的性质及其相对含量所决定的,要了解原材料的性质,作用及质量要求,合理选择原材料,以保证混凝土的质量。 1、水泥 水泥在混凝土中起胶结作用,是最重要的材料。为了保证混凝土的强度,耐久性及经济性,根据工程性质与特点、工程所处的环境及施工条件、依据水泥的特性,合理选择。施工进场的水泥要按批量的多少进行抽样试验,一般是将抽取的样品送到由通过国家认证的质检机构进行安定性、细度与强度等物理性能指标的检测。 水泥安定性较差的话会使混凝土产生体积膨胀性裂缝;强度上下波动也会使混凝土强度产生相应的变化。一般水泥安定性与3天强度不合格的话是不允许试配混凝土配比的。要选择优质的水泥,大水泥厂家的水泥质量比较的稳定可靠。 2、骨料 骨料在混凝土中占总体积的70%~80%,因此骨料的性能对所配制的混凝土有很大的影响。混凝土用骨料,按其粒径大小不同分为细骨料和粗骨料两种。粒径在0.15 μm~4.75mm之间的岩石颗粒为细骨料,粒径大于4.75mm的为粗骨料。 细骨料按起产源不同可分为河砂、海砂、山砂。在建筑工程中大多采用河砂为主,砂子太细或含泥量过多会增加混凝土的干缩裂缝,最好是采用2区,中粗砂,具有良好的颗粒级配,质地坚硬,有害杂质含量少较满足规范要求。 粗骨料分为卵石和碎石两种。卵石是由天然岩石经自然分化,水流搬运和分选,堆积形成的粒径大于4.75mm的颗粒。碎石是由天然岩石或卵石经破碎、筛分制成。碎石规格按其粒径尺寸分为单粒级和连续粒级,按其级配选择连续级配为佳,可保证混凝土的强度和减少水泥用量节约成本。石子主要控制好级配,针片状含量和压碎值,经试验室工作经验得出,目前很多施工单位所使用的石子级配都不是很好,若选用连续级配,也不太现实,因此要确保石子级配连续,且在生产中切实可行,有待进一步探讨研究。 不论细骨料还是粗骨料,其杂质含量必须在规范允许范围内并满足其标准要求。 3、混凝土拌和用水 对混凝土拌和用水质量的要求,只要不影响混凝土的凝结时间和硬化、无损于混凝土强度发展耐久性、不加快钢筋锈蚀、不引起预应力钢筋脆断、不污染混凝土表面,满足《混凝土拌和用水标准》(JGJ63)其标准质量就可。 二、混凝土配合比 混凝土配合比设计实质上就是确定水泥,水,砂与石的这四项基本组成材料用量之间的三个比例关系。水灰比、砂率、单位用水量是混凝土配合比的三个重要参数。要确定这三个参

