文档介绍：混凝土构件的截面延性
一、延性概念
结构、构件或截面的延性:从屈服开始至达到最大承载力或达到以后而承载力还没有显著下降期间的变形能力。
延性构件的目的:
延性的表达——延性系数
二、受弯构件的截面曲率延性系数
混凝土构件的截面延性
延性影响因素:纵向钢筋配筋率、混凝土极限压应变、钢筋屈服强度、混凝土强度
提高截面延性曲率系数的主要措施:
1、限制纵向受拉钢筋的配筋率;
2、规定受压钢筋和受拉钢筋的最小比例;
3、在弯距较大的区段适当加密箍筋。
三、偏心受压构件截面曲率延性的分析
影响偏心受压构件截面曲率延性系数的主要因素:轴压比、配箍率、配箍形式。
混凝土结构的耐久性
一、结构的耐久性
◆混凝土结构应能在自然和人为环境的化学和物理作用下,满足在规定的设计工作寿命内不出现无法接受的承载力减小、使用功能降低和不能接受的外观破损等的耐久性要求。
◆耐久性是指结构在设计使用年限内,在正常维护条件下,保持满足正常使用和安全功能要求的能力,不需要进行大修及加固。
对于一般建筑结构,设计工作寿命为50年,重要的建筑物可取100年。
◆近年来,随着建筑市场化的发展,业主也可以对建筑的寿命提出更高要求。对于其它土木工程结构,根据其功能要求,设计工作寿命也有差别,如桥梁工程一般要求在100年以上。
混凝土结构的耐久性设计主要根据结构的环境类别和设计使用年限,并考虑对混凝土材料的基本要求。
世界上经济发达国家的工程建设大体上经历了三个阶段:
⑴大规模建设;
⑵新建与改建、维修并重;
⑶重点转向既有建筑物的维修改造。
目前经济发达国家处于第三阶段,结构因耐久性不足而失效,或为保证继续正常使用而付出巨大维修代价,这使得耐久性问题变得十分重要。
我国50年代开始大规模建设的工程项目,由于当时经济基础薄弱,材料标准和设计标准都较低,除一些重要的工程项目目前需要继续维持其使用外,其它大部分工程已达到其使用寿命。
我国真正进入大规模建设是在改革开放以后,因此国外发达国家在耐久性上所遇到的问题应引起我国工程技术人员的足够重视,避免重蹈发达国家的覆辙,对国家经济建设造成巨大浪费。
二、影响混凝土结构耐久性的因素
内部因素:
混凝土强度
渗透性
保护层厚度
水泥品种
标号和用量
外加济等
外部因素:
环境温度
湿度
CO2含量
侵蚀性介质等
碳化
1、混凝土的冻融破坏
混凝土水化结硬后,内部有很多毛细孔。在浇筑混凝土时,为得到必要的和易性,往往会比水泥水化所需要的水多些。
◆多余的水份滞留在混凝土毛细孔中。低温时水份因结冰产生体积膨胀,引起混凝土内部结构破坏。
◆反复冻融多次,就会使混凝土的损伤累积达到一定程度而引起结构破坏。
◆防止混凝土冻融破坏的主要措施是降低水灰比,减少混凝土中多余的水份。
◆冬季施工时,应加强养护,防止早期受冻,并掺入防冻剂等。
2、混凝土的碱集料反应
◆混凝土集料中的某些活性矿物与混凝土微孔中的碱性溶液产生化学反应称为碱集料反应。
◆碱集料反应产生的碱-硅酸盐凝胶,吸水后会产生膨胀,体积可增大3~4倍,从而混凝土的剥落、开裂、强度降低,甚至导致破坏。
引起碱集料反应有三个条件
⑴混凝土的凝胶中有碱性物质。这种碱性物质主要来自于水泥,若水泥中的含碱量(Na2O,K2O)%以上时,则会很快析出到水溶液中,遇到活性骨料则会产生反应;
⑵骨料中有活性骨料,如蛋白石、黑硅石、燧石、玻璃质火山石、安山石等含SiO2的骨料;
⑶水分。碱骨料反应的充分条件是有水分,在干燥环境下很难发生碱骨料反应。