混凝土在短期荷载作用下的变形

（1）混凝土的弹塑性变形。
混凝土内部结构中含有骨料、水泥石、游离水分和气泡，说明混凝土本身是不均质体，它是一种弹塑性材料。受到外力作用时，混凝土既产生可以恢复的弹性变形，又会产生不可恢复的塑性变形，其应力和应变关系不是直线而是曲线关系。
在静力试验加荷过程中，若加荷至应力为σ、应变为ε的A点时，把荷载逐渐卸去，则在卸载时的应力。卸载后能恢复的应变是由混凝土的弹性作用引起的，称为弹性应变ε弹；不能恢复的应变，则是由于混凝土的塑性变形引起的，称为塑性应变ε塑。在工程应用中，采用反复加载卸载使塑性变形不断缩小，从而测得弹性模量。在反复荷载作用下的应力—应变形式因荷载的大小而有所不同。当应力小于（0.3～0.5）fcp时，每次卸载都残留一部分塑性变形ε塑，但随着重复次数的增加，ε塑的增量逐渐减少，最后稳定于曲线A′C′，它与初始切线大致平行。若所增加应力σ在（0.5～0.7）fcp以上重复时，随着重复次数的增加，塑性应变逐渐增加，导致混凝土疲劳破坏。

（2）混凝土的弹性模量。
在应力—应变曲线上任意一点的应力σ与应变ε的比值，叫做混凝土在该应力作用下的变形模量。它反应混凝土受应力与所产生应变之间的关系。在对钢筋混凝土的变形、裂缝开展及大体积混凝土的温度应力进行计算时，均需知道混凝土的变形模量。在混凝土结构或钢筋混凝土结构进行结构设计时，常采用一种标准方法测定的静力受压弹性模量Ec。静力受压弹性模量试验时，采用150mm×150mm×300mm的棱柱体作为标准试件，取测点的应力为试件轴心抗压强度的40%，经过多次反复加载与卸载，最后所得应力—应变曲线与初始切线大致平行，这样测得的变形模量称为静力受压弹性模量。混凝土的弹性模量与其组成和孔隙率有关，并与混凝土的强度有一定的关系。混凝土的强度越高，弹性模量也越高，当混凝土的强度等级由C15增加至C60时，其弹性模量大致由2.20×104MPa增加至3.60×104MPa。

由于水泥石的弹性模量一般低于骨料的弹性模量，所以混凝土的弹性模量一般低于骨料的弹性模量，介于骨料和水泥石的弹性模量之间。在材料质量不变的条件下，混凝土的骨料用量较多、水灰比较小、养护较好及龄期较长时，混凝土的弹性模量就大。蒸汽养护的混凝土弹性模量比标准养护的低。

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