钢管混凝土轴心受压柱徐变试验研究

就加膨胀剂能够提高钢管混凝土的徐变性能进行分析,并根据理论公式和实测徐变系数进行了徐变系数公式拟合,对比研究了膨胀混凝土和普通混凝土在钢管约束状态下的徐变性能,实验结果表明:加膨胀剂钢管混凝土使受荷初期钢管对混凝土就有较大的紧箍力,使混凝土处于三向受压状态,提高混凝土的受力性能。     

不同加载龄期混凝土轴压柱徐变系数研究

就相同加载龄期和不同加载龄期素混凝土柱和钢筋混凝土柱的徐变性能进行试验,并就是否加膨胀剂对索混凝土柱徐变性能的影响进行研究.根据理论公式和实测徐变系数进行了徐变系数公式拟合,对比分析了相同加载龄期和不同加载龄期素混凝土柱和钢筋混凝土柱的徐变性能及是否加膨胀剂对混凝土柱徐变系数的影响.     

钢管膨胀混凝土徐变系数简化模型

在室内环境中对8个混凝土圆柱体试件进行长达800余天收缩徐变测试,对比了混凝土、钢管混凝土、钢管膨胀混凝土圆柱体的收缩徐变时程规律,得到了钢管膨胀混凝土收缩徐变特性.试验结果表明:钢管膨胀混凝土收缩应变较小,受膨胀剂的影响,初期收缩变形基本为0;钢管膨胀混凝土徐变变形在100d内变化较大,100d后基本处于平稳状态,与未添加膨胀剂钢管混凝土徐变系数时变规律基本一致.在合理假设钢管混凝土徐变机理前提下,依据继效流动理论和多轴应力下徐变理论,提出钢管混凝土徐变系数终值估算方法;钢管膨胀混凝土徐变模型中徐变系数终值由可恢复的滞后弹性变形、不可恢复的初始急变塑性变形和不可恢复的黏性流变变形三部分函数分别求极值相加所得,同时结合钢管膨胀混凝土实测徐变的时变规律,提出钢管膨胀混凝土徐变系数简化计算模型,与试验结果相对比,该模型计算式简洁,预测结果较为准确.     

钢管膨胀和再生混凝土结构施工时徐变影响的试验研究

实际施工中钢管混凝土的分层施工,以及为弥补收缩而使用的膨胀剂产生的徐变对钢管混凝土的性能影响不容忽视.在考虑钢管混凝土分阶段施工的基础上,分级施加徐变恒载.试验研究了膨胀剂掺量以及恒载加载间隔对钢管混凝土极限承载力与徐变纵向变形的影响,同时还对钢管再生混凝土结构的相应问题进行研究.分析得出:膨胀剂的使用对普通钢管混凝土...     

钢管再生混合混凝土徐变性能试验研究

为研究加载龄期对钢管再生混合混凝土徐变性能的影响,开展了12组试件的徐变试验,得到了不同加载龄期下的徐变系数-持荷时间和徐变应变-持荷时间曲线。分析了徐变系数的变化规律和不同算法预测试件徐变应变的有效性。研究结果表明：无论是钢管混凝土试件还是钢管再生混合混凝土试件,加载龄期越早,徐变系数越大,加载龄期对钢管再生混合混凝土试件徐变系数的影响较钢管混凝土试件小;加载龄期相同时,钢管再生混合混凝土试件的徐变系数较钢管混凝土柱的小,加载龄期越晚,两者相差越小。提出了基于Counto模型的龄期调整的有效模量法预测试件的徐变应变,计算结果与试验结果总体吻合良好。     

方钢管高强膨胀混凝土性能实验研究

方形钢管混凝土由于节点构造简便,截面惯性矩大而更适合承受压弯作用,因而具有更优越的综合性能。但与圆形钢管相比,方钢管对核心混凝土的约束效应低。将膨胀混凝土灌入方钢管形成的构件是一种更好的组合结构形式:一方面使混凝土的组织结构更为密实;另一方面使核心混凝土在受荷初期就处于侧向受压的状态,弥补钢管对混凝土紧箍力出现太迟的缺陷。本文通过试验研究了膨胀剂掺量和钢管厚度对方钢管高强膨胀混凝土力学性能的影响,研究结果表明:膨胀剂掺量在一定范围内,方钢管高强膨胀混凝土极限承载力比普通方钢管混凝土可提高15%,钢管壁越厚,其承载力越大。     