浅谈混凝土性能的影响因素

浅谈混凝土性能的影响因素 发表时间:2020-04-15T06:58:02.942Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年1期作者:王仕华[导读] 混凝土是建筑技术中最常用、最常用的建筑材料之一。 天元建设集团有限公司山东临沂 276000摘要:混凝土是建筑技术中最常用、最常用的建筑材料之一。发展趋势是实力不断提高,然而,耐久性不足给未来公司带来了沉重的负担,本文分析了影响高性能混凝土耐久性的因素,提出了提高高性能混凝土耐久性的相应措施。 关键词:高性能混凝土;耐久性;影响因素 1.高性能混凝剂介绍及材料 它需要耐久性作为设计的主要指标。根据不同用途的要求,它保证了以下服务:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和盈利性,因此,高性能混凝土在配置上具有结合率低、原材料优质、数量充足等特点补充混合物(矿物细混合物)和高效混合物。 高性能混凝土是指能够满足综合统一特种服务要求的混凝土。这种混凝土不能通过传统的混凝土建筑材料和普通的搅拌、浇铸和硬化方法获得。 高性能混凝土(HPC)是利用常规材料和工艺生产的一种新型高技术混凝土,它具有混凝土结构所需的各种力学性能,高耐久性,高工作能力和高体积稳定性。 2影响高性能混凝土耐久性的主要原因 2.1.内因 普通水泥混凝土完成的工程不能满足耐久性(超耐久性)要求的主要原因在于混凝土本身的内部结构,一是混凝土的孔隙率很高,满足混凝土施工的要求,也就是说,要满足水泥石总体积的25%左右的高耗水量和高水灰比,特别是作为水通道的孔隙、各种侵蚀剂、氧气、二氧化碳等有害物质进入混凝土,二是水泥水化物的稳定性不够,硅酸盐水泥水化后的主要成分是高碱性水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硫酸钙,此外,水化物中还含有大量游离CaO强度很低,稳定性差。在侵蚀的条件下,首先要侵蚀混凝土,为了提高混凝土的耐久性,必须减少或消除这些稳定性差的构件,特别是游离CaO。 2.2.外部原因 混凝土结构的环境条件和防护措施是影响混凝土结构耐久性的外部因素,外部环境因素对混凝土结构的破坏是环境因素对混凝土结构物化作用的结果。具体如下: 冻结过程中的循环损伤;(2)氯离子侵蚀;(3)碳化损伤;(4)碱集料反应;(5)磨损损伤;(6)钢腐蚀。 3.提高高性能混凝土耐久性的措施研究 3.1合理施工 混凝土结构施工时,应根据结构的侵蚀环境进行适当的耐久性。还应考虑结构在长期使用过程中,由于环境影响对结构的安全性和适用性造成的承载力要求和材料性能恶化的影响。已保存,必须有助于减少环境对结构的影响,避免水、水蒸气和污染物在混凝土表面积聚,并有助于在施工期间对混凝土进行捣固和维护,混凝土结构的连接应避开最不利的环境,混凝土保护层垫块的强度和密实度不得低于结构混凝土的强度和密实度。 3.2优质原材料的选择 混凝土的耐久性首先取决于混凝土的组成,提高混凝土的耐久性可以有效地防止腐蚀介质的侵入,这是解决混凝土结构耐久性的前提和基础。 3.2.1水泥 水泥应选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,水泥混合料应为矿渣或灰渣,除符合有关标准和规定外,水泥不宜过细。如果水泥太细,水泥熟料中铝酸三钙含量增加,水泥水化速度过快,水化热释放过强,说明混凝土收缩增大,内外温差过大,抗裂性降低,不利于耐久性,水泥中的高碱含量不仅会引起混凝土整体的碱反应,还会增加混凝土的开裂,所以一般不要使用高碱含量的水泥。 3.2.2.矿物混合物

混凝土徐变

3.影响徐变的因素 3.1徐变与加载应力大小的关系。 一般认为,应力低于0.5时,徐变与应力为线性关系,这种徐变为线性徐变。它的前期徐变较大,在6个月中已一年完成了全部徐变的70%-80%,一年后变形即趋于稳定,两年以后徐变就基本完成。 当应力在(0.5-0.8)范围内时,徐变与应力不成线性关系,徐变比应力增长要快,为非线性徐变。 当应力大于0.8时,徐变的发展是非收敛的,最终将导致混凝土破坏。一般取0.8为混凝土的长期抗压强度。 3.2徐变与加载龄期的关系。 加载时混凝土龄期越长,水泥石晶体所占的比重越大,凝胶体的粘性流动越是,徐变也就越小。 3.3周围湿度对徐变的影响。 外界湿度越低,水分越易外逸,混凝土的徐变就越大;大体积混凝土(内部湿度接近饱和)的徐变比小构件的徐变来得小。 此外,水泥用量、水灰比、水泥品种、养护条件等也对徐变有影响。水泥用量多,形成的水泥凝胶体也多,徐变就大些。水灰比大,使水泥凝胶体的粘滞度降低,徐变就增大。水泥的活性越低,混凝土结晶体形成得慢而少,徐变就越大。 4.徐变的利弊。 混凝土徐变的一个不利作用是它会使结构的变形增大。 混凝土的徐变会显著影响结构物的应力状态, 从另一角度来说明徐变特性:如果结果受外界约束而无法变形,则结构的应力将会随时间的增长而降低,这种应力降低的现象称为应力松弛。松弛和徐变是一个事物的两种表现方式。而混凝土徐变引起的应力变化,对于水工结构来说在不少情况下是有利的。如局部的应力集中可以因徐变而得到缓和;支座沉陷引起的应力及温度湿度应力也可由于徐变而得到松弛。 混凝土的徐变还能使钢筋混凝土结构中的混凝土应力与钢筋应力引起重分布。以钢筋混凝土柱为例,在任何时刻,柱所承受的总荷载等于混凝土承担的力与钢筋承担的力之和。在开始受载时,混凝土与钢筋的应力大体与他们的弹性模量成比例。当荷载持久作用后,混凝土发生徐变,好像变“软”了一样,就导致混凝土应力的降低与钢筋应力的增大。混凝土徐变的一个不利作用是它会使结构的变形增大。另外,在预应力混凝土结构中,它还会造成较大的预应力损失,这对钢筋混凝土结构是很不利的。 5.徐变与塑性变形的区别

