混凝土徐變影響因素與計算方法

1. 混凝土為什麼會產生徐變和產生徐變的原理

混凝土徐變(creep of concrete)：混凝土在荷載的長期作用下所產生的變形。
產生的原因：
自身內部因素
（1）是混凝土受力後，水泥石中的膠凝體產生的黏性流動（顆粒間的相對滑動）要延續一個很長的時間；
（2）另一方面骨料和水泥石結合面裂縫的持續發展。
（3）混凝土在本身重力作用下發生的塑性變形（類似與土的固結）

外部因素
影響徐變的因素除了和時間有關外，還與下列因素有關：
（1)應力條件：此應力一般指長期作用在混凝土結構上的應力：如恆載；同時活載大小也是其中的一個因素。經過實驗表明，徐變與應力大小有直接關系。應力越大，徐變也越大。實際工程中，如果混凝土構件長期處於不變的高應力狀態是比較危險的，對結構安全是不利的。
（2）加荷齡期。初始加荷時，混凝土的齡期越早，徐變越大。若加強養護，使混凝土盡早結硬或採用蒸汽養護，可減少徐變。
（3）周圍環境。養護溫度越高，濕度越大，水泥水化作用越充分，徐變就越小；試件受荷後，環境溫度低，濕度大，徐變就越小。
（4）混凝土中水泥用量越多，徐變越大；水灰比愈大，徐變愈大。
（5）材料質量和級配好，彈性模量高，徐變小。

2. 板的混凝土收縮徐變系數怎麼計算

計算公式：ρ=A（s）/A。此處括弧內實為角標下同。

綜合考慮結構安全、剛度以及配筋經濟等因素，新《混凝土結構設計規范》對現繞混凝土板板厚比作了以下規定：鋼筋混凝土單向板不大於30，雙向板不大於40；無梁支承的有柱帽板不大於35，無梁支承的無柱帽板不大於30。預應力板可適當增加；當板的荷載、跨度較大時宜適當減小。

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影響：

（1）自然環境下配筋高強高性能混凝土的收縮徐變呈現早期發展較快，後期發展緩慢的特點，這與混凝土收縮徐變發展規律相一致；

（2）配筋混凝土的收縮徐變均小於素混凝土的收縮徐變。當配筋率較低時，其對收縮徐變的影響較小，在工程應用中，可以按素混凝土來對待；當配筋率較高時，其對收縮徐變的減小作用需進行具體的試驗研究；

（3）通過對配筋混凝土的有限元分析以及和試驗結果的對比可以得出，配筋混凝土的收縮應變分析中應考慮徐變的作用，忽略徐變的作用將對收縮應變產生較大的誤差；配筋率的大小對徐變的影響也不同，配筋率越高，徐變越小，相同配筋條件下，不同載入齡期下混凝土徐變相近。

3. 混凝土徐變系數如何取值有計算公式

σc≤0.5fc ── 線性徐變，具有收斂性；

σc>0.5fc ── 非線性徐變，隨時間、應力的增大呈現不穩定現象；

σc>0.8fc ── 砼變形加速,裂縫不斷地出現、擴展直至破壞（非收斂性徐變）。

一般地, 混凝土長期抗壓強度取（0.75~0.8）fc徐變系數：φ=εcr/εce= ECεcr/σ。

徐變是指在荷載維持不變的情況下，變形隨時間增加而緩慢增加的現象。混凝土的徐變是其材料本身固有的時變特性，會導致混凝土結構受力和變形隨著時間變化。

從而影響混凝土結構的受力性能以及長期變形性能，嚴重時會影響混凝土結構的使用性能，如對連續梁預拱度的影響、對預應力混凝土結構造成的預應力損失、滿堂支架逐孔澆築預應力混凝土連續梁和高速鐵路橋梁的影響等。

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影響混凝土徐變性能的因素很多，如水泥種類、加荷齡期、凝結溫度和應力等級等，對高性能混凝土而言，各種添加劑也會影響混凝土的徐變。

國內外對影響混凝土徐變的機理尚未形成統一認識，且對高性能混凝土徐變的試驗研究比較少見。混凝土的徐變變形會隨著加荷時間的增長而增加，但一般在五年達到極限值，大部分混凝土徐變在1~3年內完成。

徐變的優點：混凝土的徐變會顯著影響結構或構件的受力性能。如局部應力集中可因徐變得到緩和，支座沉陷引起的應力及溫度濕度力，也可由於徐變得到鬆弛，這對混凝土結構是有利的。

徐變的缺點：徐變使結構變形增大對結構不利的方面也不可忽視，如徐變可使受彎構件的撓度增大2~3倍，使長柱的附加偏心距增大，還會導致預應力構件的預應力損損失。