收缩徐变模型对高强、高流动性混凝土适用性

结合某超高层结构混凝土收缩徐变实测数据,利用B3变异系数法考察了CEB-FIP模型、ACI209R-92模型以及GL2 000模型对于高强、高流动性混凝土收缩与徐变的预测准确程度。分析结果表明,对于高强、高流动性混凝土,ACI209R-92模型更适于预测徐变,而GL2000模型更适于预测收缩。     

核电站安全壳混凝土结构长期预应力预测模型初步研究

基于ACI209R-92、CEB-FIP(1990)、GL2000收缩与徐变模型基础,充分考虑了混凝土的收缩、徐变和预应力钢筋松弛的耦合作用后推导出安全壳长期预应力预测的计算模型。通过计算分析,其中基于CEB-FIP(1990)模型的预测值与实测值更为接近。采用3 000 h内的预应力监测值修正模型后,该模型对长期预应力值的预测更为合理。该研究成果为核电站的长寿期运行提供了很好的技术支撑。     

机制砂混凝土梁收缩徐变试验研究

在自然环境条件下,进行了6根石灰岩质机制砂混凝土简支梁收缩、徐变试验,其中徐变梁4根、收缩梁2根。利用ACI209、CEB-FIP 90和B3这3种常用的收缩徐变模型,分别对2根收缩梁的收缩应变及4根徐变梁的跨中挠度进行了计算,并与梁的收缩应变及跨中挠度的实测结果进行了对比分析。结果表明:将现行国际上常用的天然砂收缩、徐变预测模型用于石灰岩质机制砂混凝土收缩、徐变的计算时,均存在不同程度的误差,但ACI209模型的计算结果相对最接近实测结果。因此,随着机制砂混凝土越来越广泛的应用,有必要对机制砂混凝土的收缩徐变特性及计算模型进行更加深入系统的研究,从而更好地指导工程实践。     

常用混凝土收缩模型对高强混凝土的适用性分析

为了研究常用的几种混凝土收缩模型对高强混凝土的适用性,收集了63组收缩试验数据,并与JTG—04、B3、GL2000、ACI 92模型四个常用模型的计算值进行比较。分析了各模型的高(低)估情况,并采用B3变异系数法评估了各模型的预测精度。结果表明:对于高强混凝土的收缩,GL2000模型预测效果最好,B3模型次之,最差的是JTG—04、ACI 92模型,JTG—04模型普遍低估收缩应变,ACI 92模型则在收缩应变较小时低估收缩应变,在收缩应变较大时高估收缩应变。     

深基坑混凝土支撑轴力数值模拟与理论计算分析——基于现场监测

以厦门某深基坑为研究背景,基于现场实测技术手段和数值模拟试验,选取JTG D62-2004、RILEM B3和GL2000收缩徐变模型分别对实测数据进行修正计算后得到修正值,将获得的修正值分别与实测值和模拟值进行对比分析。结果表明:混凝土收缩徐变引起的轴力值在实测值中占比最高达64.5%; 3个理论模型中,由GL2000模型得到的轴力修正值最接近模拟值,模型整体表现最为优异;若将GL2000模型计算参数中的体表比换算为构件理论厚度,可进一步提升模型整体性能。     

预应力度对预应力混凝土梁徐变曲率影响试验研究

通过对四根跨度为7.5m、预应力度不同的预应力混凝土简支梁进行长期加载,对试验梁的跨中截面徐变应变和徐变挠度进行定时观测,绘制试验梁的徐变应变系数和徐变挠度系数时程曲线,并进行对比分析。根据试验梁不同时段跨中截面不同高度处的应变徐变实测值,验证试验梁长期荷载作用下平截面假定,指出徐变作用引起截面中和轴的移动情况。以梁的徐变应变模型为研究对象,推证全预应力梁的徐变曲率系数大于徐变应变系数,部分预应力梁徐变曲率系数小于徐变应变系数,验证试验结果。推导不同预应力度的梁徐变挠度系数和徐变应变系数间的数值关系表达式,与试验结果及GB 50010—2002、JTG D62—2004等对试验梁徐变挠度系数和徐变应变系数间数值关系计算结果进行对比分析,建立考虑预应力度影响的梁徐变挠度计算公式。     

