高持续荷载下的混凝土徐变破坏试验

用抗压混凝土试件进行不同高应力水平下受压与受拉徐变破坏的试验,测得试件单轴受压徐变的变形过程及破坏时间.试验结果表明,混凝土在应力强度因子超过0.9的持续荷载作用下会发生破坏,应力水平越高,混凝土发生破坏的时间越短;混凝土在长期持续荷载下的徐变变形为非线性徐变.     

混凝土在不同介质中持续高拉应力下的徐变破坏试验研究

用10cm×10cm×55cm轴拉试件，对处于气干介质、水溶液介质和硫酸铵溶液介质的混凝土进行了持续高拉应力作用下徐变破坏试验研究．试验结果分别得到了三种介质下的应力水平与徐变破坏时间、应力水平与徐变变形的关系，此外，还对混凝土耐久性和破坏机理进行了探讨．结果表明，同一应力水平徐变变形为侵蚀性溶液饱和介质时最小，徐变破坏时间最短；水溶液饱和介质时次之；持续高拉应力和溶液介质共同作用使混凝土变形能力降低，脆性增大；混凝土在持续高应力作用下且处于不同介质状态时，标准养护且自然气干介质持久强度最大．     

沙牌碾压混凝土拱坝温度徐变应力仿真计算

根据沙牌工程混凝土徐变试验资料，按混凝土固化徐变理论，分解了沙牌碾压混凝土徐变度函数，得到了沙牌混凝土粘弹性相变形、粘性相变形的数学表达式，提出了混凝土的非线性徐变应力计算方法；根据沙牌碾压混凝土拱坝的材料参数与环境参数，模拟了混凝土的施工过程，得到了沙牌碾压混凝土拱坝的三维温度场与三维应力场的仿真计算成果；比较了混凝土线性徐变应力理论与非线性徐变应力理论下拱冠剖面不同高程、不同部位大坝混凝土应力随时间的变化过程，得出了一些有意义的结论，可供大坝温控设计参考。     

混凝土的变形力学模型

混凝土已广泛地应用于各种工程建设,有关它的物理、化学、力学性质,人们早就进行了研究.从成型开始,混凝土的强度、弹性模量随着时间的延长而逐渐提高,这是其一种固有的性质.受力作用后,混凝土的变形在作用力的持续时间里,是逐渐增长的,即混凝土具有徐变变形的性质. 为了分析混凝土的徐变试验资料,把它表以数学式,便于进行混凝土结构物受力作用后的应力——应变的计算,本文将探讨一种混凝土的变形力学模型,从而导出其应力——应变与时间关系的数学表达式.     

压荷载持续作用状态对混凝土中氯离子输运规律的影响

针对现有混凝土耐久性室内试验研究与实际结构服役状态不一致问题,试验研究了持续稳定压荷载长期作用下不同受荷水平混凝土中氯离子的输运规律,以及徐变对氯离子输运的影响。试验结果表明:持续稳定压荷载长期作用下,混凝土徐变变形随荷载水平提高而增大;混凝土渗透性开始提高的临界应力水平为0.3~0.4;混凝土的表观氯离子扩散系数随着徐变变形的增大先略有降低然后迅速增大。不同持载状态下的试验研究结果表明:持载状态对混凝土中氯离子的输运有着较大影响,应力水平高于0.4时,持续稳定荷载长期作用下徐变增大了混凝土的损伤,导致低应力水平作用下混凝土提前劣化,高应力水平下混凝土加速劣化。此外,受压混凝土超声波速的变化趋势与氯离子输运规律表现出了较好的一致性,可作为氯盐环境下混凝土耐久性能评价的检测指标。     

混凝土的继效流动理论

一、前言混凝土的弹性与徐变是抵抗变形和破坏的重要指标。在研究结构因强迫变形和荷载长期作用的应力应变时,需要考虑混凝土徐变和弹性性质随时间的变化。混凝土徐变是一种极为复杂的现象。为了进行结构分析,有关徐变物理方程的研究又是最重要的。在技术理论方面,把常荷载试验获得的数据用到变应力的徐变计算,概括起来主要有迭加法(又称弹性徐变理沦)、徐变率法(包括老化理论)和变形模量法(又称代数法)。更深入的研究建议将弹性徐变理论与老化理论结合,提出了弹性老化理论的徐变解析式。     