钢管混凝土轴心受压构件徐变的有限单元逐步分析法

本文运用混凝土徐变的有效模量有限单元逐步分析法,并将混凝土徐变刚度和钢管刚度直接叠加的方法来分析钢管混凝土徐变。运用该方法,结合文献[3]提出的徐变系数分析了钢管混凝土徐变的实验模型,得到的理论结果与实验数据吻合良好,证明了该方法分析钢管混凝土徐变具有良好的精度。     

钢管混凝土徐变特性研究

研究了不同含钢率及不同加载龄期下C60自密实钢管混凝土徐变行为的影响,并将徐变测试结果与fib 2010混凝土基本徐变计算模型和JTG/T D65—06钢管约束作用计算式的计算结果进行比较。研究表明,含钢率越高将使外钢管对核心混凝土的变形约束越大,核心混凝土受力比例减小,从而导致钢管混凝土的整体徐变降低。当28 d龄期加载、持荷60 d时,含钢率为13%的钢管混凝土比含钢率为4%的钢管混凝土徐变系数减小了约35%。并且,采用fib MC2010混凝土基本徐变计算模型和JTG/T D65—06钢管约束作用计算式计算得到的钢管混凝土徐变系数与实测结果吻合度较好,可用于预测钢管混凝土的徐变行为。     

膨胀剂掺量和含钢率对钢管混凝土徐变性能的影响

对膨胀剂掺量(质量分数)为4%,8%和12%的3种钢管混凝土(CFST,concrete filled steel tube)在含钢率(面积分数,钢管与混凝土的截面面积比)为3.8%,4.1%,6.6%,9.2%和10.8%的5种情况下进行了徐变性能试验.结果表明:膨胀剂掺量为4%时钢管混凝土徐变度最大,掺量为8%时徐变度次之,掺量为12%时徐变度最小;膨胀剂掺量12%相比膨胀剂掺量8%时的钢管混凝土徐变度下降并不显著;含钢率的增加有效分担了钢管混凝土的外部荷载,使其徐变度有所减小.应用扫描电镜(SEM)观测及能谱仪(EDS)分析得出膨胀剂的作用机理:膨胀剂反应生成钙矾石,一方面通过钙矾石的微膨胀补偿了收缩;另一方面钙矾石填充在结构孔隙中,使水泥石更加密实.分析含钢率对钢管混凝土徐变性能的影响机理后认为混凝土应力随着含钢率的增加而减小,原因是含钢率的增加使得钢管对混凝土的约束也有所增加,由此限制了混凝土的变形.     

钢管膨胀混凝土的徐变

本文分析了已有的普遍混凝土及普通钢筋混凝土的徐变结果，进行了部分钢管膨胀混凝土徐变试验，得到了钢管膨胀混凝土的徐变特征，并给出一些有益的结论。     

钢管高强膨胀混凝土的力学性能研究

配制出了具有良好工作性能和膨胀性能的C50自密实膨胀混凝土,试验研究了该种素混凝土及钢管混凝土的力学性能和膨胀性能。在此基础上,采用有限元方法对钢管膨胀混凝土的自应力性能和极限承载力进行了模拟分析。结果表明,掺加适量膨胀剂的钢管膨胀混凝土具有较优的力学性能,其极限承载力比普通钢管混凝土可提高7%左右。有限元方法能够较好地评估试验结果,为今后分析类似试验提供了依据。     

强度和温度对钢管混凝土徐变性能的试验研究

研为了研究强度等级和温度变化对钢管混凝土徐变性能的影响,研究膨胀剂掺量为8%,钢管直径为140 mm、长度为350 mm、壁厚为3.0 mm,长期荷载为235.3 kN的情况下,强度等级分别为C45、C80、C120以及温度变化分别为室温(15±2)℃、高温(60±2)℃、变温(10～50)℃时的钢管混凝土徐变度。试验结果表明:(1)强度等级越高,钢管混凝土徐变度越小,但是徐变度不是随着强度的增加而成比例减小;(2)温度对钢管混凝土徐变的影响由大到小依次为变温、高温和室温;(3)强度等级和温度变化影响钢管混凝土徐变的主要因素是水胶比和弹性模量;(4)通过误差分析及计算式拟合实用性验证,拟合计算式满足要求,可进行徐变度计算。     

