高性能混凝土收缩徐变对悬臂构件性能影响的试验研究

为掌握苏通大桥连续刚构桥所用高性能混凝土收缩徐变对桥梁结构施工期变形、截面应力以及预应力损失的影响,在高性能混凝土收缩徐变模型试验研究的基础上,开展了自然环境下高性能混凝土双悬臂构件的长期性能试验研究。试验结果表明:高性能混凝土可有效地减小收缩徐变,降低预应力损失,使变形处于可控范围之内。应用高性能混凝土收缩徐变模式对悬臂构件的长期性能进行了理论分析,试验结果与理论分析值吻合较好。     

收缩、徐变预应力损失综述

在预应力混凝土构件中,将产生各种预应力损失。其中,以混凝土收缩、徐变产生的预应力损失最大,情况也较复杂。特别是混凝土的徐变,还将使构件的变形不断增加,在某些情况下还会引起内力重分布。因此,弄清这些问题,也是一件有意义的事。一、铁路规范有关规定影响混凝土收缩、徐变的因素较多,主要有混凝土配合比(尤其是水泥用量和水灰比)、构件尺寸、周围环境的温湿     

硅灰陶粒混凝土预应力损失试验研究

通过试验 ,对硅灰陶粒混凝土与陶粒混凝土构件在预应力作用下的变形性能进行了一年的观测 ,对其收缩徐变引起的预应力损失进行了分析研究。     

曲线无粘结预应力钢绞线摩擦系数的确定

后张法预应力混凝土结构或构件的预应力损失主要包括预应力筋与孔道壁间的摩擦损失、锚固回缩损失、分块拼装构件接缝压密损失、分批张拉时混凝土的弹性压缩损失、预应力筋应力松驰损失以及混凝土收缩徐变损失等，其中以预应力筋与孔道壁间的摩擦损失所占比例最大。对重要结构或采用新施工方法的结构往往需要通过试验来确定预应力筋的摩擦损失。     

预应力损失的简捷计算方法

计算预应力损失的关键是较准确地计算徐变应变,为此,曾提出了很多计算方法。本文作者曾从混凝土徐变的积分型物理方程出发,使用较精确的徐变定律,推导出计算预应力损失的递推公式。若有较准确的收缩和徐变实测数据或解析表达     

考虑混凝土收缩徐变和钢筋松弛时预应力损失和起拱的计算

本文从、林南薰等提出的混凝土的线性徐变定律出发,较精确地计算由混凝土收缩、徐变和预应力筋松弛的相互影响所引起的预应力混凝土构件的预应力损失。文中给出了先张和后张预应力双向板的预应力损失和起拱的计算公式,并编制成电算程序。文中计算了先张梁的预应力损失,与Apy的结果进行了比较,还计算了后张预应力杆件的预应力损失,并与实验结果相比较,表明本文提出的方法具有较高的精度。     

预应力构件钢筋松弛和混凝土收缩徐变应力损失的计算

本文系统地总结了解积分方程的中值系数法及预应力构件钢筋松弛和混凝土收缩徐变应力损失的计算公式。根据近年来国内新的试验资料,提出了中值系数的近似位以及相应的预应力损失实用计算公式。     

考虑混凝土收缩徐变和钢筋松弛相互影响的预应力损失的计算

本文在弹性蠕变体理论基础上,利用积分中值定理,将积分方程化为代数方程,导出了考虑混凝土收缩徐变和钢筋松弛相互影响的预应力损失计算公式。在分析预应力混凝土构件预应力损失试验结果的基础上,提出了中值系数的计算方法及其具体数值,并提出了应力损失的实用计算公式。对18根预应力陶粒混凝土中心受压构件历时500天的预应力损失实测值与计算值进行了比较,结果表明,公式的精度是满意的。     

预应力高强钢丝松弛性能研究

本文报道了在不同初始应力下预应力高强钢丝的松弛试验及考虑预应力混凝土构件中收缩徐变影响的变长度松弛试验结果,长期松弛试验已达12年,给出了长期松弛值的推算方法及预应力混凝土构件中考虑收缩徐变影响的钢丝松弛分析方法,从而为预应力混凝土结构的长期性能分析提供了依据.     

《混凝土结构设计规范》修订简介(八)——预应力混凝土结构构件

介绍了新版《混凝土结构设计规范》中预应力混凝土结构构件设计计算、构造方面修订和新增的内容。要点为预应力作用参与相关荷载组合,预应力新材料,裂缝控制及裂缝宽度验算,考虑内力重分布进行调幅的计算,施工阶段验算要求,改进预应力混凝土收缩、徐变损失值计算,预应力混凝土局部承压间接加强钢筋的配置和防止预制预应力混凝土构件端部裂缝的配筋要求,预应力混凝土结构在地震区的应用及抗震设计,以及新增加无粘结预应力混凝土设计规定等。     

高强混凝土的徐变研究概述

为了深入了解高强混凝土徐变的力学性能,通过对国内外混凝土徐变机理和预测模型进行分析研究,总结出了目前高强混凝土的徐变特点和适用于高强混凝土徐变的预测模型及其不足,提出了下一步进行高强混凝土徐变研究的建议,为工程建设提供参考。     