考虑施工步骤收缩徐变因素的钢管混凝土拱桥线形控制研究

大跨度钢管混凝土系杆拱桥线形控制考虑混凝土收缩徐变的影响因素时,通常按照理想的连续施工时间历程进行分析。然而工程实践中,常因长时间停工造成施工不连续,忽略停工期间的收缩徐变对线形控制的影响,这对成桥线形要求较高的高速铁路钢管混凝土系杆拱桥线形控制是非常不利因素。本文依托高速铁路72 m标准跨度的钢管混凝土系杆拱桥,提出考虑施工步骤过程对收缩徐变变形的影响,采用有限元仿真分析和现场监测相结合的方法,分析该因素对大跨度钢管混凝土系杆拱桥成桥线形的影响。结果表明：考虑施工步骤的收缩徐变因素时,系梁和拱肋收缩徐变变形增大,系梁应力在拱脚处保持不变,拱脚处钢管应力减小。因此,在高速铁路大跨度钢管混凝土系杆拱桥的线形控制技术中,应考虑施工步骤收缩徐变因素对线形的影响,确保后期无砟轨道标高的精确控制。     

影响水泥混凝土徐变的作用机理研究

水泥混凝土徐变是在持续应力作用下混凝土应变的增加,而这种应变的增加比瞬时弹性变形大1~3倍,所以徐变对混凝土的结构性能有相当重要的影响。在总结和借鉴前人研究成果的基础上,结合笔者对混凝土徐变的研究和认识,从内部因素和外部因素两个大的方面阐述了影响水泥混凝土徐变的作用机理。     

高强混凝土双轴徐变数值模拟及试验验证

以均质连续介质为假设建立高强混凝土多孔介质徐变数值模型，分析不同双轴应力组合对徐变效应的影响，以获得高强混凝土在双轴应力状态下的徐变发展规律，同时开展高强混凝土双轴徐变试验论证.计算结果和试验结果均表明徐变系数和应力状态密切相关，双轴应力状态下混凝土徐变系数小于单轴应力状态，且竖向应力对徐变系数影响较大；在试验和计算条件下，180 d双轴应力状态的徐变系数分别为相应单轴状态的73%和90%左右.     

大体积混凝土坝的徐变分析

徐变在已建水坝的反分析即回溯分析和新建水坝的设计分析中影响很大，它会影响荷载的加载方式及局部高应力区的应力再分布。根据瑞士4座混凝土坝芯样的徐变试验成果，利用徐变分析方法，对大体积混凝土坝的中、长期及周期性变形进行了探讨。     

大体积混凝土坝的徐变分析（续）

徐变在已建水坝的反分析即回溯分析和新建水坝的设计分析中影响很大，它会影响荷载的加载方式及局部高应力区的应力再分布。根据瑞士4座混凝土坝芯样的徐变试验成果，利用徐变分析方法，对大体积混凝土坝的中、长期及周期性变形进行了探讨。     

卡尔逊应力计受混凝土非应力变形影响的試驗

一、前言: 南京水电仪表厂从1961年开始仿制卡尔逊型混凝土应力计样品并在北京水电科学院结构材料所进行试验。在25厘米,30厘米直经混凝土试件中埋设应力计进行徐变试验时发现应力计不仅感受应力,而且感受非应力变形。应力计在恒载下随混凝土徐变而增加的应力读数为瞬时弹性应力的一倍以上。进口应力计也有类似情况。因此怀疑应力计原理存在问题。为了搞清混凝土非应力应变对卡尔逊应力计的影响,我们遵照毛主席教导:“只有在亲身参加变革现实的斗争中,才能暴露那种或那些事物的本质而理解它们。”进行了大型试件埋设混凝土应力计的徐变试验,研究混凝土徐变对应力计测值的影响。     

掺氧化镁混凝土建造高碾压混凝土重力坝的温度补偿计算方法

本文探讨了大坝混凝土掺氧化镁后温度徐变应力的变化规律,建立了考虑温度历时效应的氧化镁微膨胀混凝土仿真计算方法,计算中考虑了温度对混凝土自生体积变形的影响,严格按照混凝土龄期和温度场的分布状况,选取与之相对应的自生体积变形增量。并以一工程为实例,比较了坝体混凝土掺或不掺氧化镁的温度徐变应力的不同。得出的结论认为,在大体积混凝土内部,掺氧化镁能够起到补偿温度应力的作用,但是,对靠近边界部位的混凝土,由于混凝土表面一定范围内的温度梯度较大,加之边界周边环境因素的影响,如没有采取有效的表面保护措施,将会引起局部膨胀量的不一致,从而削弱掺氧化镁的补偿作用,甚至有可能增加局部混凝土的拉应力,引起早期表面裂缝。     