论述混凝土强度的影响因素

论述混凝土强度的影响因素 李广兰 混凝土硬化后最基本的性能就是强度, 混凝土强度有抗压、抗拉、弯曲、剪切强度等。抗压强度同其他强度间有密切的关系。由于它的测定方法比较简单, 同时在混凝土结构中混凝土主要用来承受压力, 因此凝土的抗压强度就成为评价其质量的最重要的一项指标。通常所讲的混凝土强度等级是混凝土的特定抗压强度,是设计和施工时的强度指标。混凝土强度等级是按照标准方法试验测定的。用边长为15 cm的立方体试件, 标准条件( 温度为20±2℃, 相对湿度90%以上)下养护28天的抗压强度。影响混凝土强度的因素较多, 主要是混凝土的构成材料, 施工中振捣密实强度及混凝土强度增长过程中的养护条件。混凝土的组成材料包括水泥、集料( 粗、细骨料) 、水、掺合料、外加剂等。 1 水灰比是决定混凝土强度的关键 水在混凝土中的掺量是决定混凝土强度的主要因素。通常情况下, 满足水泥水化所需的水量不超过水泥重量的25%。普通混凝土常用的水灰比为0.4:0.65, 超过水化需要的水主要是为了满足工作性的需要。超量的水在混凝土内部留下了缝,使混凝土强度、密度和各种耐久性都受到不利影响, 因此, 水灰比是定混凝土强度的关键。灰水比越大( 水灰比越小) 混凝土强度越高, 灰水比越小( 水灰比越大) 强度越低。在一般情况下, 集料的强度都高于混凝土强度, 甚至高出几倍。因此, 混凝土的强度主要取决于起胶结作用的水泥石的质量。而水泥石的质量又决定于水泥标号和水灰比, 所以说水泥石质量决定于水灰比, 可从水在水泥浆体中的存在形态加以分析。经研究证明, 水泥浆体中的水有四种形态: ( 1) 化合水, 水以原子形态参加晶格, 即水分子有序排列于水化物晶格之内, 完全与水泥化合而形成新物质。这部分约占总量的20~25%。 ( 2) 凝胶水,存在于水化物凝胶中的水为凝胶所包围, 但不与水泥起水化反应。蒸发后在水泥石中留下凝胶孔。 ( 3) 毛细水,存在于毛细孔中的可蒸发水, 蒸发后留下毛细孔。 ( 4) 游离水, 对水泥浆体结构和性能完全属于多余的可蒸发水, 因此, 愈少愈好。但因为混凝土施工需一定的和易性, 故游离水不能完全避免。 以上4种存在于水泥浆体的水, 除了化合水外, 其余三种形态的水, 都将随着水泥浆体的凝结硬化而逐渐蒸发掉, 给水泥石留下的是孔隙, 而任何固体的强度都与所含孔隙率大小有关, 孔隙率越大强度越低, 隙越小强度越高。所以混凝土水灰比越大, 孔隙率越大, 强度越低, 水灰比越小, 孔隙率越小, 强度越高。 2 水泥对混凝土强度的影响 水泥标号对混凝土强度的作用是人们所熟知的, 同样配合比, 水泥标号愈高, 混凝土强度愈高, 水泥标号愈低, 混凝土强度愈低。关于水泥用量对混凝土强度的影响, 一般认为“水泥越多混凝土强度越高”。这个认识是不确切的: 这个前提应该是在水灰比不变的情况下。如果水灰比不同, 就无法谈高低问题。二是两者间关系不是永恒的。在水灰比不变的情况下, 混凝土强度有随水泥用量增加而提高的可能。 但当水泥用量增加到某一极限量时, 混凝土强度不但没有提高, 反而有下降的趋势。从水泥用量对水泥石孔隙的影响来分析, 在某一水灰比时, 水泥用量如果恰在水泥全部水化限度内, 则水泥石的孔隙率是正常的, 也就是水泥石强度是最高的。如果水泥用量增加, 相应地水也要增加。所以, 孔隙率不会降反增水泥石混凝土整个体积中的比例。在混凝土中, 水泥

