文档介绍：2012年o4月第l0期Science&TechnologyVision科技视界建筑与工程钢筋混凝土构件早期收缩与约束受力性能分析张会芳(宁夏煤矿设计研究院有限责任公司宁夏银川750011)【摘要】混凝土的收缩通常受到不同程度约束的影响,比如在混凝土内部,水泥浆体的硬化收缩较大,而骨料几乎不收缩,两者的收缩差异使浆体变形会受到骨料的限制;大体积混凝土中,外层混凝土散热失水快、收缩较大,而内层混凝土收缩较小混凝土内外收缩的不一致性,使得外层混凝土受到内层混凝土的牵制。【关键词】钢混结构;收缩变形;温度应力;应力集中;耐久性;抗拉强度0引言在实际工程中应用的钢筋混凝土构件,一方面,混凝土的收缩会受到构件内部钢筋的制约,使混凝土受拉、钢筋受压;另一方面,混凝土的收缩变形或多或少受到边界条件的约束影响,如新浇筑结构受模板或原有相邻结构的约束,地下室墙体受到基础的约束,现浇楼板收缩受到梁、柱的约束等。1混凝土早期收缩混凝土的收缩伴随着混凝土的水化、凝结、硬化过程进行,混凝土的收缩开裂也是从混凝土拌合开始、浇筑成型、初凝与终凝、至强度发展的全过程,不同类型的收缩主要发生、发展时期不同,持续的时间也不相同,而且相同发展阶段中不同类型收缩致裂的比重不同。混凝土结构开裂的敏感性与3个关键时段的收缩性能有关:塑性收缩一混凝土凝结硬化前,处于粘性弹性状态时产生的收缩,可能导致混凝土出现塑性裂缝:混凝土初龄期收缩一混凝土凝结硬化后几天内产生的收缩。可能导致混凝土出现早期裂缝;混凝土长期收缩——混凝土凝结硬化后相当长龄期后的累计收缩,可能直接导致混凝土开裂或微观裂缝成长和发展。2约束当结构产生变形运动时,不同结构之间、结构内部各质点之间,都可能产生相互影响,相互牵制,这就是“约束”。例如,混凝土(结构)的早期体积变形中,水泥石的收缩受到几乎不收缩的骨料的限制。不同温度梯度的影响造成收缩不一致的混凝土层间牵制,钢筋、模板、基底和相邻构件等对混凝土结构变形的阻碍作用。因此,把阻碍混凝土自由变形的所有因素统称为约束。约束的形式多种多样,按约束作用方式可分为“外(部)约束”和“内(部)约束”。混凝土同一构件内部各点间由于温湿度不均、受力变形性能不同而产生应变梯度,由此产生的约束称为内约束,如大体积混凝土的温差变形等。混凝土结构构件变形时,不同构件之间变形不一而受到其他构件的影响,对该构件而言称为外部约束,如梁的收缩变形受到柱的限制,地下墙的收缩变形受到其下基础的约束等。内约束和外约束是相对而言的,出:f不同的研究角度可相互转换。如混凝土中骨料对水泥石收缩的约束,从水泥石的角度分析可视为外约束,从混凝土的角度分析则是内约束。在配筋混凝土构件中,当讨论钢筋对素混凝土自由收缩的影响时,、基底及相邻构件对(钢筋)混凝土构件的约束影响时又可将钢筋视为内约束。外部约束按照受力形式又可以进一步分为端部约束和周边连续约束两大类。端部约束通常指通过构件两端的有限节点集中传递约束作用,如只在端部受到柱约束而进行干缩变形的梁。周边连续约束指通过无限多节点分布传递约束作用。如桥面板、现浇路面、地下连续墙等构件,它们的变形在整个底面上受到地面或者基础约束。实际工程中,绝大多数构件处于两种约束同时存在的复合约束状况。按照约束程度的不同,可以将约束分为无约束(自由体)、部分约束和完