混凝土的变形之体积变化
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混凝土的徐变名词解释混凝土的徐变是指混凝土在长期受力或变形过程中由于水泥石胶凝体的持续水化作用和水泥胶凝体结构的重排,导致混凝土体积随时间发生改变的现象。
徐变是混凝土材料的特性之一,对于混凝土结构的安全性和耐久性具有重要影响。
混凝土的徐变通常通过两个参数来进行描述:徐变应变和徐变系数。
徐变应变是指在一定时间内,混凝土体积相对发生的变形量与初始尺寸的比值。
它是刻画混凝土的徐变性能的重要参数,可以通过标准试验方法来测定。
通常用ε表示徐变应变。
徐变系数是指在单位时间内,混凝土的徐变应变与施加的持续应力的比值。
它是描述混凝土徐变程度的另一个重要参数。
通常用β表示徐变系数。
混凝土的徐变现象的发生与水泥石胶凝体的持续水化作用有关。
水泥石胶凝体在混凝土中随时间逐渐发展,形成纤维状结构,随着时间的推移,水泥石胶凝体会逐渐重排,从而引起混凝土体积的变化。
由于水泥石胶凝体的持续水化作用并不是无限的,所以混凝土的徐变过程是有限的,徐变应变会趋于稳定。
混凝土的徐变造成混凝土结构的线性尺寸发生变化,进而影响结构的稳定性和使用寿命。
徐变应变会导致混凝土的收缩和膨胀,如果徐变应变太大,可能导致混凝土产生裂缝,进而影响结构的强度和耐久性。
混凝土的徐变还受到一些因素的影响。
例如,徐变程度会随温度的变化而改变,高温和低温可能对混凝土的徐变产生不同的影响。
此外,混凝土的配合比、水胶比、水泥的类型和掺合料的使用等也会影响混凝土的徐变性能。
为了减小混凝土的徐变,可以采取一些措施,例如增加混凝土中的骨料粒径和骨料用量,使用松散骨料,增加水泥的掺合料的使用等。
此外,在混凝土结构的设计和施工中,也要考虑混凝土的徐变特性,合理选择结构形式和尺寸,采取预应力、钢筋等加固措施,以提高结构的抗徐变能力。
混凝土结构温度变形控制标准混凝土结构温度变形控制标准一、引言混凝土结构在使用过程中,受到外部温度变化的影响,会发生热胀冷缩变形。
如果不加以控制,会导致结构的变形超出设计允许范围,从而影响结构的安全和使用寿命。
因此,对混凝土结构的温度变形进行控制,是保障结构安全和耐久性的重要措施。
二、标准适用范围本标准适用于各类混凝土结构的设计、施工和验收过程中,对温度变形进行控制的要求。
三、术语和定义1. 热胀冷缩变形:指混凝土结构在温度变化作用下,由于体积变化而引起的形变。
2. 温度应力:指混凝土结构由于温度变化而产生的内部应力。
3. 温度变形控制:指在混凝土结构设计、施工和验收过程中,采取措施对温度变形进行控制的技术和管理方法。
4. 温度变形控制措施:指对混凝土结构进行冷却、加热、隔热、降温等技术措施,以减少热胀冷缩变形。
四、温度变形控制要求1. 温度变形控制的设计原则(1)结合混凝土结构的材料特性、结构形式、使用条件等因素,合理确定温度变形控制措施。
(2)结合地区气候、季节等因素,合理确定温度变形控制措施。
(3)采用先进的计算方法,对混凝土结构的热胀冷缩变形进行预测和分析,为温度变形控制提供依据。
(4)对于需要进行温度变形控制的混凝土结构,应编制相应的温度变形控制方案,并在施工前进行评审。
2. 温度变形控制的技术要求(1)混凝土结构的温度变形控制应遵循“冷热交替、渐进变化”的原则,避免短时间内温度变化过大,引起结构的瞬时应力过大。
(2)混凝土结构的温度应力应控制在允许范围内,一般应不超过混凝土的抗拉强度的10%。
(3)对于需要进行温度变形控制的混凝土结构,在设计阶段应充分考虑结构的伸缩性,采用合理的构造形式并设置伸缩缝。
(4)对于需要进行温度变形控制的混凝土结构,应采用合适的隔热材料或冷却水等措施,以减少结构的温度变化。
