混凝土的收缩和徐变对桥梁结构的主要影响

如题所述

第1个回答  2022-10-19

混凝土的收缩和徐变对桥梁结构的主要影响

徐变的作用
有利作用
可消除混凝土钢筋混凝土中的应力集中程度使应力重新分布,从而使混凝土结构中区域性应力集中得到缓解;
对大体积混凝土工程,可降低或消除一部分由于温度变形所产生的破坏应力。
不利作用
在预应力混凝土中,将会使钢筋预应力值受到损失。
徐变,是物体在荷载作用下,随时间增长而增加的变形,与荷载的大小关系不大。一般提到的徐变都是指混凝土的徐变。

混凝土收缩和徐变对钢筋混凝土结构的影响有哪些?

混凝土受诉对混凝土结构有不利影响,在钢筋混凝土结构中,由于受到钢筋或相邻部分的约束,混凝土产生收缩时,其收缩不能完全自由发展,因此混凝土中产生(拉)应力,从而导致混凝土裂缝产生和发展。

混凝土的收缩和徐变对钢筋混凝土的结构各有什么影响?减少徐变和收缩的措施有哪些

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溼度是影响徐变的环境因素。养护时温度高、溼度大、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、溼度越低,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溼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、使用环境的温溼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溼度越低,收缩就越大。蒸汽养护的收缩值要小于常温养护的收缩值,这是因为高温高溼可加快水化作用,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土的自由收缩,使混凝土受拉、钢筋受压,如果截面的配筋率较高时会导致混凝土开裂。

影响混凝土收缩和徐变的因素?

1.产生徐变的主要原因:
(1),是混凝土受力后,水泥石中的胶凝体产生的黏性流动(颗粒间的相对滑动)要延续一个很长的时间;
(2),另一方面骨料和水泥石结合面裂缝的持续发展。
2.影响徐变的因素除了和时间有关外,还与下列因素有关:
(1),应力条件。经过实验表明,徐变与应力大小有直接关系。应力越大,徐变也越大。实际工程中,如果混凝土构件长期处于不变的高应力状态是比较危险的,对结构安全是不利的。
(2)加荷龄期。初始加荷时,混凝土的龄期越早,徐变越大。若加强养护,使混凝土尽早结硬或采用蒸汽养护,可减少徐变。
(3)周围环境。养护温度越高,溼度越大,水泥水化作用越充分,徐变就越小;试件受荷后,环境温度低,溼度大,徐变就越小。
(4)混凝土中水泥用量越多,徐变越大;水灰比愈大,徐变愈大。
(5)材料质量和级配好,弹性模量高,徐变小。

混凝土的徐变对桥梁的内力和变形有何影响

首先就是预应力损失,而预应力损失会造成内力的完全变化,具体你可以查相关技术文献计算

混凝土强度对桥梁结构有什么影响

一、现浇块混凝土强度差异性对悬臂根部顶板应力影响
1、合龙张拉后
(1)当逐个改变2#、3#、4#、11#、12#和13#块的标号时,悬臂根部顶板应力随着混凝土标号的增高而减小;
(2)当逐个改变5#块至10#块的标号时,悬臂根部顶板应力随着混凝土标号的增高而增大;
(3)悬臂根部的顶板应力对7#块混凝土标号改变最为敏感,11#块最不敏感;
(4)当逐个减小各块的混凝土标号时,7#块为C20,对悬臂根部顶板应力减小达到最大值,2#块为C20,对悬臂根部顶板应力增大达到最大值;当逐个增大各块的混凝土标号时,2#块为C80,对悬臂根部顶板应力减小达到最大值,7#块为C80,对悬臂根部顶板应力增大达到最大值;
(5)逐个降低2#块至13#块的混凝土标号比逐个增大各混凝土标号对悬臂根部顶板应力敏感性显著。
2、拆除支架和挂篮
(1)当逐个改变2#块至13#块混凝土标号时,悬臂根部顶板压应力随着混凝土标号的增大而增大;
(2)悬臂根部顶板应力对7#块混凝土标号改变最为敏感,13#块最不敏感,由7#块向两侧逐个改变混凝土标号时,敏感性逐渐减弱,且由7#块向13#块逐个改变混凝土标号时,敏感性衰减速率块;
(3)当逐个减小各块的混凝土标号时,7#块为C20,对悬臂根部顶板应力减小达到最大值;当逐个增大各块的混凝土标号时,7#块为C80,对悬臂根部顶板应力增大达到最大值;
(4)逐个减小2#块至13#块的混凝土标号比逐个增大各混凝土标号对悬臂根部顶板应力影响显著。
3、二期铺装
(1)当逐个改变11#、12#、13#块的混凝土标号时,悬臂根部顶板应力关于混凝土标号二次变化,随着混凝土标号的增加,应力值增大;
(2)当逐个改变2#块至10#块混凝土标号时,悬臂根部顶板应力随着标号的改变出现突变,当各块的混凝土标号从大到小来变化时,2#块至5#块为C40、6#块为C35、7#块至9#块为C30、10#块为C25时出现应力突变,即越远离悬臂根部,突变时混凝土标号越小;
(3)当逐个改变2#块和3#块混凝土标号时,在悬臂根部顶板应力突变前后,应力值随着其标号的增大而减小,逐个改变4#块至10#块标号时,应力随着标号的增大而增大;
(4)当9#块为C20时,对悬臂根部顶板应力减小达到最大值,当9#块C80 时,对悬臂根部顶板应力增大达到最大值
二、现浇块混凝土强度差异性对悬臂根部底板应力影响
1、合龙张拉后
(1)当逐个改变2#块至13#块混凝土标号时,悬臂根部底板应力随着混凝土标号的增大而减小;
(2)悬臂根部的底板应力对8#块混凝土标号改变最为敏感,13#块最不敏感,由8#块向两侧逐个改变混凝土标号时,影响逐渐减弱,且衰减速率由8#块向13#块大于由8#块向2#块;
(3)当逐个减小各块的混凝土标号时,8#块为C20,对悬臂根部底板应力增大达到最大值;当逐个增大各块的混凝土标号时,7#块为C80,对悬臂根部底板应力减小达到最大值;
2、拆除支架和挂篮
(1)当逐个改变2#块至13#块混凝土标号时,悬臂根部底板应力随着混凝土标号的增大而减小;
(2)悬臂根部底板应力对7#块混凝土标号改变最为敏感,对13#块敏感性最弱,由7#块向两侧逐个改变混凝土标号时,敏感性逐渐减弱;
(3)当逐个减小各块的混凝土标号时,7#块为C20,对悬臂根部底板应力增大达到最大值;当逐个增大各块的混凝土标号时,7#块为C80,对悬臂根部底板应力减小达到最大值;
(4)逐个逐个增大2#块至13#块的混凝土标号比逐个减小各混凝土标号对悬臂根部底板压应力影响显著。
3、二期铺装
(1)改变5#块至13#块的混凝土标号时,悬臂根部底板应力关于混凝土标号二次变化,随着混凝土标号的增加,应力值减小;
(2)改变2#块至4#块混凝土标号时,悬臂根部底板应力随着标号的改变出现突变,当各块的混凝土标号从大到小来变化时,2#块至4#块为C40时出现应力突变,
(3)2#块和3#块标号改变时,在悬臂根部底板应力突变前后,应力值随着其标号的增大而增大,4#块标号改变时,应力随着标号的增大而减小;
(4)当9#块为C20时,对悬臂根部底板应力增大达到最大值,当9#块C80 时,对悬臂根部顶板应力减小达到最大值;