1混凝土的徐变

1混凝土的徐变─-在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象被称为混凝土的徐变。 2混凝土的收缩──混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 3结构的可靠度──结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。 4结构的极限状态──当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状态 5控制截面──所谓控制截面,在等截面构件中是指计算弯矩(荷载效应)最大的截面;在变截面构件中则是指截面尺寸相对较小,而计算弯矩相对较大的截面。 6抵抗弯矩图──抵抗弯矩图又称材料图,就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图,即表示个正截面所具有的抗弯承载力。 7纵向弯曲系数──对于钢筋混凝土轴心受压构件,把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。 8剪跨比──剪跨比是一个无量纲常数,用m=M/Vh来表示,此处M和V分别为剪压区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,h0为截面有效高度 9、最大配筋率pmax──当配筋率增大到使钢筋屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生,这种破坏称为平衡破坏或界限破坏,相应的配筋率称为最大配筋率。 10最小配筋率──当配筋率减少,混凝土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时,裂缝一旦出现,应力立即达到屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率 11预应力混凝土──所谓预应力混凝土,就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 12预应力度─《公路桥规将预应力度定义为由预加应力大小确定的消压弯矩M0与外荷载产生的弯矩M s的比值。13预应力混凝土结构─由配置预应力钢筋再通过张拉或其他方法建立预应力的结构,就称为预应力混凝土结构。18先张法—先张拉刚劲,后浇筑构件混凝土方法:后张法--先浇筑构件混凝土,待结凝后在张拉预应力刚劲。 20适筋梁破坏—-梁的手拉去钢筋首先达到屈服强度。应力保持不变而应变显著增大,直到受压区边缘混凝土的压应变达到极限压应变时,受拉区出现纵向水平裂纹,随之因混凝土压岁而破坏。 21超静梁破坏—-当实际配筋率p>pmax时梁的破坏是受压区混凝土被压坏,而受拉区钢筋应力尚未达到屈服强度,破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点,受拉区的裂缝开展不宽,延伸不高, 22承载能力极限状态—对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适应继续承载的变形或变位的状态 23正常使用极限状态—对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项极限状态 24大偏心破坏—即相对偏心距较大,且受拉钢筋配置的不多时发生的破坏形式 25小偏心破坏—即压力的初始偏心距较小时发生的破坏形式 26消压弯矩—即由外作用引起、恰好使受拉边缘混凝土应力为零的弯矩 27张拉控制应力—指预应力钢筋锚固定前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉应力除以预应力钢筋截面面积所求得的钢筋应力值 2梁内有哪些钢筋?各自作用:(1)主钢筋:受力(2)弯起钢筋:斜截面抗剪(3)箍筋:协助混凝土抗剪固定纵向钢筋位置并与纵向钢筋、架立钢筋等组成骨架(4)架立钢筋:形成钢筋骨架,保持箍筋间距,防止钢筋因浇筑振倒混凝土及其他意外因素(5)水平纵向钢筋:在梁侧面发生混凝土裂缝后,可以降低混凝土裂缝宽度 3受弯构件斜(正)截面的破坏类型及特征(1)斜截面:斜压破坏:随着作用的增加,梁腐被一系列平行的斜裂缝分割成许多倾斜的受压柱体,这些柱体最后在弯矩和剪力的复合作用下被压碎剪压破坏:随着荷载的增大,梁的剪弯区段内陆续出现几条斜裂缝,其中一条发展成为临界斜裂缝。临界斜裂缝出现后,梁承受的荷载还能继续增加,而斜裂缝伸展至荷载垫板下,直到斜裂缝顶端(剪压区)的混凝土在正应力σx、剪应力τ及荷载引起的竖向局部压应力σy的共同作用下被压酥而破坏。破坏处可见到很多平行的斜向短裂缝和混凝土碎渣。 斜拉破坏:斜裂缝一出现,就很快形成临界裂缝,并迅速延伸到集中荷载作用点处,使梁斜向被拉断而破坏(2)正截面(一)适筋梁—塑性破坏其主要特点是受拉钢筋的应力首先达到屈服强度(二)超筋梁—脆性破坏其破坏特点是在受拉区钢筋应力尚未达到屈服强度之前,受压区混凝土边缘纤维的应力已达到抗压极限强度,压应变达到抗压极限应变值,因而受压区混凝土将先被压碎而导致梁的破坏。(三)少筋梁—脆性破坏其破坏特点是受拉区混凝土一旦出现裂缝,受拉钢筋的应力立即达到屈服强度,裂缝迅速沿梁高延伸,裂缝宽度迅速增大,即使受压区混凝土尚未压碎,由于裂缝宽度过大,标志梁已“破坏”。