膨胀剂掺量和含钢率对钢管混凝土徐变性能影响试验研究

为了研究膨胀剂掺量和含钢率对钢管混凝土徐变性能的影响,在(20±1)℃、相对湿度(60±5)%时,测试30%荷载水平下,膨胀剂掺量分别为0%,4%,8%以及含钢率分别为0.038,0.066,0.092时钢管混凝土的徐变应变。试验结果表明:含钢率一定时,徐变应变随着膨胀剂掺量的增加而降低。膨胀剂掺量一定时,徐变应变随着含钢率的增加而降低。将徐变试验后的钢管混凝土进行切割,对其核心混凝土采用孔结构测试仪进行微观结构观测,分别进行了气泡数目、气泡弦长、硬化混凝土空气含量等的观测。观测结果表明:钢管混凝土掺入膨胀剂后,在钢管的限制作用下,核心混凝土更加密实,其构件强度提高,从而使其徐变应变降低。     

钢管自密实混凝土黏结滑移性能试验研究

为研究钢管自密实混凝土界面黏结滑移性能,基于膨胀剂掺量的变化进行了14根圆钢管自密实混凝土的反复推出试验,探讨分析自密实钢管混凝土的界面黏结状况以及膨胀剂掺量对试件黏结滑移性能的影响。试验结果表明:钢管自密实混凝土试件的受力过程划分为胶结段、滑移段、摩阻段三个受力阶段;适量掺入膨胀剂可以提高自密实钢管混凝土中钢管与混凝土的黏结滑移性能,但过量掺入膨胀剂,钢管壁将过早发生屈曲,降低钢管自密实混凝土的黏结滑移性能。     

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。     

膨胀剂对钢管混凝土徐变及其内力重分布的影响

为了研究膨胀剂掺量对钢管混凝土轴压徐变及其内力重分布的影响,进行了膨胀剂掺量分别为4%、8%、12%三种情况下的钢管混凝土徐变变形试验,测试钢管混凝土纵向变形随时间的分布规律。通过变形协调条件和轴向平衡方程,对试验数据进行计算分析,获得不同膨胀剂掺量下钢管混凝土内力重分布随时间变化的大致趋势。研究表明:钢管混凝土徐变随膨胀剂掺量的增加而减小,膨胀剂掺量较高的核心混凝土卸载程度较低。通过核心混凝土气孔结构分析,发现膨胀剂掺量的提高使得核心混凝土变得更加密实,从而减小了钢管混凝土的徐变及其内力重分布。     

膨胀剂对钢管再生混凝土柱轴压性能影响的试验研究

为了减少核心再生混凝土的收缩变形,防止钢管与核心再生混凝土脱离,在再生混凝土配合比设计时掺入不同掺量的膨胀剂。对6根再生混凝土替代率相同、膨胀剂掺量不同的钢管再生混凝土短柱进行了轴压试验,通过试验获得了试件的极限承载能力、荷载位移关系曲线、荷载与横向应变及纵向应变曲线。结果表明:掺入适量的膨胀剂能提高钢管再生混凝土短柱的轴压极限荷载,但掺量过大反而会使试件的核心再生混凝强度和轴压极限荷载下降。     

方钢管膨胀混凝土性能实验研究

实验研究了膨胀剂掺量和钢管厚度对不同强度等级方钢管膨胀混凝土力学性能的影响.研究结果表明:在一定膨胀剂掺量条件下,方钢管膨胀混凝土极限承载力比方钢管普通混凝土提高了15%;钢管厚度越大,方钢管膨胀混凝土极限承载力越大.     

钢管混凝土拱肋设计若干问题研究

通过推导钢管混凝土结构构件在极限状态和正常使用状态下钢管与核心混凝土之间的本构关系,明确了两种材料之间的应力应变关系。同时,对收缩徐变的应力重分布影响、钢管混凝土结构的平截面假定探讨等方面进行了分析,提出对钢管混凝土拱肋这类压弯构件应适当增设剪力键,以保证构件的整体受力性能。     

钢管混凝土结构时效分析方法

为准确预测钢管混凝土结构的长期性能，对两种典型的混凝土结构时效分析方法进行了对比论述，并对钢管混凝土徐变和收缩计算模式的改进进行了探讨，以期更为准确地预测钢管混凝土结构的时间效应。