钢筋混凝土和预应力混凝土构件的徐变分析

混凝土的徐变变形约为其弹性变形的1—3倍。在钢筋混凝土中,徐变会引起应力重新分布。在预应力混凝土中,徐变会使预应力有所损失。因此一直是人们所关心的课题,从文献[1]可知,直接用弹性徐变理论对钢筋混凝土和预应力混凝土进行徐变分析,对于单层配筋构件将归结于一个积分方程,对于多层配筋构件,将归结于一个联立的积分方程组,求解都比较费事。本文另辟蹊径,先在弹性徐变理论的基础上,给出了混凝土和钢筋的应力-应变的增量关系和递推公式,然后提出了钢筋混凝土和预应力混凝土徐变分析的通用公式避免了积分方程的建立和求解。由于利用了递推关系,公式结     

水工混凝土结构温度场与温度徐变应力的三维有限元分析

在水工大体积混凝土结构温度应力计算中,需要模拟实际施工过程,考虑混凝土分层浇筑、入仓温度、浇筑层厚、施工间歇期、混凝土及基础的弹模变化、水化热发散规律、外界气温的变化以及混凝土自生体积变形、徐变影响等因素。本文采用了有限单元法,用FORTRAN语言编制了三维不稳定温度场及温度徐变应力计算的通用程序,该程序能反映上述各种复杂因素,较为有效。文中给出了工程计算实例,可供设计和施工中使用。     

混凝土双轴弹模-徐变试件垫层效果试验分析

混凝土双轴受压弹模和徐变试验加载应力控制在相应龄期棱柱体强度的30%~40%,相比混凝土抗压强度试验,试件表面轻微不平整和倾斜以及钢承压板与试件承压面的摩阻对混凝土双轴弹模和徐变试验结果的影响更大。为减小混凝土试件承压面轻微不平整和倾斜以及钢压板与混凝土试件间的摩阻对混凝土双轴弹模和徐变试验结果的影响,提出适用于混凝土双轴弹模和徐变试验、能使混凝土试件在弹性变形阶段整体应力应变均匀性好的垫层。通过棱柱体混凝土试件单轴受压时不同材料和组合的垫层对应变偏差率、应变曲线及弹性特征影响的比较,筛选3种组合垫层进行双轴弹模验证试验。结果表明聚四氟乙烯薄膜(PTFE)夹土工布的组合垫层能在双轴受压弹模试验中有效降低试件竖向和横向应变偏差率,使混凝土试件应力分布均匀,2层1.0 mmPTFE夹1.2 mm土工布的组合垫层总体效果最好。     

采用EXCEL试算法进行混凝土徐变函数的拟合

徐变是混凝土在长期荷载作用下的变形性能之一,徐变函数的精确与否直接影响到混凝土结构应力和变形等计算结果的精度。采用幂指数函数进行徐变拟合,具有使用非常方便、拟合精度高的优点,而在工程界得以广泛的应用。但幂指数函数徐变表达式也存在着待定系数多、计算工作量大的不足。本文采用EXCEL进行列表试算,可较方便地求解拟合公式中的各系数,计算精度能够满足工程要求。     

考虑温度对混凝土性能影响的温度应力分析

温度对混疑土的力学、变形性能有很大的影响,从而也就在很大程度上影响着混凝土的温度应力。本文在已有资料的基础上给出了混凝土的弹性模量、徐变等与温度的关系,提出了相应的计算公式,导出了计算徐变变形增量的公式,并引入了瞬态徐变这一重要因素。另外,建立了考虑温度对混凝土力学、变形性能影响的温度应力分析的有限元方法,并编制了一套可仿真混凝土施工过程及考虑各种复杂边界的通用电算程序。最后,通过算例对本文提出的分析方法作了验证。     

混凝土徐变对拱坝应力状态的影响

拱坝属高次超静定空间壳体结构,混凝土徐变变形对拱坝应力的影响十分重要.文献[1]采用纯拱法,研究了拱结构的应力随时间重新分布的规律,文献[2]以考虑扭转作用的拱冠梁法为基础,采用伽辽金法和逐次数解法,在拱坝计算中计及了徐变影响.文献[1],[2]研究了徐变对拱坝应力的影响.但是,对于大型工程,纯拱法显然过于粗糙,拉普拉斯变换无法用于高次超静定的拱坝结构分析,而文献[2]的方法过于繁冗.这些方法既不能给出徐变对拱坝应力影响的全貌,也难以用于工程实际计算. 实践证明,目前在实际工程中被广泛采用的初应变法是较好的方法.初应变法是一     

混凝土材料的徐变性能与应力计算

众所周知,混凝土具有明显的徐变性能,在许多问题中必须考虑徐变影响,才能得到合理的成果。例如,我国混凝土坝的应力观测工作已有20余年历史,但是如果把坝体混凝土当作弹性体计算,就将使应力成果严重失真,不反映实际情况。过去,由于缺乏混凝土徐变的试验资料,更由于受到计算手段的限制,要精确地解决这个问题是困难的。随着电算技术的