(5)对于需要进行温度变形控制的混凝土结构,在施工过程中应严格执行温度变形控制方案,保证控制措施的有效性。
混凝土的徐变和收缩——钢筋混凝土非线性分析读书报告之一混凝土的徐变和收缩一. 混凝土的徐变1.概述长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,他的应变随着时间的增长而增大的现象叫做混凝土的徐变。
徐变有两部分组成:(1)基本徐变或称真实徐变,即在湿度平衡条件下产生的徐变值。
这是密封试件在荷载下实测的徐变值,主要和常值应力大小和时间有关。
(2)干缩徐变,这是受力试件和周围环境中湿度交换的结果,随时间而引起的变形。
干缩徐变区别于收缩,主要是收缩是混凝土在不受力情况下引起的体积变形。
混凝土在应力作用的当时(混凝土龄期为τ天)产生瞬时弹性应变εel ,随荷载作用时间(t )的延续,徐变变形εcr 不断增长,经过一段时间后卸载,即时产生的弹性恢复变形εel ′<εel ,以后继续有徐变恢复又称弹性后效(迟后弹性变形)εel′′,但仍有残留的永久变形,称流动变形εcr ′。
如下图。
2.徐变应变值表达式 sd sb s εεε+=sh sb s εεεQ +=式中,εs =徐变总应变,εsb =基本徐变应变,εsd =干缩徐变应变,εsh =同一时期内的收缩应变,Q =系数,为常数值。
一般把未密封试件荷载所得随时间而增加的应变值,减去未受荷试件的相应的收缩应变值,即徐变应变。
时间(t ) 受荷混凝土时间-变形曲线3.混凝土徐变产生的原因(1)混凝土结硬以后,骨料之间的水泥浆的一部分变为完全弹性的结晶体,其他为填充在晶体间的凝胶体而具有黏性流动的性质。
水泥石在承受荷载的瞬间,结晶体和凝胶体共同受力。
然后,随着时间的推移,凝胶体由于粘性流动而逐渐卸载,此时晶体承受过多的外力,并产生弹性变形,从而使水泥石变形(混凝土徐变)增加,即由水泥凝胶体和水泥结晶体之间产生应力重分布所致。
(2)混凝土内部的微裂缝在荷载长期作用下不断增加,从而导致应变的增加。
在应力不大时,徐变以第一种原因为主;应力较大时,以第二种原因为主。
4.混凝土的徐变与混凝土应力大小的关系应力越大,徐变越大,随着混凝土应力的增加,混凝土的徐变将发生不同的情况。
1.掺合料(名词解释)答案:混凝土掺合料,是为了改善混凝土性能,节约用水,调节混凝土强度等级,在混凝土拌合时掺入天然的或人工的能改善混凝土性能的粉状矿物质。
2.抗渗性、抗冻性(名词解释)答案:混凝土是孔径各异的多孔体,当其周围介质有压力差时(或是浓度差、温度差、电位差),就会有服从流体力学的介质迁移,即渗透。
混凝土的抗渗性是混凝土的基本性能,也是混凝土耐久性的重要特点。
抗冻性,是指材料在含水状态下能经受多次冻融循环作用而不破坏,强度也不显著降低的性质。
3.脆性、韧性(名词解释)答案:脆性是指材料在外力作用下如拉伸、冲击等仅产生很小的变形即断裂破坏的性质,与韧性相反,直到断裂前只出现很小的弹性变形而不出现塑性变形。
脆性材料抗动荷载或冲击能力很差。
韧性,物理学概念,表示材料在塑性变形和破裂过程中吸收能量的能力。
韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。
4.工程建设标准(名词解释)答案:工程建设标准指对基本建设中各类工程的勘察、规划、设计、施工、安装、验收等需要协调统一的事项所制定的标准。
工程建设标准是为在工程建设领域内获得最佳秩序,对建设工程的勘察、规划、设计、施工、安装、验收、运营维护及管理等活动和结果需要协调统一的事项所制定的共同的、重复使用的技术依据和准则,对促进技术进步,保证工程的安全、质量、环境和公众利益,实现最佳社会效益、经济效益、环境效益和最佳效率等,具有直接作用和重要意义。
5.吸水率、含水率(名词解释)答案:吸水率是表示物体在正常大气压下吸水程度的物理量,用百分率来表示。