混凝土徐变

一、徐变的概念: 混凝土有动力学特征,即与时间参数有关的重要性质——徐变。当结构承受某一固定约束变形时,由于徐变性质,其约束应力将随时间下降,很显然这是材料的非弹性性质。 按材料非弹性性质的具体研究内容来说,可分为塑性和徐变两大类。 但塑性和徐变有本质的区别,尽管二者均属砼的重要性能。二者本质的区别在于,塑性与时间没有关系,只与应力的大小有关,也就是说当应力超过一定数量(常称之为弹性极限)后,材料就会显示出非弹性性质,即塑性,而徐变却是时间的函数。 徐变亦称蠕变,它研究结构材料在任意荷载、任意小的应力作用下,随时间的增长所产生的非弹性性质。这种性质是由材料内部应力作用下产生的“粘性流动或内部微裂扩展” 所引起的,所以,在力学中属于“流变学”的研究范围。 二、徐变对砼结构的影响 砼的徐变性质在结构中可能引起两种现象: 一种是应力不变(外荷载不变),但变形随时间增加,称为“徐变变形”;如工程实践中常见到荷载作用的构件的挠度随时间而逐渐增加的现象,长期挠度可能达到加荷载时挠度的2~3倍。 另外一种现象是变形不变,但由于徐变作用,其内力随时间的延长而逐渐减少,称为“应力松驰”。 结构材料的徐变变形和应力松称对于研究结构物由变形变化引起的应力状态是很重要的,是必须加以考虑的因素。比如地基变形、温度变形引起的内力,若不考虑徐变作用计算的结果,会觉的结构本身根本承受不了如此大的荷载,可往往结构本身却没问题. 三、奇妙的“松称周期” 当结构承受某一固定约束变形时,由于徐变性质,其约束应力将随时间下降,称之为“应力松驰”。约束应力降低到一定数值的时间叫做“松弛周期”。固体,如钢材、岩石等材料应力松驰的相当慢,松弛周期特别长;而液体应力松驰得非常快,松弛周期特别短。 粘性介质的松弛周期介于上述二者之间。一种结构是粘性的还是脆性的,不仅看材料的物质组成,还要看造成约束应力的作用时间(或者荷载作用时间)比该结构的松弛周期长些还是短些。 实验证明:一种易流动的液体,在高速的子弹射击下,也会象玻璃一样地脆性碎裂。相反,地壳上岩石在亿万年地质年代缓慢的内应力作用下,却像粘性的液体一样地流变。 如果人跑步的速度可以快到使人在水上落足的时间短于水的松弛周期,则人就能像走在固体上一样,走在水面上不沉落(呵呵,这就是武侠小说中“水上飞”的科学根据)