混凝土收缩和徐变的区别

混凝土收缩是指在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象。一般分为塑性收缩(又称沉缩),化学收缩(又称自身收缩),干燥收缩及碳化收缩,较大的收缩会引起混凝土开裂。

混凝土徐变(creep of concrete):混凝土在荷载的长期作用下所产生的变形。
自身内部因素
(1)是混凝土受力后,水泥石中的胶凝体产生的黏性流动(颗粒间的相对滑动)要延续一个很长的时间;
(2)另一方面骨料和水泥石结合面裂缝的持续发展。
(3)混凝土在本身重力作用下发生的塑性变形(类似与土的固结)
外部因素
影响徐变的因素除了和时间有关外,还与下列因素有关:
(1)应力条件:此应力一般指长期作用在混凝土结构上的应力:如恒载;同时活载大小也是其中的一个因素。经过实验表明,徐变与应力大小有直接关系。应力越大,徐变也越大。实际工程中,如果混凝土构件长期处于不变的高应力状态是比较危险的,对结构安全是不利的。
(2)加荷龄期。初始加荷时,混凝土的龄期越早,徐变越大。若加强养护,使混凝土尽早结硬或采用蒸汽养护,可减少徐变。
(3)周围环境。养护温度越高,溼度越大,水泥水化作用越充分,徐变就越小;试件受荷后,环境温度低,溼度大,徐变就越小。
(4)混凝土中水泥用量越多,徐变越大;水灰比愈大,徐变愈大。
(5)材料质量和级配好,弹性模量高,徐变小。

采取什么措施可控制混凝土的收缩和徐变影响?

收缩和徐变对混凝土及钢筋混凝土结构的承载能力、应力状态、变形效能和裂缝控制等都有很大影响,由于混凝土的收缩而引起的应力,不仅可以使混凝土结构产生变形、裂缝,从而降低其强度和刚度,而且它还能使混凝土内部产生微裂缝,破坏混凝土的微观结构,降低混凝土的耐久性。
减少干缩和徐变的措施:
1选用合适品种的水泥,水化热较小。
2掺入足够适量的粉煤灰。
3增加骨料体积的含量。
4可加入适量纤维。
5掺入外加剂。

“混凝土的收缩和徐变有什么联络?”

徐变是长期的混凝土内部结构逐渐松弛的变化过程,收缩是浇筑后短期的收缩变形。

混凝土的收缩和徐变有何本质区别?

本质差别是:
收缩
1.收缩一般指材料和构件在非应力状态下,由于环境RH变化而引起的变形。
2.收缩主要发生在材料和构件的表面;
3.收缩可能导致材料表面开裂;
4.收缩是毛细孔水失去导致的;也可能是C-S-H凝胶失水(表面能)导致的。
徐变
1.徐变是应力引起的;
2.徐变是构件整个介面上的变形;
3.徐变严重影响预应力;
4.徐变是C-S-H相对滑移以及凝胶水挤出导致的。

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