含水率一般指含水量。
含水量是岩石实际含水多少的指标,岩石孔隙中所含的水重量(Gw)与干燥岩土重量(Gs)的比值,重量含水量(Wg);岩土含水的体积(Vw)与包括空隙在内的岩土体积(V)的比值,称为体积含水量(Ww)。
6.减水剂(名词解释)答案:减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下,能减少拌合用水量的混凝土外加剂。
土木工程材料模拟试题(1)参考答案一、名词解释1、材料在吸水饱和状态下的抗压强度与其在干燥状态下的抗压强度之比称为材料的软化系数。
2、当木材中无自由水,而细胞壁内吸附水达到饱和时的木材含水率称为木材的纤维饱和点。
3、在常温下对钢材进行冷加工,使其产生塑性变形,从而提高屈服强度,但塑性和韧性相应降低,这一过程称为钢材的冷加工强化。
4、水泥在凝结硬化过程中产生了不均匀的体积变化,会导致水泥石膨胀开裂,降低建筑物质量,甚至引起严重事故,这一现象称为水泥体积安定性不良。
5、经初次加热成型并冷却固化后,其中的高分子聚合物发生聚合反应,再受热则不软化或改变其形状的塑料称为热固性塑料。
二、判断题1(√);2(×);3(×);4(√);5(√);6(×);7(×);8(√);9(×);10(√)三、计算题1、解:体积密度 3002300 2.30(/)101010g m g cm V ρ===⨯⨯干含水率 24002300100%100% 4.35%2300s g h g m m W m --=⨯=⨯=体积吸水率 025*********%100%20%1000WV V W V -=⨯=⨯=质量吸水率 020%8.70%2.30Vm W W ρ===开口孔隙率 20%K V P W ==2、解:(1)每m 3混凝土的各项材料用量:提示:设每m 3混凝土中水泥用量为x kg ,则有12.204.500.601010003.0 2.60 2.65x ++++=(),可解得x=285kg ,则有C=285kg S=2.20x=627kg G=4.50x=1282kg W=0.60x=171kg(2)施工配合比C ′=285kg S ′=627(1+2%)≈640kg G ′=1282(1+1%)≈1295kgW ′=171-627×2%-1282×1%≈146kg3、 解:22216201(mm )44d A ππ=== 屈服点31168.910343(MPa)201s s F A σ⨯===,32270.910353(MPa)201s s F A σ⨯===抗拉强度311105.610525(MPa)201b b F A σ⨯===,322106.410529(MPa)201b b F A σ⨯=== 105109680100%100%20%80L L L δ--=⨯=⨯=,,59480100%17.5%80δ-=⨯=,2 达到了HRB335级钢筋的要求,合格。
混凝土结构设计原理(第3版)试卷80 绪论一、填充题1、建筑结构按所用材料不同,可分为、、等结构。
2、素混凝土梁一旦出现裂缝后很快,因此素混凝土梁承载力比钢筋混凝土梁承载力很多。
3、钢筋混凝土结构工作原理是充分利用混凝土,钢筋的性能。
4、钢筋与混凝土共同工作的原因有三点:;;;第一章钢筋混凝上结构的材料一、填充题1、热轧钢筋是将钢材在下轧制而成的。
根据其,分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四个级别。
其中三个级别为钢筋混凝土结构中的常用钢筋。
2、钢筋按其外形分为和两类。
3、建筑用钢筋要求有,,以及性能,并与混凝土。
4、混凝土的变形有两类:一类是外荷载作用而产生的;一类是引起的体积变形。