影响混凝土质量的因素

影响混凝土质量的因素 1、新拌混凝土质量包括混凝土的凝结时间(水泥品种和外加剂种类)和混凝土的和易性(流动性、黏聚性、保水性和泌水性)。 流动性:混凝土的单方用水量;黏聚性:混凝土含砂率(灰砂比);保水性(泌水性):水泥品种用量与细度;离析:粗骨料及细骨料的级配。 2、硬化:水灰比;骨料弹性模量;干缩与徐变:水泥品种和用量;抗渗性:水灰比和骨料级配;抗冻性:水泥石中气孔含量与孔径分布;抗硫酸盐侵蚀性:水泥品种 路基三阶段:准备阶段、施工阶段、整修阶段;四区段:填土区段、整平区段、压实区段、检测区段;八流程:施工测量、地基处理、分层填土、摊铺整平、洒水晾晒、碾压密实、检测签证和路基整修 级配碎石:四区段:验收基床底层、搅拌运输、摊铺碾压、检测整修;六流程:拌和、运输、摊铺、碾压、检测试验、养护整修 3、软土路基施工要求:沉降观测并依据观测数据控制填土速率;填筑速率,边桩水平位移量每天不大于5毫米,路堤中心地面沉降量每天不大于10毫米。指标范围内方可填筑。 4、短卸荷板式挡土墙:地基强度较大、墙高大于6米,小于12米的挡墙可采用短卸荷板式挡土墙。 5、桩板式挡土墙:一般地区、浸水地区、地震区、滑坡等地段,悬臂长度不大于15米,桩截面尺寸不宜小于1.25米,截面形式矩形或T型,桩间距5~8米;桩板墙顶位移应小于百分之一且不大于10公分 6、浆砌片石封闭坡面必须在砌体上设置伸缩缝、泄水孔和反滤层 7、钻孔桩施工要点。清孔:抽渣、吸泥和换浆法;水下混凝土浇筑竖向导管法,导管埋入混凝土的深度不小于1米,混凝土坍落度18~22公分,每根桩浇筑控制在8小时内;每小时浇筑不小于10米;中途任何原因中断浇筑时间不得超过30分钟;导管埋入混凝土的深度任何时候不小于1米,一般控制在2~4米;浇筑标高高出桩顶设计标高1米 8、桩基承台围堰选择: 钢板桩围堰:抗水流和抗冲刷能力差,适用于流速较小、水位较低承台较浅、河床地质透水性弱的地层 钢套箱围堰:流速较大、水位较深、承台较浅的底层 钢吊箱围堰:高桩承台 9、沉井下沉的辅助措施:高压射水、炮振、压重、泥浆润滑套和空气幕等 10、墩台模板安装的检查内容:墩台模板安装检查前后左右距中心线尺寸、表面平整度、相邻两板面高低差、同一墩台两垫石高差、预埋件和预留孔位置 11、爬模施工混凝土浇筑后强度达到2.5Mpa以上方可拆模翻倒 12、双线箱梁预制方案:双线箱梁由于断面大、重量大,无法通过铁路或公路远距离运输,不能采用传统意义上的工厂集中预制、铁路运输到桥位架设的方法;只能采取以现场分段集中制造、短距离运输、架桥机架设为主、桥位现浇和移动模架造桥机为辅的施工方法。对于密集桥群,根据梁型数量及分布,设置制梁场,配置重型运架梁设备进行制架施工;对于远离桥群的个别桥梁,采取桥位现浇;对于部分特殊地段桥梁,采用移动模架造桥机施工。 13、制梁场主要机械设备需奥配置跨制梁区龙门吊、钢筋装卸龙门吊、提梁机、汽车吊、拌和站、布料机、混凝土输送泵、混凝土罐车、蒸汽养护系统、模板系统 14、涵洞处路堤缺口回填要求:涵身结构达到设计强度;填筑从涵身两侧同时、对称、水平、分层施工,并碾压密实。当涵顶填筑厚度超过1米后,方可通行大型机械;涵洞两侧紧靠边墙的部位不得用大型机械施工,宜采用人工加小型机械的方法夯填密实;填石路堤施工时涵顶以上1米高度内应分3层填筑:底层20公分后黏性土壤、中层50公分碎石卵石或粗中砂、顶面30公分小石子。 15、软弱围岩18字方针:管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。 16、铲斗式装砟机为非连续装砟机;蟹爪式、立爪式和挖斗式是连续装砟机。 17、铁路隧道最常用的支护形式为锚喷支护,主要采用锚杆和喷射混凝土、钢筋网片、钢支撑等材料,共同组成支护结构,承受围岩压力实现施工期安全的目的。同时起控制围岩过大变形的目的。是现代隧道工程中最基

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