斜拉桥桥塔不同龄期混凝土结合面收缩效应分析

以六冲河斜拉桥为背景,采用空间有限元与理论分析相结合的方式,研究斜拉桥桥塔不同龄期混凝土结合面的收缩应力分布规律,并比较不同分层浇筑时间间隔、环境年平均相对湿度、配筋率以及中美规范下的收缩效应。研究结果表明:依据中国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004),桥塔截面突变及环境年平均相对湿度对桥塔结合面的收缩效应影响显著;浇筑时间间隔、配筋率对桥塔结合面的收缩效应影响较小。对于大体积混凝土构件,美国AASHTO规范计算的收缩效应明显高于JTG D62—2004,并建议对JTG D62—2004中规定的构件理论厚度h加以修改。     

配筋超高强混凝土柱徐变试验研究

对6个混凝土强度等级为C80~C120的配筋超高强混凝土柱进行了徐变试验,比较了不同强度混凝土的徐变特性。根据混凝土变形计算公式以及混凝土与钢筋之间的力平衡条件与变形协调条件,推导出钢筋对混凝土徐变系数的影响系数计算公式。对常用的4种徐变模型进行了比较分析,基于ACI 209R(1992)模型进行了配筋和强度的修正,得到修正徐变系数预测模型。     

基于《04公路桥规》的混凝土徐变递推分析

为了便于进行混凝土徐变有限元分析，对JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》提出的徐变系数函数，应用综合优化软件包1 stopt进行分段指数函数拟合。经拟合精度分析后，推导出相应徐变递推计算公式。该公式可用于编制徐变有限元分析程序中。     

超高性能混凝土的收缩性能及收缩预测模型研究

试验研究了钢纤维掺量（0、1%、2%）对超高性能混凝土（UHPC）收缩性能的影响，对比分析了5种常用的混凝土收缩预测模型对UHPC的适用性，并基于试验数据建立了适用于UHPC的收缩预测模型。结果表明：掺钢纤维UHPC的收缩应变低于未掺钢纤维的对比组，且钢纤维掺量越大，对UHPC的减缩效果越显著；5种常用的混凝土收缩预测模型对UHPC的适用性较低，其中，ACI 209(92)模型高估了UHPC的40 d后收缩应变，B3模型、CEBFIP 90模型和中国建科院模型低估了UHPC的收缩应变，GL2000模型对90 d龄期时的收缩应变预测值与试验值相对较为接近；建立的指数函数形式的UHPC收缩应变计算模型的精度较高。     

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响试验研究及其修正模型

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响直接关系到结构长期性能的合理确定。制作粉煤灰掺量分别为0、12%和24%的100mm×100mm×400mm的C50混凝土棱柱体试件,在试验室条件下进行收缩及不同加载龄期的徐变试验,研究了粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响。根据试验结果评估了目前常用的4种相关规范公式对高强混凝土收缩徐变的适用性,并引入粉煤灰影响系数以综合反映粉煤灰掺量和加载龄期对高强混凝土收缩徐变的影响,根据试验结果和现有研究成果提出了其修正模型。分析结果表明,JTG D 62和GL 2000推荐的收缩徐变预测模式与基准试件实测结果较为吻合,验证结论亦说明所引入的粉煤灰影响系数可应用于掺粉煤灰高强混凝土的收缩徐变预测。     

钢筋混凝土偏压柱承载力计算中的曲率影响系数

钢筋混凝土偏压柱的承载力计算需通过弯矩增大系数考虑截面弯矩的二阶效应。弯矩增大系数包含两个影响系数,分别是荷载偏心率对截面曲率的影响系数ζ₁和构件长细比对截面曲率的影响系数ζ₂。这两个系数在规范GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》与JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中计算方法不尽相同。通过14根钢筋混凝土偏压柱承载力试验,应用规范方法对试件的承载力进行计算并与试验值比较,结果表明：GB 50010-2010取消了ζ₂,导致计算的试件承载力小于试验值;而JTG D62-2004中ζ₁在不合理之处,特别是当偏心率较小时,计算的承载力偏大而且偏于不安全。在试验研究基础上,进行有限元参数分析,拟合了ζ₁和ζ₂ 计算式。应用收集到的文献试件对其计算精度进行了验证。     

