浅谈混凝土徐变

本文综述了影响混凝土徐变的因素,徐变对结构工程的影响,徐变计算的基本理论以及徐变研究的方向。     

Bazant混凝土固化徐变理论应用分析

分析了Bazant混凝土固化徐变理论的特点与适用条件,利用砂牌工程碾压压混凝土材料徐变试验资料计算了老化粘弹性相徐变,非老化粘弹性相徐变,粘性流动相徐变（不可恢复徐变）的组成比例,从而验证了将该理论应用于碾压混凝土材料的合理性。     

收缩徐变对连续梁梁端缩短影响的研究

文章介绍了混凝土收缩徐变研究进展及混凝土收缩徐变机理,比较了各类计算模式的优缺点,结合实际工程,研究收缩徐变对部分预应力混凝土连续梁梁端缩短所产生的影响.     

再生混凝土徐变性能与试验方法探究

对再生混凝土的徐变进行了分析研究,阐述了徐变的概念、性能及控制指标,并对再生混凝土徐变的试验方法、试验过程、试验结果进行了详细介绍,为在实际工程中测试再生混凝土的徐变提供了方法和依据,有利于更好的控制徐变,提高结构的安全性和耐久性。     

大跨度PC连续刚构桥徐变预测模型

为了能准确预测混凝土收缩徐变,提出了一系列徐变预测模型,但传统的徐变理论研究主要是针对普通混凝土进行的,所提出的徐变模型并不能完全适用于高强混凝土。对各徐变预测模型进行分析比较,最终参考了日本混凝土示方书建议模型,并在高强混凝土徐变试验的基础上,提出了一个适用于高强混凝土的徐变预测模型。基于Abaqus平台,使用Python语言进行二次开发,定义了修正模型的徐变规律,并采用修正后的模型计算牛角坪大桥的徐变应变。结果表明,修正模型的精度,能很好的满足工程需求。     

浅谈降低混凝土徐变的理论方法

结合工程实践,分析了混凝土的徐变机理,从混凝土组成材料、混凝土的养护及保护等方面介绍了降低混凝土徐变的理论方法,以降低徐变对混凝土结构的影响,提高混凝土的质量。     

再生混凝土徐变性能及试验方法研究

再生混凝土徐变是影响其应用的主要因素。加强再生混凝土徐变的试验检验,是当前再生混凝土应用研究的重点之一。通过对再生徐变性能和试验方法进行研究,建议加强对再生混凝土徐变性能的试验检验,以保证其工程应用方面的系统性能,发挥其最大的工程价值。     

工程中的徐变外部不确定性分析及应用

根据施工现场实测资料的统计分析结果,利用拉丁超立方抽样法,分析了我国现行规范规定的徐变模式在工程应用中的外部不确定性和徐变计算参数之间的相对重要性。结果表明,在进行徐变外部不确定性分析时,不能忽略加载龄期变异的影响;在实际工程中,由徐变外部不确定性产生的预测误差将会超过10%。在不确定研究结果的基础上,通过引入徐变预测不确定因子作为衡量徐变预测不确定性的指标,提出一种用徐变预测不确定因子的均值和置信限为代表值分析结构不确定性的方法。数值算例证明,该方法是一种可行的高效的分析方法。     

无砟轨道大跨度连续梁工后徐变变形研究

以宁杭客运专线某大跨度预应力混凝土连续梁桥为工程背景,采用Midas软件建立有限元模型,通过仿真分析,研究了混凝土收缩徐变引起的工后徐变变形,结果表明根据不同规范计算所得连续梁桥工后徐变变形差异较大,延迟轨道铺设时间可较好地控制连续梁工后徐变变形值。     

混凝土和钢筋混凝土柱的徐变稳定性

本文在作者建立的线性徐变理论基础上,研究混凝土和钢筋混凝土柱的徐变稳定性,导出了计算长期临界荷载的表达式。 材料的徐变变形对于混凝土结构的稳定性具有重要影响,因此工程中对它的研究颇感兴趣。本文根据文献[1],研究了混凝土柱的徐变稳定性。     

非固化橡胶沥青防水涂料蠕变性能测试

采用静态蠕变和应力松弛试验对非固化橡胶沥青防水涂料的蠕变性能进行了测试,分析了静态蠕变行为,并对蠕变机理进行了初步的探讨.结果表明,温度越高,非固化橡胶沥青防水涂料蠕变变形越显著,其蠕变变形为普弹蠕变、高弹蠕变和黏流蠕变三者的总和.     

冻结粉土的动静蠕变特征比较

通过动、静荷载作用下冻结粉土的蠕变试验,发现在初始蠕变阶段和稳定蠕变阶段,动蠕变的应变值小于静蠕变,而由于稳定蠕变阶段动蠕变的蠕变速率大,应变迅速增加,导致动蠕变的稳定蠕变阶段很短,迅速进入渐进流阶段,此时其应变值大于静蠕变;动、静蠕变的破坏特征与加载应力的变化趋势相同,但数值不同,动蠕变的破坏时间、破坏应变都小于静蠕变,最小蠕变速率值大于静蠕变,且加载应力越小,二者的差别越明显。     

A nonlinear creep model for surrounding rocks of tunnels based on kinetic energy theorem

The initiating condition for the accelerated creep of rocks has caused difficulty in analyzing the whole creep process. Moreover, the existing Nishihara model has evident shortcomings in describing the accelerated creep characteristics of the viscoplastic stage from the perspective of internal energy to analyze the mechanism of rock creep failure and determine the threshold of accelerated creep initiation. Based on the kinetic energy theorem, Perzyna viscoplastic theory, and the Nishihara model, a unified creep constitutive model that can describe the whole process of decaying creep, stable creep, and accelerated creep is established. Results reveal that the energy consumption and creep damage in the process of creep loading mainly come from the internal energy changes of geotechnical materials. The established creep model can not only describe the viscoelastic–plastic creep characteristics of rock, but also reflect the relationship between rock energy and creep deformation change. In addition, the research results provide a new method for determining the critical point of creep deformation and a new idea for studying the creep model and creep mechanical properties.     

