9.5延性与耐久性

9.3混凝土构件的截面延性9.5混凝土结构的耐久性第9章变形和裂缝宽度的计算延性是指从屈服开始至达到最大承载能力，或者达到之后承载力还没有显著下降期间的变形能力。要求截面延性的目的◆吸收和耗散地震能量，满足抗震需要。◆有利于防止脆性破坏。◆使超静定结构能更好适应地基沉降以及温度变化。◆使超静定结构能充分进行内力重分布，有利于配筋。延性用延性系数表达。9.3混凝土的延性第9章变形和裂缝宽度的计算对于受弯构件而言，◆纵向受拉钢筋配筋率增大，延性系数变小。◆受压钢筋配筋率增大，延性系数变大。◆混凝土极限压应变增大，延性系数变大。◆混凝土强度等级提高而钢筋屈服强度适当降低，可提高延性系数。提高受弯构件延性系数具体措施◆限值纵向受拉钢筋的配筋率。◆规定受压钢筋与受拉钢筋的最小比例。◆弯矩较大区段加密箍筋。第9章变形和裂缝宽度的计算9.5混凝土结构的耐久性9.5混凝土结构的耐久性◆混凝土结构应能在自然和人为环境的化学和物理作用下，满足在规定的设计使用年限内不出现无法接受的承载力减小、使用功能降低和不能接受的外观破损等的耐久性要求。◆耐久性是指结构在设计使用年限内，在正常维护条件下，不需要进行维修加固而能满足预定功能的能力。◆对于一般建筑结构，设计使用年限为50年，重要的建筑物可取100年。桥梁工程为100年。第9章变形和裂缝宽度的计算9.5混凝土结构的耐久性碳化一、影响混凝土结构耐久性的因素内部因素：混凝土强度渗透性保护层厚度水泥品种标号和用量外加济等外部因素：环境温度湿度CO2含量侵蚀性介质等第9章变形和裂缝宽度的计算9.5混凝土结构的耐久性混凝土的碳化和钢筋锈蚀是影响耐久性的最主要综合因素。碳化是指大气中的CO2向混凝土内部扩散，使pH值下降，破坏钢筋表面的保护膜，使钢筋有锈蚀危险。此外还会加剧混凝土的收缩，导致开裂。减小碳化的措施◆合理设计混凝土的配合比，规定水泥用量下限和水灰比的上限，合理采用掺合料。◆提高混凝土的密实性、抗渗性。◆规定混凝土保护层最小厚度。◆采用覆盖面层。第9章变形和裂缝宽度的计算9.5混凝土结构的耐久性5、钢筋锈蚀钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的最关键问题。第9章变形和裂缝宽度的计算9.5混凝土结构的耐久性混凝土被碳化后，钢筋表面的氧化膜被破坏，在有水份和氧气的条件下，就会发生锈蚀的电化学反应。钢筋锈蚀产生的铁锈（氢氧化亚铁Fe(OH)3），体积比铁增加2~6倍，保护层被挤裂，使空气中的水份更易进入，促使锈蚀加快发展。氧气和水份是发生钢筋的主要因素，混凝土的碳化仅是为钢筋锈蚀提供了可能。防止锈蚀的措施◆降低水灰比，保证密实性，混凝土保护层厚度要足够。◆采用覆盖层，防止CO2以及氯离子渗入。◆采用特殊处理的钢筋。◆阴极保护法。第9章变形和裂缝宽度的计算9.5混凝土结构的耐久性第9章变形和裂缝宽度的计算9.5混凝土结构的耐久性二、结构工作环境类别◆混凝土结构的耐久性与结构工作的环境有密切关系。◆同一结构在强腐蚀环境中要比一般大气环境中的使用年限短。◆对于不同环境，可以采取不同措施来保证结构使用年限。表11-3混凝土结构的使用环境类别环境类别说明一室内正常环境；无侵蚀性介质、无高温高湿影响、不与土壤直接接触的环境a室内潮湿环境；露天环境；与无侵蚀性水及土壤直接接触的环境二b寒冷及严寒地区的露天环境；与无侵蚀性水及土壤直接接触的环境三使用除冰盐的环境；严寒寒冷地区的水位变动区；滨海地区室外环境；四海洋环境（海水潮汐区；浪溅区；海水下环境）五受人为和自然的化学侵蚀性物质影响的环境第9章变形和裂缝宽度的计算9.5混凝土结构的耐久性三、耐久性设计耐久性概念设计的基本原则是，根据结构的环境类别和设计使用年限进行设计。