不同应力水平对混凝土徐变性能的影响

为了研究不同应力水平对混凝土徐变性能的影响,通过对2组应力水平分别为0. 2fc和0. 4fc(fc为混凝土轴心抗压强度)的混凝土试件进行轴压试验,研究了混凝土徐变与应力水平的关系。基于试验得到的混凝土徐变系数曲线,提出了考虑损伤演变的混凝土徐变计算方法;通过数值模拟研究了轴心受压混凝土构件在线性徐变模型和非线性徐变模型下300 d内的位移变化。结果表明:在低应力0. 2fc下,线性徐变模型与非线性徐变模型计算值接近;临界应力0. 4fc下,非线性模型与考虑混凝土损伤的方法计算值接近,线性徐变模型计算值低于非线性徐变模型计算值;在高应力0. 5fc、0. 6fc和0. 7fc下,非线性徐变模型计算值高于线性徐变模型计算值,最大差值可达163%。     

混凝土的徐变理论及分析

对混凝土的徐变及其机理进行了分析,从流变学方面阐述了徐变的一些流变模型,介绍了多种徐变理论及比较分析,进行了常应力及变应力作用下的徐变规律研究,并总结了徐变计算理论及计算方法的发展方向。     

双轴压应力作用下混凝土徐变特性研究

核电安全壳结构承受双向预压应力作用,已有的单轴应力状态徐变计算方法无法计算双向应力下的混凝土徐变变形。考虑双轴应力状态对徐变泊松效应及徐变函数的影响,首先构建了以应力比为参数的双轴徐变泊松比矩阵,基于B4单轴徐变理论模型发展了以Dirichlet级数为表达的双轴受压徐变函数。综合考虑泊松效应及材料黏弹性特性,提出了双轴受压应力下混凝土徐变非线性理论模型。通过计算与试验结果的对比,验证了模型的准确性。最后将该模型应用于预应力损失分析,为服役核电安全壳预应力时变性损失分析及结构延寿性态评估提供了参考。     

配筋再生混凝土棱柱体徐变试验研究

再生混凝土的徐变是工程中亟待解决的基础问题,而目前对于配筋再生混凝土棱柱体徐变的试验研究鲜见报道。为此,对11个配筋再生混凝土棱柱体试件进行长期轴压荷载下的徐变试验,变化参数包括再生粗骨料取代率、再生细骨料取代率和应力比。对比分析了不同设计参数配筋再生混凝土棱柱体的初始应变、徐变应变及变化参数对其长期轴压荷载下徐变的影响。结果表明：再生粗、细骨料的掺入会增大配筋再生混凝土棱柱体的徐变,其中再生细骨料对徐变的影响相对明显;应力比对其初始应变影响较大,较高应力比下配筋再生混凝土棱柱体的徐变应变明显增大;配筋再生混凝土棱柱体徐变过程中截面纵筋与混凝土的应力重分布,钢筋所承担应力的比例增加,其徐变有所减小。基于试验结果,给出了配筋再生混凝土棱柱体在长期轴压荷载下变形计算的实用公式,计算结果与实测变形符合较好。     

钢筋混凝土框架结构温度作用的计算与应用

本文对超长混凝土框架结构温度作用的计算方法进行了探讨和实际工程应用。首先,为考虑混凝土徐变对温度作用和混凝土收缩作用的影响,讨论研究了徐变导致的应力松弛效应;其次,进一步研究了徐变影响下温度作用和收缩作用的差异,并据此优化了收缩当量温度的折算;再次,提出了考虑徐变、收缩作用下超长混凝土框架结构温度作用的简化计算方法;最后,在上述研究的基础上,针对实际工程进行了计算分析,并对比了是否设置膨胀加强带的结构内力。本文计算方法简便,精度可靠,具有较高的工程应用价值。     

桁式组合拱桥收缩徐变分析

介绍了收缩徐变计算的基本理论及方法,建立了计算模型,分析了桁式组合拱桥在不同工况条件下对桁式组合拱桥收缩徐变的影响,结果表明:相同条件下收缩徐变天数越多,对变形和应力的影响越大;构件的加载龄期越大,后期因收缩徐变引起的挠度和应力都较小。     

钢筋混凝土柱收缩徐变分析

准确评估高层建筑中钢筋混凝土柱在长期荷载作用下的竖向变形是设计的一项重要任务。总的竖向变形包括两部分:瞬时弹性变形和随时间变化的收缩徐变变形。钢筋和混凝土是性质不同的两种材料,收缩徐变导致钢筋和混凝土之间内力重分布。把钢筋混凝土柱简化为轴向受力构件进行弹性分析和收缩徐变分析。假设柱子均匀徐变,应力应变均匀分布,满足平截面假定和叠加原理。柱中混凝土应力由常应力σ0 c和变应力-Δσ1 cr两部分构成。收缩徐变模型采用欧洲规范CEB-FIP(MC 1990),计算加载龄期t0=7天到计算龄期t=50年(结构设计使用年限50年)时混凝土应力和应变。同时考虑设计轴压比相同时,研究不同配筋率钢筋混凝土柱初始弹性应变和收缩徐变应变以及各部分材料弹性应力和收缩徐变应力。通过对不同配筋率钢筋混凝土柱的收缩徐变分析,得出柱子的最佳配筋率为2%~3%。     

早龄混凝土的压缩与拉伸徐变及其研究现状

早龄混凝土的拉伸、压缩徐变规律及其结构徐变应力计算方法是对早期裂缝进行有效预测并控制的关键。既有的徐变研究主要侧重于成熟混凝土,而早龄混凝土徐变相关的科学研究还有待进一步深入。对早龄混凝土的压缩和拉伸徐变研究成果、测试方法及其徐变应力计算方法进行了详细综述。研究表明:目前混凝土早龄期拉伸、压缩徐变试验测试尚无规范可循,相关试验数据较为缺乏;混凝土早龄期徐变预测模型基本未考虑其在低应力水平下的非线性性质;早龄混凝土结构非线性徐变应力理论分析方法亦不尽完善。基于系统试验研究和固化徐变理论建立混凝土非线性徐变理论模型,对早龄混凝土结构采用同时考虑受拉和受压不同应力松弛特性的非线性徐变应力理论计算方法,应可提高早龄结构的有限元仿真精度。     

基于徐变影响的大面积混凝土裂缝控制研究

分析了混凝土徐变对混凝土温度应力的影响，提出了温度和收缩作用下，徐变应力的计算方法，通过工程实例，在采取综合控制裂缝措施的同时，提出了与实际较吻合的徐变收缩公式，对大面积混凝土梁板结构不设温度缝来解决温度应力问题的理论分析和工程设计与施工提供了有益的借鉴。     

钢管混凝土轴心受压构件徐变分析

在对钢管混凝土轴心受压构件的轴压力学特性和核心混凝土徐变分析的基础上,从变形协调条件出发,通过引入混凝土换算弹性模量,推导了钢管混凝土轴压构件应力重分布计算方法。此方法较好地考虑了钢管混凝土构件徐变因素(含钢率、应力级别、材料等级)的影响,并分析研究了不同影响因素条件下钢管混凝土结构的徐变特性。针对钢管混凝土受力特点,研究表明,运用该方法计算在轴心受压状态下徐变所引起的钢管混凝土截面应力重分布是合理的。