混凝土的强裂缝及刚理论小结.pptx

高等桥梁结构理论第七章 混凝土的强度、裂缝及刚度理论7.1.5 讨论与小结讨论与小结7.1.5 讨论与小结讨论与小结 在桥桥桥桥梁梁梁梁构构构构件件件件强强强强度度度度计计计计算算算算与与与与验验验验算算算算中，不论钢筋混凝土构件还是预应力混凝土构件，一般都是按按按按规规规规范范范范简简简简化化化化设设设设计计计计计计计计算算算算方方方方法法法法进进进进行行行行的。这些方法，以试试试试验验验验为为为为基基基基础础础础、构构构构件件件件宏宏宏宏观观观观效效效效应应应应为研究对象，构件受力均简化为单单单单向向向向或或或或平平平平面面面面应应应应力力力力状状状状态态态态，并以单单单单轴轴轴轴试试试试验验验验强强强强度度度度、构构构构件件件件强强强强度度度度控控控控制制制制结结结结构构构构强强强强度度度度。7.1.5 讨论与小结讨论与小结 在一般情况下，这是实用设计的有效方法。然而，桥梁结构复复复复杂杂杂杂的的的的受受受受力力力力状状状状况况况况，单单单单靠靠靠靠规规规规范范范范简简简简化化化化计计计计算算算算方方方方法法法法和构构构构造造造造措措措措施施施施往往往往往往往往不不不不能能能能全全全全面面面面顾顾顾顾及及及及；一些特殊的强度分析问题也不能按规范方法进行。本节讲述的混混混混凝凝凝凝土土土土强强强强度度度度理理理理论论论论和和和和混混混混凝凝凝凝土土土土本本本本构构构构关关关关系系系系，是有限单元法进行个别重重重重要要要要结结结结点点点点强强强强度度度度分分分分析析析析和结结结结构构构构承承承承载载载载能能能能力分析力分析力分析力分析的基础基础基础基础。7.1.5 讨论与小结讨论与小结 由于混混混混凝凝凝凝土土土土材材材材料料料料特特特特殊殊殊殊物物物物理理理理力力力力学学学学性性性性能决定其不不不不适适适适合合合合采采采采用用用用传传传传统统统统强强强强度度度度理理理理论论论论，故本节讲述的多种混混混混凝凝凝凝土土土土强强强强度度度度准准准准则则则则和和和和本构模型本构模型本构模型本构模型，都是建立在大量试验成果基础上建立在大量试验成果基础上建立在大量试验成果基础上建立在大量试验成果基础上的。这些试试试试验验验验成成成成果果果果所反映的混凝土破坏形态及力学性能，是值得充分认识值得充分认识值得充分认识值得充分认识的。7.1.5 讨论与小结讨论与小结 从混混混混凝凝凝凝土土土土受受受受力力力力破破破破坏坏坏坏的的的的机机机机理理理理和和和和本本本本质质质质出发，可以将混凝土的破坏归结为两两两两种种种种基基基基本本本本的的的的形形形形态态态态，即主主主主拉拉拉拉应应应应力力力力作作作作用用用用和和和和主主主主压压压压应应应应力力力力作作作作用用用用。然而，这两种作用在在在在不不不不同同同同的的的的路路路路径径径径、时间条件下时间条件下时间条件下时间条件下，将产生完全不同的结果产生完全不同的结果产生完全不同的结果产生完全不同的结果。7.1.5 讨论与小结讨论与小结 混混混混凝凝凝凝土土土土的的的的破破破破坏坏坏坏，是其内内内内部部部部微微微微裂裂裂裂缝缝缝缝发发发发展展展展、开开开开裂裂裂裂以以以以至至至至结结结结构构构构破破破破坏坏坏坏的结果；混凝土的宏宏宏宏观观观观变变变变形形形形伴随着内内内内部部部部微微微微观观观观裂裂裂裂缝缝缝缝发展；在混凝土应力达到一定水平时，不不不不可可可可恢恢恢恢复复复复的的的的内内内内部部部部微微微微裂裂裂裂缝缝缝缝使混凝土宏宏宏宏观观观观力力力力学学学学性性性性能能能能反映出明明明明显显显显的非非非非线性线性线性线性。7.1.5 讨论与小结讨论与小结 试验表明，高质量混凝土内部微裂缝发展的临界压应力可达极限强度的70%至80%；劣质混凝土的这种临界压应力只有极限强度的40%左右。在长长长长期期期期高高高高应应应应力力力力状状状状态态态态下，混凝土的强强强强度度度度将将将将有有有有较较较较大大大大下下下下降降降降。对于短期的施工临时荷载，桥梁规范容许混凝土压应力为极限强度的75%，已达到高质量混凝土内部微裂缝发展的临界压应力。由于内内内内部部部部微微微微裂裂裂裂缝缝缝缝发发发发展展展展的不不不不可可可可逆逆逆逆性，因此，控控控控制制制制施施施施工工工工阶阶阶阶段段段段混混混混凝凝凝凝土土土土应应应应力力力力，尤其是作用时间作用时间作用时间作用时间较长的荷载应力，是一个及其重要及其重要及其重要及其重要的问题。7.1.5 讨论与小结讨论与小结 根据混凝土的破坏机理，合合合合理理理理配配配配置置置置钢钢钢钢筋筋筋筋将有有有有助助助助于于于于改改改改善善善善混混混混凝凝凝凝土土土土的的的的受受受受力力力力，提提提提高高高高混混混混凝凝凝凝土土土土的的的的强强强强度度度度。对于主要承压构件（如拱肋、墩柱、塔等）、构件受压区及局部承压区（如预应力筋锚固区）等，加强横向约束钢筋，将形成有利的应力状态，减少横向拉应变，限制混凝土纵向微裂缝发展，从而提高纵向抗压强度及延性。7.1.5 讨论与小结讨论与小结 受压构件配置螺螺螺螺旋旋旋旋箍箍箍箍筋筋筋筋（如螺旋箍筋柱）或采用钢钢钢钢管管管管混混混混凝凝凝凝土土土土（如钢管混凝土拱肋），是提高其强度更有效的措施。钢钢钢钢纤纤纤纤维维维维混混混混凝凝凝凝土土土土对限制混凝土裂缝发展、改善混凝土抗裂性能有较明显的效果。