混凝土结构钢筋构造对比分析

对比研究了中国规范GB 50010-2002、美国规范ACI 318-08和欧洲规范EN 1991-1-1:2004中钢筋锚固长度和搭接长度、受弯构件中钢筋的截断及框架梁柱节点的钢筋细部构造,分析了钢筋强度、钢筋直径、钢筋间距、混凝土强度和保护层厚度等因素对钢筋锚固和搭接长度的影响.结果表明:对于钢筋锚固长度,EN 1992-1-1:2004计算值最小,ACI 318-05简化方法的计算值最大,中国规范的居中;对于钢筋搭接长度,在材料因素相同、钢筋搭接接头面积百分率较小的情况下,GB50010-2002和ACI 318-08的计算结果较EN 1991-1-1:2004的要大;对于钢筋的截断,EN 1991-1-1:2004考虑了斜裂缝引起的钢筋拉应力的增大,钢筋截断的延伸长度较GB 50010-2002和ACI 318-08的要大.     

掺合料和粗骨料对C60高性能混凝土徐变性能的影响

通过混凝土徐变试验研究了C60高性能混凝土的徐变性能.试验结果表明,随着龄期增长,徐变系数增大,收缩变形增加,徐变速率降低.同龄期时,双掺23％粉煤灰和10％矿粉降低了混凝土的徐变系数和收缩应变;持荷180d,纯水泥混凝土的徐变系数为1.304,而双掺混凝土徐变系数较纯水泥混凝土下降了10.4％.小石率60％的双掺混凝...     

国内外钢筋混凝土构件受剪承载力可靠度的对比分析

对我国、美国、欧洲和加拿大混凝土规范中钢筋混凝土构件受剪承载力的可靠度进行对比分析。分析中作用、材料强度和几何尺寸采用相关研究报告或相关文献提供的概率分布和统计参数,受剪承载力计算模式不定性统计参数采用国内外415个无腹筋和178个有腹筋钢筋混凝土构件受剪承载力的试验结果与计算结果的分析值。结果表明,对于无腹筋和有腹筋构件,我国规范受剪承载力的可靠指标均大于加拿大规范,小于美国和欧洲规范,其中,对于无腹筋构件,欧洲规范最大,对于有腹筋构件,美国规范最大。除集中荷载作用下我国、美国、欧洲和加拿大的无腹筋构件和均布荷载作用下我国的无腹筋构件受剪承载力的可靠指标不能满足目标可靠指标要求外,其他基本上能满足要求。     

中空夹层钢管混凝土柱在长期荷载作用下的力学性能研究

基于美国混凝土协会ACI 209(1992)提供的混凝土徐变和收缩模型,对长期荷载作用下中空夹层钢管混凝土柱的变形和承载力进行计算。分析加荷龄期、持荷时间、长期荷载比、名义含钢率、钢材屈服强度、内钢管厚度、混凝土强度、空心率、长细比和荷载偏心率等参数对中空夹层钢管混凝土柱变形特性和承载力的影响。最后,在系统分析各影响因素的基础上,提出长期荷载作用对中空夹层钢管混凝土柱承载力影响系数的计算方法。     

再生混凝土收缩徐变试验及徐变神经网络预测

试验研究了不同再生粗骨料取代率下再生混凝土的收缩与徐变规律.结果表明：龄期120d时,粗骨料取代率为50%,100%的再生混凝土RAC50,RAC100的收缩总变形值较普通混凝土分别增加17%,59%;徐变持荷90d时,再生混凝土RAC50,RAC100的徐变变形值较普通混凝土分别增加12%,76%.将徐变试验数据与RILEM B3,ACI 209R 92,CEB FIP(90)等徐变预测模型进行对比,并结合试验结果对RILEM B3模型进行了修正.采用BP神经网络方法对再生混凝土徐变进行了预测,考察了再生粗骨料取代率、水灰比等对再生混凝土徐变的影响.     

混凝土收缩和徐变新型预测模型研究

指出通过混凝土收缩和徐变预测模型来预测混凝土收缩和徐变是混凝土结构长期性能分析的重要途径,重点介绍了一些在国内较不常见的模型,以期加强和完善国内关于混凝土收缩和徐变预测模型的应用研究.     

预应力混凝土连续梁桥配筋设计

通过对工程实例的计算过程及结果分析,主要提出了中小跨径预应力混凝土连续梁配筋合理的设计方法。最后根据JTGD62—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》说明了一些在构造及耐久性方面的要求。