徐變

徐變

徐變,是物體在荷載作用下,隨時間增長而增加的變形,與荷載的大小關係不大。一般提到的徐變都是指混凝土的徐變。徐變的泊桑比則與瞬時載入下的泊桑比相似。在長期荷載作用下,結構或材料承受的應力不變,而應變隨時間增長的現象稱為徐變。水灰比:水灰比越大,水泥石含量及毛細孔數量越多,徐變越大。徐變是混凝土中可蒸發水量的函數,當不存在可蒸發水時,徐變為零。由於拉伸徐變減小了拉應力,故在蓄水結構和薄殼屋頂中能使開裂程度減至最小,在這些地方不滲透性很重要。

定義


混凝土徐變是指混凝土在長期應力作用下,其應變隨時間而持續增長的特性(注意,彈性變形應變不會隨時間而持續增長)。在長期荷載作用下,結構或材料承受的應力不變,而應變隨時間增長的現象稱為徐變。
一般建築物,徐變在一個月後完成50%左右,2年左右基本完成徐變.

原理


產生的原因:
1、外力作用下,膠體顆粒的粘性流動造成晶體的滑動;
2、外力作用下,毛細孔中水的遷移。
對混凝土產生的影響:
1、緩解了部分內部應力,有利於抑制裂紋的生成;
2、損失部分預應力值。

影響因素


施加的應力:對於全部應力值,徐變-應力關係呈非線性;在一般應用的應力範圍內,徐變-應力關係近似線性。
水灰比:水灰比越大,水泥石含量及毛細孔數量越多,徐變越大。
養護條件:養護溫度提高,基本徐變和干縮徐變都減小。
溫度:如在荷載作用期間,混凝土保持在較高的溫度下,則其徐變數會增加到超過保持在室溫下混凝土的徐變。
濕度:自由水的存在是發生徐變的必然條件。徐變是混凝土中可蒸發水量的函數,當不存在可蒸發水時,徐變為零。
水泥用量與成分
化學外加劑
集料
試件幾何形狀

不同狀態


拉伸

在估計由於濕度和熱量變化的應力所導致開裂的潛在可能性時,拉伸應變很重要。
動荷載作用下也會發生徐變,通常發現動徐變比相同最大應力下的靜徐變更大。

橫向

在單軸壓縮應力作用下也發生一些橫向徐變。徐變的泊桑比則與瞬時載入下的泊桑比相似。

作用


有利作用

可消除混凝土鋼筋混凝土中的應力集中程度使應力重新分佈,從而使混凝土結構中局部應力集中得到緩解;
對大體積混凝土工程,可降低或消除一部分由於溫度變形所產生的破壞應力。

不利作用

在預應力混凝土中,將會使鋼筋預應力值受到損失。