5、混凝土在荷载长期持续作用下,不变,也会随着时间而增长,这种现象,称为混凝土的。
6、产生徐变的原因是:和。
徐变与加载龄期有关,加载时混凝土龄期越长、徐变。
7、钢筋与混凝土之间的粘结力主要三部分组成:,,。
8、为了保证光面钢筋的,规范规定光面钢筋末端必须成。
二、单项选择题1、钢筋混凝土结构中常用钢筋是 A、热轧Ⅰ级B、热轧Ⅰ,Ⅱ级C、热轧Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ级D、热轧Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ级2、混凝土的强度等级是根据混凝土的确定的。
A、立方体抗压强度设计值B、立方体抗压强度标准值C、立方体抗压强度平均值D、具有90 %保证率的立方体抗压强度 3、在室外预制一钢筋混凝土板,养护过程中发现其表面出现微细裂缝,其原因应该是( )。
A、混凝土与钢筋热胀冷缩变形不一致B、混凝土徐变变形C、混凝土干缩变形4、受压钢筋的锚固长度比受拉钢筋的锚固长度 A、大B、小 C 相同5、当混凝土强度等级C20 变为C30 时,受拉钢筋的最小锚固长度 ( )。
A、增大B、减小 C 、不变三、简答题1、变形钢筋与光面钢筋相比,主要有什么优点?为什么?2、混凝土强度指标主要有几种?哪一种是基本的?各用什么符号表示?3、混凝土的徐变主要与哪些因素有关?4、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的主要因素是什么?如何保证钢筋与混凝土之间的可靠锚固?第二章钢筋混凝土结构设计原理一、填充题1、作用是指能使结构产生、、、的各种原因的总称。
《混凝土结构设计原理》第二章 材料的物理力学性能 课堂笔记◆ 学习要点:钢筋砼的组成为非匀质的,又由于混凝土材料组成的非均匀性以及具有显著的非弹性性能,因此其力学性能与匀质弹性材料有很大的差异。
对钢筋和砼材料力学性能的了解,包括其强度和变形性能,以及对二者相互作用的了解是掌握钢筋砼构件受力特点,确立计算方法,制定构造措施的基础。
◆ 主要内容混凝土及其力学性能混凝土的组成、强度指标及其换算关系、变形性能、其它性能(疲劳、收缩、徐变)、钢筋及其力学性能。
钢筋品种、级别和型号、力学性能及性能要求。
钢筋与混凝土的粘结◆ 学习要求1、掌握混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度的测定方法和换算关系。
2、了解影响硷强度的因素,掌握砼应力一应变曲线特点,理解复合应力下硷强度和变形特点。
3、了解混凝土收缩、徐变现象及其影响因素;理解收缩、徐变对钢筋混凝土结构的影响。
4、了解钢筋的品种级别和使用范围。
掌握钢筋的应力一应变曲线的特点和强度的取值标准:,◆ 重点难点混凝土的强度及其影响因素,复合应力状态下的强度。
混凝土受压应力一应变关系的特征值。
混 凝土的收缩与徐变及其影响因素,一、混凝土(一)混凝土的组成结构砼是由水泥石(水泥胶结料)和骨料(石料)组成的一种内部结构复杂的复合材料。
从微观看:砼是不均匀的多相材料,存在许多内部微裂缝,这与其物理力学性能有密切的关系。
从宏观看:混凝土是粗骨料均匀分散在连续的砂浆基材中的两相材料,可视为各向同性的。
(二)混凝土的强度混凝土的强度是混凝土力学.隆能中的主要指标。
在工程中常用的混凝土强度指标有: ·立方体抗压强度fcu ·轴心抗压强度fc ·轴心抗拉强度ft1、混凝土立方体抗压强度砼立方体抗压强度是其力学性能中最基本的指标,也是评定fc 强度等级的标准。
砼强度等级是指按照标准方法制作养护的边长为150mm ,的立方体试件,在28天龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度标准值 。