砼线性徐变的统计分析

根据有关的砼徐变试验研究资料，提出通过砼的短期试验数据，利用数学上的Bayesian统计方法，推知砼可能产生的长期徐变值的思路，以便对一些徐变敏感结构做出徐变预测，然后采取相应的措施，消除或减缓徐变对砼结构可能带来的不利影响．     

再生混凝土早龄期拉伸徐变试验研究

为掌握再生混凝土的抗裂性能,通过单轴拉伸徐变试验,研究了再生粗骨料取代率(质量分数)、矿物掺和料掺量(质量分数)对再生混凝土早龄期拉伸徐变性能的影响.结果表明:再生粗骨料取代率为50%~100%的再生混凝土拉伸徐变较普通混凝土增加8%~31%;再生混凝土拉伸徐变随矿物掺和料掺量的增加而增大,粉煤灰单掺和粉煤灰+矿渣复掺可使再生混凝土拉伸徐变分别增加8%~32%,3%~22%.以混凝土拉伸徐变M-Burgers预测模型为基础,考虑再生骨料取代率和矿物掺和料掺量的影响,提出了适用于再生混凝土早龄期拉伸徐变的预测模型.     

再生粗骨料预处理及再生混凝土徐变试验研究

采用预湿法、净浆裹石法和掺硅灰净浆裹石法对再生粗骨料进行预处理,然后制备再生混凝土.研究不同再生粗骨料取代率(质量分数)和不同再生粗骨料预处理法对再生混凝土徐变性能的影响.以普通混凝土徐变预测模型(ACI209模型)为基础,考虑再生粗骨料取代率、预处理法的影响,提出了再生混凝土徐变预测模型(修正ACI209模型).结果表明:加荷150d时,再生粗骨料取代率50%,100%的再生混凝土总徐变度较普通混凝土分别增加19%和53%;3种预处理方法对减小再生混凝土的徐变变形均有明显效果,能使加荷150d的再生混凝土徐变度降低11%到24%.修正ACI209模型对再生混凝土徐变的预测效果良好.     

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。     

高性能混凝土梁预应力长期损失的试验研究

对C60高性能混凝土梁预应力长期损失进行试验研究。通过对3根无粘结预应力混凝土梁在自然环境下的收缩徐变、挠度和有效预应力的长期观测与理论分析得出:挠度的长期增大主要取决于截面上混凝土的应力分布;挠度徐变系数大于按规范计算的徐变系数,若用徐变系数计算施工阶段梁的变形,则会低估变形;预应力长期损失测量值大于理论计算值。     

用修正B3模型预测泵送高强混凝土的徐变

通过3种徐变预测模型计算值与试验实测值的比较,分析了各模型在泵送高强混凝土徐变预测中的适用性;采用修正参数修正B3模型,以此来提高该模型的预测精度.最后针对考虑徐变效应结构分析中徐变预测模型的选用提出了一些建议.     

考虑收缩徐变影响的两跨钢-混凝土连续组合梁长期性能预测方法

为量化混凝土翼板收缩徐变对多跨钢-混凝土连续组合梁长期性能的影响,提出相应的预测方法,基于现有两跨连续组合梁长期试验结果对典型的组合梁设计方法进行适用性评述; 在此基础上,基于龄期调整的有效模量法并考虑混凝土的收缩徐变、开裂及组合梁界面相对滑移的综合影响,提出两跨连续组合梁长期中支座弯矩与跨中挠度的计算公式,并采用长期试验结果验证预测方法的可靠性; 进一步对比不同混凝土翼板类型(收缩徐变分布模型)对组合梁长期性能的影响。结果表明:采用龄期调整的有效模量法模拟混凝土徐变特征,考虑收缩产生的附加弯矩,采用折减刚度考虑混凝土开裂与界面滑移的影响,提出的两跨连续组合梁长期性能计算公式,可有效预测组合梁长期中支座弯矩分布与跨中挠度,计算结果与试验结果最大相差25.3%; 混凝土的收缩变形对组合梁长期性能影响显著,当不考虑混凝土收缩变形时,组合梁中支座弯矩与跨中挠度仅分别为试验值的41.1%和60.6%; 组合梁长期性能设计时,应根据楼板类型采用不同的收缩徐变模型,针对钢筋混凝土楼板采用均匀收缩、均匀徐变模型,针对组合楼板采用非均匀收缩、非均匀徐变模型。     

预应力钢筋高温蠕变试验研究及有限元分析应用

通过对高强预应力钢筋进行高温蠕变试验 ,建立了预应力钢筋的高温蠕变和蠕变率力学模型 ,采用该模型对预应力混凝土结构的高温预应力损失及火灾下的结构行为进行了有限元分析 ,通过算例提出预应力钢筋高温蠕变引起的附加预应力损失估算公式。有限元分析表明对火灾下的预应力混凝土结构必须要考虑预应力钢筋的高温蠕变作用。