坝肩高边坡层间错动带剪切蠕变特性与模型研究

高坝工程坝肩边坡岩体深部层间错动带的蠕变力学特性与蠕变损伤特性,直接影响着水电工程的长期稳定性与整体安全性。以某坝肩高边坡岩体层间错动带的剪切蠕变力学试验为基础,研究了层间错动带的剪切蠕变力学特性,分析了层间错动带的长期剪切强度参数和加速蠕变特性及蠕变速率变化特征;通过对层间错动带加速蠕变过程中损伤演化特性的分析,研究了考虑层间错动带岩体力学参数弱化和伴随加速蠕变变化的蠕变损伤效应,并基于西原流变模型和蠕变损伤演化方程,建立了能够反映高边坡层间错动带蠕变损伤演化过程的本构模型;而后通过对比数据拟合结果与试验结果,对提出的本构模型进行验证,显示所建立本构模型的正确性与合理性。     

考虑初始应变的成都黏土分数阶导数经验蠕变模型

以成都黏土为研究对象,通过蠕变试验发现黏土变形包括瞬时弹性变形及蠕变变形,蠕变以衰减蠕变和加速蠕变为主,并且在第二级加载后具有显著初始应变。基于分数阶导数理论构建了应变时间的分数阶数学关系,采用双曲线关系构建了应力应变数学关系,并最终建立了考虑初始应变的成都黏土分数阶导数经验蠕变本构模型。通过模型的拟合验证,发现分数阶导数蠕变模型对各组蠕变试验的拟合规律一致,拟合系数均大于0.98,拟合初始应变与蠕变试验数据吻合,分数阶阶数n在前三级加载时均小于1,最后一级加载时大于1,表明在蠕变模型中考虑初始应变参数是有必要的,本文蠕变模型可有效反映成都黏土的非线性蠕变性质。因此,分数阶导数经验蠕变本构模型可有效地描述成都黏土蠕变全过程。     

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。     

结构胶长期力学性能及其时间-应力等效性研究

为探讨长期荷载作用下结构胶蠕变特性,在不同的外加荷载下,进行了结构胶的室内蠕变实验,获得了结构胶的蠕变关系曲线的变化特征,并进行了综合对比分析。利用时间一应力等效原理分析了结构胶的非线性蠕变行为,得到了参考应力下的蠕变主曲线,拟合得到了蠕变主曲线的表达式,从而可以通过较高应力水平下的短期蠕变行为来预测较低应力水平下的长期蠕变行为。     

A four-element fractional creep model of weakly cemented soft rock

The creep model is the main form used to describe the creep behavior of weakly cemented soft rock (WCSR). To investigate the creep behavior of weakly cemented soft rock, multi-stage loading creep tests were performed by using GDS HPTAS creep triaxial apparatus. The creep curves, creep rates, and creep failure modes of weakly cemented soft rock under different water contents were obtained. A novel four-element fractional-order creep model to describe the three-stage creep behavior of weakly cemented soft rock was proposed using the Abel dashpot basing on the creep test results and fractional calculus theory. The formula of this model was developed according to the H-Fox special function. The trust-region method was used to obtain the model parameters, and the parameters were optimized using the ant colony optimization approach. The creep curves of weakly cemented soft rock under different water contents were calculated and compared with the experimental results, verifying the superiority of the four-element fractional-order creep model in describing the creep characteristics of weakly cemented soft rock. The calculated results were also in good agreement with the experimental results, which confirms that the four-element fractional order creep model can accurately reflect the complete creep behavior of weakly cemented soft rock.

     

高地应力下花岗质片麻岩蠕变损伤模型研究

高海拔地区深埋隧道的花岗质片麻岩在高地应力条件下具有较强的蠕变力学特性,易导致隧道结构开裂,对结构的安全性和耐久性影响较大。在花岗质片麻岩基本力学特性试验的基础上,对其开展了高围压下的三轴蠕变试验。研究表明: 随着围压的增大,轴向蠕变量减小显著,环向蠕变量受影响较小;不同围压下的加速蠕变阶段,环向蠕变效应均比轴向更显著;破裂面倾角随围压的增大逐渐减小。基于蠕变试验结果,分析了花岗质片麻岩的损伤演化规律,提出了指数型损伤变量,将传统Burgers蠕变模型改进为能够描述加速蠕变段的全损伤蠕变模型,并推导了一维和三维蠕变损伤方程,利用加速蠕变阶段的试验数据对模型进行了参数识别,拟合效果较好。     

横观各向同性岩石蠕变性质与本构模型研究

层理的存在使得炭质板岩呈现出横观各向同性性质。开展了水平层理试样和竖直层理试样的三轴压缩蠕变试验,研究了不同层理的炭质板岩在不同加载路径下的蠕变特性,分析了蠕变流动方向特征,发现水平层理试样和竖直层理试样蠕变流动方向差异明显;根据蠕变试验结果,提出了横观各向同性岩石蠕变本构模型,该本构模型由基于广义八面体剪应力的蠕变势函数和非关联流动法则构成,蠕变方程采用基于不可恢复应变的内变量蠕变方程;采用不可恢复应变为内变量来描述炭质板岩的蠕变特性,考虑了初始加速蠕变对初始蠕变的影响;提出了模型参数确定方法,并采用试验数据和文献数据对所提模型与参数求解方法进行了验证。研究结果为了解岩石横观各向同性蠕变特性和丰富岩石力学基本理论提供了基础。